Устройство для пылегазоулавливания

-0 под 11 3 пер ные ически полит енина А. Ге РУ ч огх 54) УС.ГР 011 СТ 1 утилизиро- восстанавл с упр чет течкичаются кл формлкотоласти го эле ами 6,ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относится к высокоэффективной очистке газа. Цель - повьтшение эффективности улавливания микроскопической пыли и абсорбции ядовитых газовых компонентов, Устройство содержит расположенный в воздухопроводе 1 капиллярно-пористый фильтрующий элемент . 3, щелевой распыпитель 5 пенообразующей жидкости. Последний установлен по образующей воздухопровода и связан с элементом 3. Устройство имеет шламосборник 14, акустический генератор с люченным к нему посредством штан вибратором 11. На противоположсторонах элемента 3 расположены орированные пластины 6, закреплен посредством пластины 9 к вибрато, Элемент 3 выполнен из эластичполиуретана, гидравлический диапор и капилляров которого в неуженном состоянии равен 0,14 х -зи. В момент расширения микро алов пор и капилляров прилипшие миоскопические частички сдуваются идаляются в виде шлама в шламосборн4, из которого пылинки и ядовитые газовые компоненты могутваться. Поры и капиллярываются за счет внутреннихсжатия и расширения и заго воздействия вибраторапенообразующего раствораза счет конструктивного ораспылителя 5, на выходемент 3 зажимается между п2 з.п. ф-лы, 3 ил,Изобретение относится к высокоэффективной очистке газа (воздуха) от Микроскопической пыли (фракции,размером менее 5 10 м) и ядовитых газовых61 сомпонентов, например при сжигании Ыплива в теплоэнергетической, металлургической, химической промышленности, при переработке и транспортировке материала в горнодобывающей промыш 10 бренности.Цель изобретения - повышение эффеквности улавливания микроскопической , ши и абсорбции ядовитых газовых компонентов, 15На фиг, 1 изображено устройство ,4 ля пылегазоподавления, продольный азрез; на фиг. 2 - капиллярно-поритый фильтрующий элемент в свободном 20 ненагруженном) состоянии, поперечный азрез; на фиг. 3 - капиллярно-пориСтый фильтрующий элемент при воздействии на него акустических колебаний, поперечный разрез. 25Устройство состоит из воздухопровода 1 и патрубка 2 отвода очищенного1 Газа, которые разделены капиллярнопористым фильтрующим элементом 3, выполненным, например, из эластичного полиуретана или эластичного композиционного материала с комплексом заданных свойств, причем капилляры и поры 4 (фиг. 2 и 3) имеют повышенный гидравлический диаметр, равный в нена 35 груженном (свободном) состоянии 0,14 х х 10 м, Целевой распылитель 5, выполнен в виде кольца со щелью по образующей трубы, заполнен пенообразующим раствором и сообщен с фильтрую иим элементом 3, причем последний закреплен между перфорированными пластинами 6 болтовыми соединениями 7 с прижимными отворотами 8. Пластины 6 содержат отверстия, продольный и поперечный шаги которых равны между собой и составляют не менее ста гидрав - лических диаметров пор и капилляров капиллярно-пористого элемента 3, На свободном участке капиллярно-пористого фильтрующего элемента 3 установлена гибкая пластина 9, выполненная из упругого материала, и закреплена винтами 10 к перфорированным пластинам 6 Пластина 9 присоединена к вибрато 55 ру 11, например цилиндрическому, который подключен посредством штанги 12 к акустическому генератору (не показан), выполненному, например, типа,свистка Гартмана, задающему вибратору 11 режим работы по кинематическойсхеме 13 с возвратно-поступательнымдвижением так, что частота колебанияимеет период, не превышающий продолжительность нахождения микрочастиц.Уловленные микроскопические пылинки икапельки, и абсорбированные ядовитыегазовые компоненты в виде шлама соби -раются в шламосборнике 14, а очищенный газ отводится из патрубка 2 пылегазоуловителя,Устройство пылегазоулавливания работает следующим образом.