Скруббер для теплообмена и пылегазоулавливания

ОП КСАН И ЕизовеетинияК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 111993984 Союз СоветскихСоциалистическихРеслублик(53) УДК 621.928. .97 (088.8) Опубликовано О,02.83. Бюллетень5 пв дедам нзебретеннй и вткрмтийДата опубликования описания 17.02.83(72) Авторы изобретения Ф. И Эрет и Н. В. Ходов 1.1,Государственный институт по проектированию предтТрклтдщ цветной металлургии Кавказгипроцветмет(54) СКРУББЕР ДЛЯ ТЕПЛООБМЕНА И ПЫЛЕГАЗОУЛАВЛИВАНИЯ Изобретение относится к теплообменной и пылегазовентиляционной технике и может быть использовано во всех отраслях промышленности для глубокой очистки газов от пыли и газообразных примесей, а также для осушествления теплообмена между жидкостями и газом.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является скруббер для теплообмена и пылеулавливания, включающий частично заполненный жидкостью корпус, кольцевую трубу Вентури, установленную в нем, с псевдоожиженной насадкой, расположенной в диффузоре, причем одна из стенок диффузора выполнена с отверстиями, патрубки подвода и отвода газа и жидкости, конусосадитель с переливом, опорную решетку и желоб 1.Недостатками этого скруббера являются зарастание решеток и стенок трубы Вентури и ограниченное время пребывания жидкости в слое псевдоожиженной насадки.Цель изобретения - повышение эффективности процесса очистки.Для этого скруббер, включающий частично заполненный жидкостью . корпус,кольцевую трубу Вентури, установленную в нем с псевдоожиженной насадкой, расположенной в диффузоре, причем одна из стенок диффузора выполнена с отверстиями, патрубки подвода и отвода газа и жидкости, конус-осадитель с переливом, опорную решетку и желоб, скруббер снабжен вертикальной перегородкой, установленной в трубе Вентури, патрубки подвода жидкости расположены над диффузором, а опорная решетка - под ним.На фиг. 1 изображено предложенное устройство, общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Скруббер содержит корпус 1 с патрубком 2 входа газа, в верхней крышке по оси 15 скруббера (вариант 1) или в боковой стенкенижней части корпуса 1 (вариант 11). В верхней части под крышкой 3 расположена ограничительная решетка 4, Над крышкой 3 расположены центробежйые каплеуловители 5 с вихревыми закручивателями и патрубками 7, вывода газа. - Внизу корпус 1 заканчивается отверстием 8, Средняя часть корпуса служит наружной стенкой кольцевой щелевой трубы 9 Вентури, которая сос- -тоит из диффузора 10, горловины 11 и кон 99398451 О формула изобретения фузора 12. Под диффузором 10 расположены опорная решетка 13 или кольцевой желоб 14. Внутренняя стенка диффузора 10 имеет отверстия 15, В диффузоре размещена подвижная насадка 16, Например из пластмассовых шариков. По оси скруббера проходит труба 17, которая заканчивается (в 1 варианте) на уровне конфузора 12 соплом ударного действия 18. Пространство внутри внутренней стенки диффузора 1 О ниже отверстий 15 снабжено конической перегородкой 19 и спускной трубой 20. Под корпусом 1 расположен конус-осадитель 21 с кольцевым карманом 22 и патрубками 23 вывода шлама и 24 выхода осветленной жидкости, Патрубок 25 служит для ввода жидкости в желоб 14.Краны 26 и 27 служат для регулировки количества подаваемой жидкости и для переключения. Люки 28 служат для обслуживания и ремонта скруббера. Перегородка 29 в трубе Вентури размещается для увеличения времени нахождения жидкости в слое насадки 16. Для подачи жидкости в псевдоожиженный слой служит устройство 30, насос 31 и клапан 32.Скруббер работает следующим образом.Газ через входной патрубок 2 по трубе 17 и через сопло 18 ударного действия поступает в корпус скруббера,При выходе газов из сопла 18 крупная пыль, сохраняя инерцию движения, выпадает из линии тока газа при его повороте над жидкостью и улавливается поверхностью жидкости в корпусе 1, а газ поворачивает более, чем на 90 С, и входит в корпус 1, захватывая с собой часть жидкости в виде брызг, смачивая его внутреннюю полость корпуса. Зазор между низом сопла 18 ударного действия и поверхностью жидкости поддерживается в заданных пределах.