Газораспределительная решетка

(19) ЗОБРЕТ Н АВТОРСНОМ Т етн ыполнерототип) . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬ(71) Ивановский ордена ТрудовогоКрасного Знамени химико-технологический институт(54) (57) 1. ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНАЯРЕШЕТКА, содержащая перфорированнуюплиту с коническими в нижней еечасти отверстиями, в которых установлены вставки с возможностью колебательного и вращательного движения, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью увеличения эффективности работы газораспределительной решки при прохождении через нее запыпеных газов и кристаллизирующейся Жидкости для аппаратов с псевдоожиженнымслоем насадки, каждая вставка вна в виде цилийдрической спириз упругого материала, которая с одной стороны снабжена коЛьцом с диаметром, превышающим диаметр выходно-,го отверстия сверху решетки, а с другой - стержнем, к которому прикреплено сферическое тело.1142131 2. Решетка по п. 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что перфорированная 1Изобретение относится к газораспределительным устройствам массообменных аппаратов; в частности к абсорберам с псевдоожиженным слоем орошаемой насадки, используемым в химической, нефтехимической, цветнойметаллургии и других смежных отраслях промышленности для очисткиотходящих запыленных газов от вред-.ных ингредиентов, а также для получения целевого продукта, и можетбыть предназначено для массообменныхаппаратов с контактирующими фазамигаз-жидкость, несущими в себе твердые взвешенные примеси, склонные косаждению на рабочих органах аппара"та.Известна конструкция беспровальной самоочищающейся струйно направленной решетки, в которой с цеЛьюпредотвращения забивания проходныхотверстий над ними предусмотренызащитные гибкие пластины, прикрывающие отверстия решетки при отсутствиигазового потока. Кроме того, проходящий газовый поток направлен так, чтобы он перемешивал контактирующиефазы в прирешеточной зоне и очищалверхнюю часть решетки 1.Однако несмотря на непровальностьтакой решетки и очистку ее верхней,части направленным газовым потокомона для запыленных газов не пригод,на, вследствие того, что при прохождении запыленных газов через решетку ее нижняя часть и проходные отверстия забиваются осажденными частицами пыли. В аппаратах с псевдоожижснным слоем орошаемой насадки про,".цесс забивания решетки еще более40интенсифицируется за счет того,что решетка хотя и не провальная, ноувлажненная от орошения насадки.Известна конструкция аппарата,где предусмотрен быстрый демонтаж .его для уменьшения времени чистки перфорированных тарелок, с целью чего Все внутренние устройствааппарата смонтированы на центральной плита выполнена с профильными канавками над ее выходными отверстиями. 3трубе, закрепленной на крышке аппарата 1.21.Б данной конструкции уменьшает-ся время на разбор аппарата и чистку решетки, но не увеличивается время его работа, а конструкция усложняется.Известно устройство с провальной щелевой решеткой, в котором с целью устранения зарастания щелей твердой фазой предусмотрена их очистка с помощью гребенки, установленной на центральном валу и приводимой в движение электродвигателем 33,Такая конструкция устройства очистки металлоемка и занимает часть рабочего объема аппарата, а также требует дополнительных энергетических затрат. Известны также провальные газораспределительные устройства для аппаратов с псевдоожиженным слоем орошаемой насадки, в которых с целью устранения отложения твердой фазы решетки делают либо,из эластичного материала, либо используют псевдоожиженную насадку 4специальной формы. В последнем шаровая насадка снаб-, жена радиальными коническими выстунами, с помощью которых при попадании в отверстия газораспределительной решетки сдирается твердый осадок, Использование псевдоожиженной насадки в качестве элементов очистки про." ходных отверстий в решетке не эффективно. Это обусловлено тем, что не во все отверстия могут попасть конические выступы на элементах насадки. К тому же газовый поток в отверстиях решетки имеет большую кинетическую энергию, что препятствует проникновению выступов в отверстия решетки, Поэтому наличие в газе или жидкости твердых включений (пыли, кристаллов и т.д.) приводит в конечном итоге к забиванию решетки, а следовательно, к "захлебыванию" аппарата.Известна перфорированная газораспределительная решетка, содерЖащая4перфорированную плиту с коническимив нижней ее части отверстиями, в ко-торых устанозлены винтообразные встав ки. Вставки выполнены с возможностьюсовершения колебательного и вращательного движения, что позволяет им срезать и скалывать отложившиеся твер- .дые вещества в проходных отверстиях 1 Орешетки 53.Однако как газораспределительнаярешетка для аппаратов с псевдоожиженным слоем орошаемой насадки она неэффективна. Существенными недостатками ее являются большое гидравлическое сопротивление и малая пропускнаяспособность по газу и жидкости, таккак винтообразные вставки занимаютзначительную часть живого сечения 20решетки,а трехфазная система газжидкость-псевдоожиженная насадкаимеет сравнительно большое гидравлическое сопротивление по газовому .потоку. Конструктивное выполнение 2вставок в известной гаэораспределительной решетке не о 1 сазывает никакого влияния на формирование гидродинамической структуры потоков втрехфазной динамической системе, т.е.З 0движение фаз в аппарате такое же,что и без вставок. Кроме того, самивставки, за исключением некоторыхучастков ее поверхности, зарастаюттвердой фазой,35 Целью изобретения является увеличение эффективности работы газо- ,распределительной решетки при прохождении через нее запыленных газови кристаллизующейся жидкости для .