Пристрій для мокрого очищення газу з замкнутою циркуляцією рідини

1. Пристрій для мокрого очищення газу з замкнутою циркуляцією рідини, який складається з корпусу з турбулентним промивачем і бункером, заповненим промивальною рідиною, та краплевддільника, який відрізняється тим, що турбулентний промивач виконано у вигляді блоку вертикальних плоских труб Вентурі, вміщуючого бокові пластини та приєднані до них боковими краями формоутео 2. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що канали відведення шламу споряджені патрубками, зануреними в промивальну рідину до придонної зони бункера. 3. Пристрій по п. 1, який відрізняється тим, що зазор між внутрішніми стінками конфузорів та пластинчатими елементами становить 0,05-0,1 від ширини горловини. Винахід належить до техніки мокрого очищення димогазових сумішей, які виділяються металургійними та хімічними підприємствами. Відомий апарат для мокрого очищення газу (Ас. № 1278004 МПК B01D47/10 вщ 23.12 1986), який вміщує розподіляючий колектор газоповітряного потоку, трубчаті елементи, виконані у вигляді труб Вентурі з подовженими горловинами та розбризкувачами, що підведені до кожного трубчатого елементу, камеру осадження та сепараційний пристрій Для підвищення ефективності процесу очищення трубчаті елементи обладнані гвинтоподібними турбулізаторами, установленими у горловині та виконаними з діаметром 0,3-0,35 і довжиною 3,0-4,0 діаметра горловини трубчатого елементу. Ефективність пиловловлювання апарата становить 89,5-99,6%, в залежності від діаметру гвинта турбулізатора. Апарат компактний за рахунок конструктивного виконання газорозподілення по трубчатим елементам, які мають невеликий діаметр горловини Недоліком відомого технічного рішення є великі енергетичні витрати, які пов'язані у першу чергу з турбулізаторами, значно збільшуючими аеродинамічний опір труби Вентурі. Крім того, великі енерговитрати пов'язані з транспортуванням води та (і додатковими витратами, зумовленими відсутністю системи замкнутої циркуляції. Слід відзначити складність конструкції та високу ступінь ерозійного зносу поверхні горловини внаслідок великого аеродинамічного опору. Все це спричиняє великі затрати на виготовлення та обслуговування відомого апарата для мокрого очищення газу. Найбільш близьким до винаходу по технічній суті та досяжному результату є пристрій для мокрого очищення газу з замкнутою циркуляцією рідини ("Мокрый пылеотделитель". А.с. № 1757716, МПК B01D47/10 від ЗО 08.1992), включаючий корпус з бункером, який заповнено промивальною рідиною, похилу, відносно дзеркала рідини щілясту трубу Вентурі з конфузором, горловиною та дифузором, перфорований відбивач з циліндричною поверхнею та краплевіддільник. Для підвищення ефективності очищення та зниження гідравлічного опору, краплевіддільник розміщено на верхній стінці труби Вентурі І виконано жалюзійним у вигляді двох пакетів, які Vподібно сходяться у розміщеній над горловиною камері збору рідини, яка зв'язана з бункером дренажними трубами, пропущеними через горловину труби Вентурі і зануреними під рівень рідини у бункері. рюючі перегородки, з утворенням між ними конфузорів, горловик, дифузорів та каналів відведення шламу, при цьому внутрішні стінки конфузорів спорядженні пластинчатими елементами, повторюючими форму конфузорів і розміщеними відносно них з зазором, напроти кожного конфузору в бокових пластинах виконані вирізи по контуру пластинчатих елементів та лінії, що з'єднує їх верхні кромки, а нижні краї формоутворюючих перегородок, бокових пластин та пластинчатих елементів занурені під рівень промивальної рідини. 