Сопло 18 ударного действия, улавливая крупную пыль, защищает остальные узлы скруббера от абразивного износа, Проходя в зазоре между краями конфузора 12 трубы 9 Вентури и поверхностью жидкости в корпусе 1 или в желобе 14; газ захватывает с собой (эжектирует) часть жидкости и, разгоняясь в горловине 11, дробит жидкость на мельчайшие частички, создавая весьма развитую поверхность контакта, в результате чего происходит интенсивный процесс массообмена и улавливания пылинок каплями жидкости.Двигаясь по диффузору 10 вверх, на определенном уровне газ и жидкость встречают подвижную насадку 16. Пространство между элементами насадки 16 заполнено брызгами и пеной, что способствует дополнительному массообмену и улавливанию брызг и пылинок, Жидкость, достигая стенки диффузора, стекает по нему вниз навстречу потоку газа и на уровне, где скорость газов достигает, например, для воды 13 м/сек отрывается от стенки диффузора 10 и,распыляясь с газом, вновь вносится в псевдо 15 20 25 Зо 35 40 45 50 ожиженный слой насадки 16, за счет такой циркуляции время нахождения жидкости в диффузоре 10 и псевдоожиженном слое насадки 16 и одновременно исключая зарастание стенок диффузора 10.Та часть жидкости, которая при движении вниз по внутренней стенке диффузора 10 встречает на своем пути отверстия 15, выводится через них по трубе 20 в корпус 1 через гидрозатвор.При пуске скруббера газ захватывает и вносит в трубу Вентури элементы подвижной насадки 16, которые до этого лежали в кольцевом желобе 14 или на опорной решетке 13. Причем, когда размер отверстия в 8 меньше размера элемента насадки 16, решетка отсутствует.Через ограничительную решетку 4 газ поступает в брызгоуловители 5, которые могут быть различных известных конструкций.Часть жидкости из корпуса 1 через отверстие 8 входит в конус-осадитель 21. В нижней части корпуса 1 и в конусеосадителе 21 происходит отстой жидкости и вывод сгущенного продукта через патрубок 23. Осветленная жидкость переливается через верхний край конуса-осадителя в кольцевой карман 22. Сюда же автоматически по заданному уровню через кран 27 подается свежая жидкость в количестве, компенсирующем испарение и вывод со шламом.Из кольцевого кармана 22 жидкость через устройство 30 вводится в диффузор 10 или в псевдоожиженную насадку 16, или в трубу 17 в зависимости от условий применения скруббера,Зазор между уровнем жидкости и низом сопла дарного действия 18 и трубы 9 Вентури самонастраивается за счет количества подаваемой насосом 31 жидкости.В предложенном скруббере устройство для подачи жидкости 30 расположено над диффузором и подают жидкость навстречу потоку газа, причем жидкость не проходит через горловину 11, а выносится через отверстия 15, расположенные в стенке диффузора 10. Кроме того, устройство 30 и отверстия 15 расположены с разных сторон вертикальной перегородки 29, Провалу жидкости через горловину вниз препятствует повышенная скорость газов в ней, которая, например, для системы воздух - вода должна быть не ниже 13 м/сек.Использование данного изобретения дает новый положительный эффект, заключающийся в повышении эффективности тепло- и массооб мена путем увеличения времени нахождения жидкости в трубе Вентури и увеличения движущей силы процесса тепло- и масообмена за счет изменения схемы движения фаз с прямотока на противоток. Скруббер для теплообмена и пылегазоулавливания, включающий частично заполкой, установленной в трубе Вентури, патрубки подвода. жидкости, расположены над диффузором, а опорная решетка - под ним,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке2697935/23-26, кл. В О 1 0 47(00, 1978. 993984 пенный жидкостью корпус, кольцевую трубу Вентури, установленную в нем, с псевдоожиженной насадкой, расположенной в диффузоре, причем одна из стенок диффузора выполнена с отверстиями, патрубки подвода и отвода газа и жидкости, конусосадитель с переливом, опорную решетку и желоб, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса очистки, скруббер снабжен вертикальной перегородвитель НИ. Вере686 Редактор Е. Х Заказ 695/3 Состейфиц Тех редТиражВНИИПИ Государстпо делам изобр13035, Москва, Ж - 3Филиал ППП Патент,. КовалеваКорректор М. ШарошПодписноекомитета СССРо 1 крытийская наб., д. 4/5д, ул. Проектная, 4 енного етении и 5, РаушУж горо