Пенный аппарат

.Я 1)5 В 01 П 47/О ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯРИ ГКНТ СССР ОБРЕТЕН ИСАНИЕ ВИДЕТЕЛЬСТВУ А ВТОРСНО(71) Государственныйдовательский и проекторский институт гидцветных металлов "Ги(56) АвторскоР 190331, кл.Лозин И.Е.тители, теплоЛ.: Госхимизда пуса 1, Орошающее ено в виде двухи 14, расположен-. и соединенных отверстием 15,чно-иссл но-констру ометаллург роцветмет" СССР 1964, азоочис орберы, -48. е свидетельств В 01 В 47/04, и др, Ленныеобменники и аб т, 1959, с. РАТ ение относится о едения процессов те ду жидкостью и газо ме аллургическои, нещеи промышленности а также может быть любой другой отрасозяйства для технологиаю ческои или санитарнои очистки газовот твердых или газообразных веществи позволяет повысить эффективностьочистки газа и процессов тепломассообмена между жидкостью и газом.Пенный аппарат включает корпус 1 спатрубками 2 и 3 для подвода и отвола газа, патрубок 4 для отводашлама, пердюрированную провальную ршетку 5, орошающее устройство 6 сперфорированной орошающей решеткой7 и патрубкам 8 для подачи воды;патрубок 9 для отвода воды размещенпод провальной решеткой 5. Провальная решетка 5 снабжена переливнымпорогом 10, переливной камерой 11и переливной трубой 12, соединенной г(54) ПЕННЫЯ (57) Изобрет ствам для пр массобмена м в химической фтеперерабать и энергетике использовано ли народного с нижней частью ко устройство б выпол кольцевых камер 13 ных одна над друго между собой соосным1533738 причем верхняя камера снабжена глухой крышкой 16 и тангенцнально расположенным патрубком 8 для подачи воды а перфорированная решетка 7 установлена в нижней части второй камеры. Орошающая 7 и провальная 5 решетки снабжены на входе воды и газа дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения, сами решетки выполнены с ромбической разметкой отверстий и разъемными от корпуса, а отверстия для крепления Изобретение относится к устройствам для проведения процессов тепломассообмена между жидкостью и газомв химической, металлургической, нефтеперерабатывающей. промышленностяхи энергетике, а также может бытьиспользовано в любой другой отраслинародного хазяйства для технологической или санитарной очистки газов оттвердых или газообразных веществ,Цель изобретения - повышение эффективности очистки газа и. процессовтепломассообмена между жидкостью игазом,На фиг.1 изображен пенный аппарат,общий вид в разрезе; на фиг.2 -орошающая решетка, общий вид; наФиг3 - провальная решет а общийвид.Пенный аппарат содержит корпус 1с патрубками 2 и 3 для подвода и от"вода газа,. патрубком 4 для отводашлама, перфорированную провальнуюрешетку 5, орошающее устройство. 6с перфорированной орошающей ренеткои7 и натрубок 8 для подачи воды, патрубок 9 для отвода воды под провальной решеткой 5, которая снабженапереливным порогом 10, переливнойкамерой 11 и переливкой трубой 12соединенной с нижней частью корпуса1 аппарата. Орошающее устройство 6выполнено в виде двух кольцевых ка.мер 13 и 14, расположенных одна наддругой и соединенных между собойсоосным отверстием 15 причем верхняя камера 13 снабжена глухой крьппкой 16 и тангенцнально расположеннымпатрубком 8 для подвода воды, а пер 55форированная орошающая решетка 7 установлена в нижней части второй камеры 14, Орошающая решетка 7 и проих в корпусе расположены равноудаленно на линиях апофем шестиугольника, Патрубок 9 для отвода орошающей воды снабжен Аильтрующей сеткой20 и расположен в отдельной камере,соединенной с аппаратом окнами вверхней и нижней частях камеры, Вработе сочетание указанных элементовобусловливает оптимизацию процессапенообразования и стабильность пенного слоя. 4 з,п, ф-лы, 3 ил,вальная решетка 5 снабжены на входеводы и газа съемными дросселирующимикольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения. Обе решетки 7 и 5 выполнены с ромбической разметкой отверстий (Фиг,2 и 3) с одинаковымшагом между отверстиями на обеихрешетках и разъемными от корпуса 1,а отверстия 19 для крепления их вкорпусе 1 расположены на линиях анофем шестиугольника. Патрубок 9 дляотвода орошающей воды снабжен фильтрующей сеткой 20 и расположен в отдельной камере 21, соединенной с аппаратом окнами 22 и 23 в верхней инижней частях, Разъемные части корпуса 1 соединяются между собой черезпрокладки 24,Пенный аппарат работает следующимобразом.