аппаратоВ с псевдоожиженным слоем насадки.Указанная цель достигается тем,что в газораспределительной решетке, содержащей перфорированную плиту с коническими в нижней еечасти отверстиями, в которых установлены вставки с возможностью колеЛательного и врашательного движе ния, каждая вставка выполнена в виде цилиндрической спирали из упругого материала, которая с одной стороны снабжена кольцом с диамет-. ром превышающим диаметр ВыхОднОГО 55 отверстия решетки, а с другой- стержнем, к которому прикреплено сферическое тело. Кроме того, в перфорированной плите над выходньыл отверстиями выполнены профильные канавки.Выполнение вставок в виде спиралей позволяет более полно и эффективно очищать проходные отверстия в решетке от твердой фазы при сравнительно небольшой площади, занимаемой ими в отверстиях. К тому же за счет, упругой деформации спираль обеспечивает сферическому телу, с которым она жестко связана стержнем, воэможность совершать колебательное движе-. ние и в то же время грепятствовать отложению твердой фазы на витках спирали, Кольцо на конце вставки служит для предотвращения самопроизвольного выхода вставки иэ отверстия решетки. Кольцо позволяет без особого труда пропустить его через проходное отверстие решетки, для чего последнее выполнено книзу расширенным. Так как предлагаемая газораспределительная решетка предназначена для аппаратов с псевдоожиженным слоем орошаемой насадки, то для решеток с более частым расположением отверстий необходимо иметь расстояние между сферами двух соседних рядов не более 0,75 диаметра элемента псевдоожиженной насадки. Огранич ние расстояния межпу сферами обусловлено проскоком элементов псевдоожиженной насадки в пространство между сферическими телами, что может привести к снижению индивидуальной подвижности вставок. Расстояние между сферами соседних рядов выбрано с учетом того, что сферические тела имеют некоторую степень свободы относитель- но друг друга. Профильные канавки служат для прохода газа и жидкости через отверстия решетки при пуске массообменного аппарата, когда сферические тела еще находятся наперфорированной плите, что важно для обеспечения равномерного газо-, распределения на контактной ступе- ни и предотвращения "захлебывания" аппарата при больших нагрузках по жидкости.На фиг.1 .схематически изображена :предлагаемая газораспределительная решетка с шахматным расположением сферических тел; на фиг.2 в .,вид А на фиг.1 на фиг.З - вид Б на фиг.1; на фиг.4 - газораспределительная решетхд со спйральным расположением1142131 3сфеф рических тел от поверх6ки нархности пешетфиг.5 - то же, вид све хрх р - ков газа ц жикд ости, сферы и вставс веу личенным межцентровымсверху ки сами начинрасстоя- вать ца потают активно воздей ствонием между отверстиями; на фиг.6 -ца потоки взаимодействуощихто же с минимальным расстоянием. 5и; на иг. - фаз как в межсфе рическом прострацстГа з ораспределительцая решеткаием. ве, так и в от верстиях решетки.то ит из плиты 1, перфорироваетка сос- В последних сспиральные вставкиве стир ями 2, спиральных вставок 3рованнои от- также препятству от зарастацию проаппарных колец 4 стержне 5 фкодных отвеУи, сфери- ниями; Актрстии твердыми вклю чеческих. тел 6, профильньГых канавок 7. имеющих относиф -тивное воздействие сфс ер,азораспределительная ер шетка расположениемеющих относительно упорядоченн оеиспользуется следующим образом,ожение в прирешеточной зоне иЗапьшенныи газ, поцаваемый подвставок в отверстиях решетки на потоплиту 1 ппод .ки газа и жидкостипроходит через отверстия 2и привоццт к интени затем слои сферических тел 6 кочя сивному пе р мешиванию и взаимодейто ыер под воздеиствием газовых ст ич, Уствию газа и жидкости, а в целом кпо нимд маются над перфорированструй увеличению каак их пропускной способтой наРавномерногоннои пли- ности, так и сти спиральных вставок 3 до упора коль- конй распределения газового потостока наца 4 в4 расширеннои части проходно 20 " Упеци массообменцогоконтактной стотверстия 2 Жи. одного аппарата, т,е. веЖидкость, подаваемаяувеличивается пропускна о ошр ение насадки, движется в обя ная способност ь решетки за счетР Р го Распределения фазВ ижения фаз сферические теела,а следовательно и встиж ф . ф р. - Таким об аразом, использование неки с которыми они жестко соединеныбольшого с лоя сферических тел в присове шр ают колебательное движение,оединены, решеточной зоне с ограниченным переповорачиваясь вокруг с воеи осц. Тамещецием, выполняющих ролме ение ь элеменкое движение сферическиких тел обестов дробления и контакта в.товоб : , взаимодейпечивается воздействиеем на них ин- ЗОствующих фаз газа с жидк состью, а тактенсивных газовых струй выхоцяще . ке генерато а вцящих ляет не тр д ижения вставок поза звоиз отверстий 2 плиты 1 бо ладающих в ность абтолько увеличить эффекективприрешеточной зоне большой кинетиность работы, но и прицать газорастакже стахостичес- ного ст. ь контактаи, через слой З аппарате. Вб боти ет газ К роме то- лительная,предего, спиральные вставки слительная решетка со спиральнымым посоединены сферы обладаю уругайд ф р ациеи. Получив энергию имефо мют упругой более пре почд тительца, так как приульс, количество движе9эгом велния от пото мяу ичивается поверхцостть и время контакта фаз..Тиг Заказ 595/7 Тираж 65 НИИПИ Государстве о делам изобретен 13035, Москва, ЖдписноССР ого комитет ии и открытии5, Раушская наб. илиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4