Центробежный скруббер

(5)5 В 01 О 47/16 гч Е ОПИС Е АВТОРСКОМУ С ТЕЛЬСТВУ 2 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(71) Всесоюзный научно.-исследовательскийи проектно-конструкторский институт микробиологических производств(56) Вальдберг А.Ю. и др, Справочник по,пыле- и золоулавливанию. М,: Энергоатомиздат, 1982, с,126.Авторское свидетельство СССРМт 1194468, кл. В 01 О 47/16, 1982,изобретение относится к технике очистки газов, в частности к устройствам для мокрой очистки газов, и может быть исполь зовано при улавливании тонкодисперсной пыли из газовых выбросов различного рода пройзводств, а также для осуществления абсороционных и тепломассообменных процессов.Целью изобретения является повышение эффективности пылеулавливания при наклонном расположении цейтробежного скруббера за счет уменьшения каплеуноса..На чертеже изображен центробежный скруббер,Центробежный скруббер содержит наклон(йй к горизонту цилиндрический кор пус 1 с крышкой 2, к которой подсоединен патрубок 3 подвода запыленного таза, Цилиндрический корпус 1 установлен под уг- лом не менее 18 к горизонту. С одной(57) Использование: мокрая очистка запыленных газов. Сущность изобретения: угол наклона корпуса к горизонту составляет не менее 18, а длинасепарационного участка равна 0,4-1,5 внутреннего диаметра корпуса. Патрубок отвода очищенного газа смещен вверх параллельно оси корпуса на расстояние, равное 0,02-0,05 его внутреннего диаметра. Запыленный газ поступает по патрубку, а жидкость поступает по патрубку внутрь барабана распылителя. На сепарационном участке происходитотделение основной массы капель жидкости за счет центробежных сил вращающегося потока. 1 з,п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. нф стороны корпуса 1 установлен механический распылитель 4 жидкости, приводимый во вращение электродвигателем 5. Механический распылитель 4 выполнен в виде перфорированного барабаана, на наружной поверхности которого установлены лопатки 6 для закрутки газа. Подвод промывной О жидкости осуществлякется по патрубку 7. С Ос противоположной стороны корпуса 1 со фь смещением вверх параллелгьно его оси устаноеаен патрубок 8 отвода очищенного гака, образующий со стенками корпуса 1 кольцевой сборник 9 для промывной жидкости, из которого она отводится по сливному патрубку 10.Между механическим распылителем 4 жидкости и входом в патрубок 8 отвода очищенного газа расположен сепарационный участок 11, представляющий собой часть цилийдрическогочкорпуеа 1 длиной 0,4-1,5 его1797964 диаметра и используемый для отделения кэпельной влаги из закрученного газового поточно эффективно, В качестве таких капле- уловителей могут применяться сеточные туманоуловители, фильтры и др, оборудоватока Устройство работает следующим обра- ние, эффективная работа которого возможзом. на лишь при небольшом влагосодержанииЗапыленный газ поступает по патрубку газа.3 и распределяется в крышке 2 по кольцево- . Режим течения пленки жидкости на сему сечению образованному стенками кор- парационном участке корпуса при измепуса 1 и механическим распылителем 4 нении его угла наклона к горизонтужидкости, Подаваемая на распыливание 10 определяется в основном изменением нажидкость поступает по патрубку 7 внутрь правления действия на пленкумассовыхсилбарабана распылителя 4 и при вращении гравитации, что оказывает влияние на ха-.распылителя 4 от электродвигателя 5, дис- рактер взаимодействия тазового потока сопергируется под действием центробежных свободной поверхностью пленки, э следовасил в виде капель, создавая в поперечном 15 тельно и на процесс вторичного уноса жиднапрэвлении на пути движения газа факел кости в аппарате и условия отводаиз капель распыленной жидкости, двигаю- жидкостной пленки со. стенок сепарационщихся в направлении к стенкам корпуса 1. ного участка корпуса,В процессе движения капли сталкиваются с Экспериментальными исследованиями,частицами пыли; содержащимися в поступа проведенными на опытном образце центроющем на очистку газа, захватывают их при бежного скруббера, определялось влияниеналичии соответствующих условий и сепа- на степень сепарации капель в аппарате К =рируотся на стенке корпуса 1, на которой =ЯОж 1 - Сж 2)/Сж 1) 100 угла наклона корпусдздается направленное течение жидкост- са к горизонту а, относительной долиныной пленки под