Очищаемый газ поступает черезпатрубок 2 в нижнюю часть корпуса 1под провальной решеткой 5. Орошающаявода поступает в тангенциально расположенный патрубок 8, затем равномерно распределяется в камере 13орошающего устройства 6 и далее через соосное отверстие 15 поступаетв камеру 14, где гасятся турбулентные потоки, и на перфорированнуюрешетку 7, из которой вытекает равномерно распределенными струями наорошение провальной решетки 5. Напровальной решетке 5 образуетсяслой воды, равный высоте порога 10,причем расход воды через орошающуюрешетку распределяется примерно вследующем соотношении; 503 протекает через решетку 5 в нижнюю частьаппарата, а 507 удаляется через переливную камеру 11 и переливную тру"бу 12 в нижнюю часть аппарата.15 5 15337При прохождении газа через провальную решетку 5 и слой воды напровальной решетке 5 образуетсяслой пены. Например, при высоте слояводы 10 мм образуется слой пены50 мм, При этом на пути газа, выходдящего из патрубка 2, встречаютсяследующие четыре слоя: слой струйжидкости под провальной решеткой,сплошной слой жидкости на провальной решетке, слой пены над слоемжидкости и слой струй орощающейжидкости. Газ, проходя через этислои, очищается от частиц, В основном очистка и охлаждение газа осуществляются в слое пены, причем через слой воды, слой пены и слойструй под орошающей решеткой 7 газпроходит в виде отдельных мелких 20пузырьков. После очистки газ удаляется через патрубок 3, Орошающаявода удаляется через фильтрующуюсетку 20 и патрубок 9. Наличиефильтрующей сетки позволяет осуществлять отбор воды из патрубка 9 какс непрерывным отводом орошающей жидкости, так и с внутренней рециркуляцией через орошающее устройствс, Частички материала скапливаются в нижнейчасти аппарата и удаляются или непрерывно, или периодически через патрубок 4, При изменении расхода газачерез аппарат и для поддержания определенной скорости газа в отверстиях35провальной решетки (6 - 10 м/с) необходимо установить дросселирующиекольца 17 и 18 соответствующего проходного сечения,Изобретение позволяет повысить40эффективность очистки газа и процессов тепломассообмена междужидкостью и газом за счет использования новых узлов орошающего устройства и провальной решетки и поддержания пены мелкоячеистой с высокоразвитой межфазной поверхностью,Снабжение корпуса патрубком 9с Аильтрующей сеткой 20 для отводаводы под провальной решеткой позволяетотделять уловленные частицы материалаот воды, накапливать их в нижнейчасти корпуса и затем направлять насушку и использовать как готовыйпродукт. Расположение патрубка в55отдельной камере, соединенной саппаратом окнами в верхней и нижнейчастях камеры, позволяет отбирать воду с меньшим количеством частиц, ко 38 6торые в основном осаждаются по центральной части аппарата. Забор воды осуществляется через верхнее окно, а частицы от фильтра осаждаются че-" рез нижнее окно в нижней части корпуса и отводятся через патрубок для отвода шлама.Снабжение провальной решетки 5 переливным порогом 10, переливной камерой 11 и переливной трубой 12, соединенной с нижней частью корпуса, позволяет установить постоянный режим по поддержанию определенного слоя воды над провальной решеткой 5, постоянные скорости истечения воды через провальную решетку, а следовательно, поддерживать постоянный слой пены над провальной решеткой, в целом поддерживать постоянное гидравлическое сопротивление проходу газа через решетку, что повышает эффективность очистки газа от твердых части.