Пылегазовый поток 15 (фиг. 1) подают через воздухопровод 1 на капиллярно-пористый фильтрующий элемент 3,имеющий повышенные размеры пор и капилляров 4. Пенообразующий раствор пи"тает фильтрующий элемент 3, расположенный в объеме распылителя 5. За счетдействия массовых (гравитационных исил давления) и капиллярных сил в объеме и на поверхности капиллярно-пористого элемента 3 создается весьма устойчивая пленка жидкости в многофазном пограничном слое, которая обеспечивает высокоинтенсивное протеканиетепломассообменных процессов, причемоптимизация гидравлического диаметрапор и капилляров 4 позволяет достигнуть сокращения расходов раствора принаибольшей эффективности очистки, сохраняя минимальные газогидродинамические сопротивления. Высокая эффективность пылеулавливания и абсорбции ядовитых газовых компонентов объясняетсяповышенной коагулирующей способностьюгазомеханической пены в порах и капиллярах 4 капиллярно-пористого материала 3 типа эластичного полиуретанаП 11 У-Зф либо композиционного материалатипа П 1 У-1 (фиг. 2 и фиг. 3), причем поры и капилляры 4 изменяют своюгеометрию с частотой акустических колебаний вибратора, при этом период колебаний не превышает продолжительности нахождения микрочастиц и микрокапелек, либо микробъемов пенообразующего раствора, абсорбирующего ядовитые газовые компоненты, За счет этогопроисходит эффективное управление микрогазогидродинамикой процессов в микроканалах, увеличивается время пребы вания частиц и повышается вероятностьосаждения микропылинок и микрокапелекна стенки пор и капилляров 4, а такжеулучшаются процессы абсорбции ядови16013 тых газовых компонентов за счет их вынужденного сближения и касания со стенками каналов (фиг. 3). Определяющим в механизме улавливания микроско 5 пической пыли и абсорбции ядовитых газовых компонентов является увеличение времени пребывания частиц, капелек и газовых компонентов в микроканалах пор и капилляров 4 капиллярно-по О ристого элемента 3. В этих условиях превалирующим является диффузионный микропроцесс, когда микропыпинки испытывают непрерывное воздействие молекул.газа, находящегося в броуновском движении, причем подвижность чаастиц увеличивается явлением термофореза, обусловленного разностью температур между скелетом пористого материала 3, пенного потока и частицами 20 пыли, что позволяет управлять процессами микрогазодинамики пылинок, изменяя их траектории и существенно уве . личивая вероятность их сближения и прилипания к стенкам каналов пор и 25 капилляров 4. Положительную роль играет явление диффузиофореза, вызванное увеличившимся градиентом концентрации компонентов пенного потока за счет повышения интенсивности теплооб менных процессов испарения пленок пенообразующего раствора в объеме и на поверхности пористого элемента 3. Существенный вклад в интенсификацию процессов внесен вибрацией, которая вызывает деформацию размеров пор и капилляров 4В момент расширения микроканалов пор и капилляров 4 прилипшие микроско " пические частички сдуваются и удаляютО ся в виде шлама в шламосборник 14, из которого пылинки и ядовитые газовые компоненты могут утилизироваться, Порыи капилляры 4 восстанавливаются за счет внутренних упругих сил сжатия и 45 92расширения и за счет внешнего воздейст-. вия вибратора 11, Утечки пенообразующего раствора исключаются за счет конструктивного оформления распылителя 5, на выходе из которого капиллярнопористый элемент 3 зажимается между перфорированными пластинами 6 прижимными отворотами 8 болтовых соединений 7, Очищенный газ отводится через "пат рубок 2 в атмосферу,формула изобретения 1Устройство для пьшегазоулавливания, включающее расположенный в воздухопроводе капиллярно-пористый фильтрующий элемент, щелевой распылитель пенообразующей жидкости, установленный по образующей воздухопровода и связанный с фильтрующим элементом, и шламосборник, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности улавливания микроскопической пыли и абсорбции ядовитых газовых компонентов, оно снабжено акустическим генератором с подключенным к нему посредством штанги вибратором, при этом фильтрующий элемент снабжен перфорированными пластинами, размещенными на его противоположных сторонах и закрепленных посредством упругой пластины, сообщенной с вибратором.2, Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что фильтрующий элемент выполнен из эластичного полиуретана, гидравлический диаметр пор и капилляров которого в ненагруженном состоянии равен 0,14 10 м.3. Устройство по и. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что поперечный и продольный шаги между отверстиями перфорированных пластин составляет не менее 100 гидравлических диаметров пор и капилляров фильтрующего элемента.1601392Составитель И, ФедяеваРедактор С. Патрушева Техред И.Дидик Корректор 3. Гирняк Заказ 3260 Тираж 375 Подписное. 3 НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101