действием гравитационных 25 сепарационного участка корпуса 1/дк, насил в направлении кольцевого сборника 9 пряженности центробежного силового поляжидкости. Так как при наклонном положе- . йР г, образующегося при вращении распынии центробежного скруббера происходит лителя, В принятых обозначениях величинсток жидкостной пленки по стенке коРпуса указаны следующие параметры: Ож 1 - рас 1 вниз, то для обеспечения направленного 30 ход жидкости, распыливаемой в зонеотвода жидкости вкольцевой сборник 9, ис- "промывки" газа. Ож 2 - расход капельнойключэющего ее попадание на внутреннюю жидкости, уносимой с отходящим из аппастенку патрубка 8 отвода очищенного. газа, рата газом (каплеунос), и - угловая скоропэтрубок 8 отвода очищенного газа смещен сть вращения распылителя,- длинавверх параллельно оси корпуса на яассто- сепарационного участка корпуса, дк - диаяние. равное 0,02-0,05 внутреннего его метр корпуса на уцастке сепарации капель,диаметра. Из сборника 9 промывная жид- г -радиус свободно кромки лопаток дпякость с уловленными частицами Отводитсянэ повторное использование в аппаРате, Как видно из полученных данных, приили направляется на осветление с исполь-. веденных в таблице, при угле наклона кор 40зеванием соответствующего оборудова-. пуса менее 18 О во всем диапазоне длины"иЯ сепарационного участка /дк = 0,3 - 1,5 неОдновРеменно с Рэспьливэнием жид " достигается высокая степень сепарации ка.кости, раСположенные на распылителе 4 ло- пель. При таком положении корпуса эппарапатки 6 придают о,чищенному газу та под действием гравитационных сил ввращательное движение, что создает много- жидкостной пленке на сепарационном учамерное течение контактирующих фаз газ - стке создается направленный сток жидко. кэпли в зоне "промывки",.обеспечивающего"сти в направленйи нижерасйоложенныхболее высокую эффективность инерционно- участков стенки корпуса. Появление дополго осаждения частиц пыли на каплях жидко нйтельного.направленного течения жидкости, Насепарэционном участке 11 корпуса стной пленки приводит к усилению1 ПРоисходитотДепение основной массы ка- волнообразования в пленке и возмущениюпель жидкости зэ счет" центробежных силее свободной поверхности, что приводит квращающегося потока, Газовый потокОсбо-: увеличению каплеуноса из аппарата. Прибодившийся Откапепьной влаги попатрубку 55 этом цем меньше гол на лона аппарата к, этом, цем меньше уголнаклона аппарата к8 отвода оцищенного газа выбрасывается вгоризонту и больше 1/дк тем выше каплеуатмосферу или направляется дляулавлива. : нос При "визуальных наблюдениях зэ теченйя оставшейся в газе найболее тонкодис нием-пленки при Углах накло а л1 б липерсной части кайель, осаждение которых вотмечены режимы "зависэ я" л наотмечены режимы "зависания" пленки наполе действия центробежных сил недоста-, на5 10 15 20 стенке корпуса, при которых происходит отрыв пленки жидкости от стенки и ее вынос в поток газа, где происходит повторное дробление жидкости и ее унос из аппарата. В особенности эти явления характерны для половины цилиндрической поверхности расположенной на участке, если условно двигать образующую цилиндрической поверхности корпуса от нижнего ее положения до верхнего по направлению закрутки , газа. Образующаяся неоднородность жидкоСтной пленки по периметру цилиндрического корпуса на сепарационном участке, приводит. к тому, что особенно с уменьшением величины оР г и высоких расходах раСпыливаемой жидкости в самой нижней части цилиндрической стенки течение жидкости в направлении кольцевого сборника происходит в виде ручья с накоплением жидкости перед входом в кольцевой сборник и образованием жидкостного порога, создающего подпор для свободного отвода жи,цкости. Поэтому для исключения возможности забрасывания жидкости из стекающего ручья на внутреннюю стенку патрубка отвода очищенного газа, он смещен вверх параллельно оси корпуса на 0,02-0,05 внутреннего диаметра корпуса, Такое расположение патрубка отвода очищенного газа целесообразно для всех возможных углов наклона корпуса к горизонту втом числе и при а18 и не оказывает заметного влияния на гидродинамику закрученного потока . на сепарационном участке корпуса аппарата,При значении длины сепэрационйого участка корпуса/бк = 0,4-1.5 достигается наиболее высокая степень сепарации капель при всех значениях угла наклона