0> со CM со 32391 У відомому рішенні знижені енерговитрати за рахунок безфорсуночного зрошування горловини труби Вентур. Подача промивальної рідини відбувається шляхом захоплювання її при вході у конфузор знизу При цьому енерговитрати на транспортування води в зону контакту її з газовим потоком практично дорівнюють нулю Крім того у відомому винаході забезпечено замкнуту циркуляцію рідини і, таким чином зниження витрат на н подавання в бункер Однак, ефективність очищення, яку може забезпечити відомий винахід, недостатньо висока через нерівномірний розподіл плівки рідини по твірній горловини похилої труби Вентурі Швидкісний ПОТІК газу захоплюючи плівку рідини тільки з однієї сторони щілини труби Веніурі не може забезпечити високу ефективність диспергування промивальної рідини в зон! активних масообмінних процесів, знижуючи тим самим якість очищення в цілому Крім того, дренажні труби, перетинаючи горловину труби Вентурі тобто зону максимальних значень швидкості потоку газу, підвищують аеродинамічний опір труби Вентурі, отже і енерговитрати, та приводить до підвищеного ерозійного зносу поверхні горловини Слід також відзначити що конструктивне рішення відомого винаходу жорстко обмежене по продуктивності розміром площі перерізу горловини труби Вентурі Для того, щоб підняти продуктивність, треба збільшити площу пеоефізу горловини що вимагає різкого збільшення розміру дифузора та всієї конструкції в цілому що збільшує енерговитрати 8 основу винаходу поставлено задачу підвищення ефективності роботи пристрою для мокрого очищення газу з замкнутою циркуляцією рідини за рахунок зниження енерговитрат та підвищення якості очищення газу Поставлена задача вирішується тим, що в пристрої для мокрого очищення газу з замкнутою циркуляцією рідини, який складається з корпусу з турбулентним промивачем і бункером заповненим промивальною рідиною і краплевіддільника, турбулентний промивач виконано у вигляді блоку вертикальних плоских труб Вентурі вміщуючого бокові пластини та приєднані до них боковими краями формоутворюючі перегородки з утворенням між ними конфузор в, горловин дифузорів та каналіє Відведення шламу, при цьому внутрішні стінки конфузорів спорядженні пластинчатими елементами, повторюючими форму конфузорів і розміщеними відносно них з зазором, напроти кожного конфузору в бокових пластинах виконані вирізи по контуру пластинчатих елементів та лінії з'єднуючій їх верхні кромки а нижні краї формоутворюючих перегородок, бокових пластин та пластинчатих елементів занурені під рівень промивальної рідини Крім того, канали відведення шламу споря джені патрубками і занурені в промивальну рідину до придонної зони бункера а зазор між внутрішніми стінками конфузорів та пластинчатими елементами становить 0,05-0,1 в,д ширини горловини Конструктивне виконання турбулентного промивача у вигляді блоку вертикальних плоских труб Вентурі, вміщуючого бокові пластини та приєднані до них боковими краями формоутворюючі перегородки, дозволяє оптимально використати об'єм ту рбулентного промивача і звести до мінімуму його габарити при наяві підвищення його функціональних можливостей Розподіл газу по множині труб Вентурі дозволяє багаторазово знизити габарити пристрою порівняно з прототипом за рахунок оптимізацґі співвідношення довжини щільової горловини до висоти дифузора і таким чином, знизити енерговитрати на роботу димососів Формоутворюючі перегородки разом з боковими пластинами утворюють плоскі труби Вентурі з конфузорами, горловинами і дифузорами, а в проміжках - вертикальні канали відведення шламу Блок простий у виготовленні При цьому не потрібні додаткові апаратурні засоби для збору і транспортування зашламленої рідини у бункер як це вирішено у прототипі, а функціональна ефективність запропонованого рішення набагато вища внаслідок того, що зашламлена рідина збирається по всьому периметру дифузора Внутрішні стінки конфузорів, споряджені пластинчатими елементами, повторюючими форму конфузорів і розміщеними відносно їх з зазором, утворюють щілясті канали подачі води практично по всьому периметру основи горловини Таке рішення забезпечує рівномірну подачу промивальної рідини в зону первинного контакту газ-рщина де створюються максимальні швидкості газового потоку Запропоноване конструктивне рішення забезпечує мінімальний аеродинамічний опір високошвидкісному потоку газу у трубі Вентурі, що сумісно з рівномірним розподілом рідини дозволяє одержати максимальну ефективність процесів диспергування промивальної рідини А це, в свою чергу, сприяє збільшенню контактів частинок рідини та забрудненого газу, і, таким чином, підвищенню якості та ефективності очистки в