Выполнение орошающего устройства 6 в виде двух кольцевых камер 13 и 14, расположенных одна над другой и соединенных между собой соосным отверстием 15, причем верхняя камера снабжена глухой крышкой и тангенциально расположенным патрубком для подвода воды, а перфорированная решетка установлена в нижней части второй камеры, позволяет в первой камере 13 потоки воды равномерно распределить по периферии за счет вращения потока, а затем через соосное отверстие, исключив прямой удар струй на орошающую решетку, равномерно заполнить вторую камеру 11 для орошения, под действием сил тяжести и давления верхних слоев воды в нижней камере исключить турбулентные потоки и через отверстия орошающей решетки равномерно подавать воду в виде отдельных струй одной плотности на провальную решетку.Выполнение орошающей 7 и провальной 5 решеток на входе воды и газа дросселирующими кольцами 17 и 18 одинакового проходного сечения позволяет при различных расходах газа устанавливать оптимальные скорости прохождения его через отверстия провальной решетки, что позволяет поддерживать постоянным и оптимальным слой мелко- ячеистой пены над решеткой, что также повышает эААективность очистки газа. Кроме того, такой аппарат можноиспользовать для различных технологических процессов, отличающихся разными режимами по расходу газа и давле ния на входе.Выполнение орошающей и провальной5 решеток с ромбической разметкой отверстий и одинаковым шагом между отверстиями позволяет наиболее равномерно и более плотно разместить отверстия на решетках, а следовательно, создать решетки с равномерным гидравлическим сопротивлением их по, всей поверхности, исключив тем самым возможные места прорыва газа в мес 15 тах наименьшего сопротивления а тем самым повысить эффективность очистки газа.Выполнение решеток 7 и 5 разъемными от корпуса, отверстий для крепления решеток равноудаленными на линиях апофем шестиугольника позволяет осуществлят замену решеток по мере их износа и располагать отверстия орошающей решетки соосно над отверс-" 25 тиями провальной решетки что также позволяет повысить равномерность оро" щения и сделать постоянным гидравлическое сопротивление провальной решетки, а также повысить тепломас" сообмен между жидкостью и газом и ускорить процесс охлаждения газомформула и 3 о б р е т е н и я1. Пенный аппарат, -одержащийкорпус с патрубками для подвода иотвода газа, патрубком для отводашлама, перфорированную провальную решетку, патрубок для подачи жидкости, патрубок для отвода жидкости,размещенный под провальной решеткой,переливной порог, переливную камеру,переливную трубу, соединенную с ниж"пей частью корпуса, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности очистки газа ипроцессов тепломассообмена, он снабжен орошающим устройством, размещенным над провальной решеткой и выполненным в виде двух камер расположенных одна над другой и соединенныхмежду собой центральным отверстием,при этом верхняя камера снабженакрышкой и сообщена с патрубком дляподачи жидкости подведенным тангенциально, а нижняя камера выполнена с перфорированной решеткой в нижней части.2, Аппарат по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что орошающая и провальная решетки снабжены на входесоответственно воды и газа сьемными дросселирующими кольцами одинакового проходного сечения.З.Аппарат попп.1 и 2 о т л и ч а ющ и Й с я тем, что провальная и орошающая решетки выполнены съемнымис ромбической разметкой отверстий.Алтпарат по п.З, о т л и ч а ющ и й с я тем, что провальная и орошающая решетки выполнены с одинаковым шагом между отверстиями,5. Алларат по пп.1-4, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что патрубокдля отвода жидкости снабжен фильтрующей сеткой,1533738 И.Мус едактор А.Моть оррек аж 549 Тир одписн венного комитета по изобретениям 113035, Москва, Ж, Раушская н да оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101 акНИИП Составитель О.Бек Техред Л;Сердюков г,3 крьгтиям при ГКНТ ССд. 4/5