к горизонту а 18 О, так как направленный вниз сток жидкости в пленке оказывает все меньшее влияние на ее толщину по периметру циЛиндрической поверхности, чему в значительной степени способствует закрутка пленки под действием тэнгенциальной составляющей газового потока. Однако так происходит пока интенсивность. закрутки газа достаточно высока. С затуханйем закрутки газа по длине сепарационного участка, которая уже проявляется при значении /бк1;5, степень сепарации капель уменьшаЕтся, так как начинается сказыватьсянаправленный сток жидкости в пленке под дейСтвием гравитационных сил; аналогично тому, как отмечалось ранее при малйх углах йаклона корпуса к горизонту.Уменьшение степени сепарации призначении 1/Ок0.4, когда интенсивность закрутки газа еще высока, объясняется тем; что часть более мелких капель в факеле распыленной жидкости уносятся под действием продольной скорости газового потока не достигая стенок сепэрэционного участка корпуса даже до входного сечения кольцевого сборника жидкости. Эта часть жидкости может далее.сепарироваться на внутренней стенке патрубка отвода газа, однако это уже не оказывает влияния на достигаемую степень сепарации капель в аппарате. Определенное увеличение степени сепарации при этих значения длины сепарационного участка корпуса происходит за счет повышения напряженности центробежного поля йР г, когда скорость движения капель в направлении стенок сепарационного участка корпуса возрастает, следовательно траектория их движения меньше отклоняется потоком газа в направлении продольной оси аппарата,Таким образом по сравнению с известным устройством при его наклонном расположении техническое решение позволяет повысить эффективность пылеулавливэния путем применения обоснованных параметров устройства; угла наклона корпуса аппарата к горизонту и длины сепэрированного участка корпуса, обеспечивающих наиболее высокую степень сепарации капель в устройстве, Применение же наклонного расположения устройства в каждом конкретном случае дает возможность снизить металло- емкость установки пылеулавливания в целом, обеспечить наименьшие потери напора газового потока в пылеулавливающей установке, или создать более удобную компоновку мокрого пылеуловителя с дополнительным технологическим оборудованием.Формула изобретения 1. Центробежный скруббер, содержащий цилиндрический корпус, механический распылитель жидкости с лопастями для закрутки газа; размещенный по оси корпуса со стороны крышки с патрубком подвода запыленного газа, патрубок.отвода очищенного газа, расположенный с другой стороны корпуса, при этом корпус имеет сепарационный участок, расположенный между механическим распылителем и входом в патрубок отвода очищенного газа, и кольцевой сборник для жидкости, образованный внутренней поверхностью корпуса и патрубком отвода очищенного газа, о т л и ч аю щ и й с я тем. что, с целью повышения эфФективйости процесса пылеулавливауия за счет уменьшейия кэпиеуноса, корпусразмещен наклонно к кольцевому сборник, с углом наклона к горизонту не менее 18, э1797964 7 8длина сепарационного участка составляетгаза смещен вверх параллельно оси корпуса0,4-1,5 внутреннего диаметра корпуса, на расстояние, равное 0,02-0,05 внутренне 2, Скруббер по п.1, о т л и ч а ю щ и й - го диаметра корпуса.с я тем, что патрубок отвода очищенного Степень сепа а ии капель к, О юг1/сПс=2,0 1/д 1 с=1,7 1/сИ(=0,3 1 ЙК=0,4 1/сПс"0,5 1/(П(=1,5 1/сИс=1,0 Х 10 82,40 83,51 84,76 91,32 93,55 94,74 92,20 93,33 94,70 85,61 86,43 89,52 11,7 23,5 71,7 6 о 97,60 99,32 99,44 11,7 23,5 71,7 86,56 86,27 89,02 84,20 87,31 89,50 95,50 96,31 97,52 8 о 11,7 23,5 71,7 86,36:99,80 86,85 99,82 89,27 99,81 83,50 82,48 82,50 96,40 96,65 97,00 99,98 99,97 99,97 99,87 99,88 99,88 99 95 99,90 99,91 99 91 99,95 99,97 99,98 99,98 99,98 85;05 99,70 86,27 99,85 89,33 99,82 84,70 84,82 84,90 97,20 97,00 97,70 11,7 23,5 71,7 35 750 98,80 98,81 98,90 98,80 98,81 98,80 99 з 9 99,9 99,9 99,87 99,80 99,80 99,9999,92 99,94 85,86 86,77 89,90 95,40 96,32 96,20 ктор Т,Гор Заказ 732 ВНИИПИ Го ГКНТ СССР Проиасводствентноиздательский Комбинат "Патента, г, ужгоро арина,11,723,571,7 99,92 99,85 99,70 Составитель Л.ЩербаковТехред М.Моргентал Корректор О.Густи Тираж : Подписноетвенного комитета по иьаобретенйям"ин открытиям 113035, МоСква, Ж, Рьауаская"нтаб 4 ь/5