цілому порівняно з прототипом Крім того, зменшується ерозійний знос поверхні горловини труб Вентурі При цьому енергетичні витрати значно нижчі порівняно э прототипом за рахунок зниження аеродинамічного опору Вирізи по контуру пластинчатих елементів та лінії що з'єднує їх верхні кромки, виконані в бокових пластинах напроти кожного конфузору, забезпечують додаткове функціонування конфузорів як каналів розподілу запиленого газу Занурені під рівень промивальної рідини нижні краї всіх елементів конструкції блоку труб Вентурі забезпечують використання промивальної рідини в якості водяного затвору необхідного для функціонування блоку Канали відведення шламу, споряджені патрубками, зануреними в промивальну рідину до придонної зони бункера, забезпечують додаткове очищення верхніх активних шарів промивальної рідини і більш ефективну концентрацію шламу в придонній зоні бункера Зазор між внутрішніми стінками конфузорів та пластинчатими елементами, що становить 0,050 1 від ширини горловини, забезпечує оптимальну швидкість та об'єм промивальної рідини в зоні активних масообмінних процесів Технічне рішення запропонованого винаходу дозволяє гнучко змінювати продуктивність пристрою за рахунок модульного нарощення або ско 32391 рочення КІЛЬКОСТІ блоків труб Вентурі Об'єднання блоків в паралельні схеми для збільшення продуктивності, або в ПОСЛІДОВНІ схеми для збільшення ступеню очищення, забезпечує з мінімальними затратами виконання широкого спектру технічних вимог до пристроїв подібних запропонованому Таким чином, в порівнянні з прототипом, сукупність суттєвих ознак запропонованого технічного рішення пристрою для мокрого очищення газу з замкнутою циркуляцією рідини, забезпечує високу ефективність очищення забруднених газів за рахунок значного зниження енерґовитрат та підвищення якості очищення газів При цьому багаторазово зменшені габарити пристрою і знижена ступінь ерозійного зносу поверхні горловини труб Вентурі порівняно з прото типом Крім того, запропонований винахід дозволяє гнучко збільшувати продуктивність обладнання та ступінь очищення газів за рахунок реалізації модульного поєднання блоків труб Вентурі Внаслщок розширеного пошуку по патентній та науково-технічній літературі по відповідним рубрикам МПК і УДК сукупність суттєвих ознак позністю або частково збіжних запропонованому технічному рішенню яка б дозвопяла вирішувати поставлену задачу, не виявлена ні в одному іехшчному рішенні Отже, запропонований винахід відповідає критерію "новизна" З відомого рівня техніки сукупність суттєвих ознак запропонованого рішення з очевидністю не витікає О-оке, запропонований винахід відповідає критерію 'винахідницький півень" Винахід пеоедбачається використовувати при виробництві сталі та сплавів на підприємстві ВАТ "АРМАПРОМ" м Миргород Отже, запропонований винахід відповідає критерію 'промислова застосовність" Ця обставина підтверджується прикладом конкретного використання Hd фіг 1 г.оказано запропонований пристрій, загальний вид, повздовжній розріз на фіг 2 - розР'З А-А на фіг 1, на фіг 3 - нижня частина бокової пластини Пристрій складається з корпуса 1 з бункером 2, заповненим промивальною рідлною 3 краплевідцільника 4 блока 5 вертикальних плоских труб Вентурі, вміщуючого бокові пластини 6 і приєднані до них боковими краями формоутворюючі перегородки 7 з утворенням між ними конфузорів 8, горловин 9, дифузорів 10 та каналів 11 відведення шламу Внутрішні стінки конфузорів 8 споряджені пластинчатими елементами 12, повторюючими форму конфузорів 8 і розміщеними відносно низ з зазором 13 Напроти кожного конфузора 8 в бокових пластинах 6 виконані вирізи 14 по контуру пластинчатих елементів 12 та лінії, що з'єднує їх верхні кромки Нижні краї формоутворюючих перегородок 7, бокових пластин 5 та пластинчатих елементів 12 занурені під рівень промивальної рідини З Канали 11 відведення шламу споряджені патрубками 15, зануреними в промивальну рідину З до придонної зони бункера 2 Зазор 13 між внутрішніми стінками конфузорів 8 і пластинчатими елементами 12 становить 0,05-0,1 від ширини горловини 9 Пристрій працює таким чином Запилений газ надходить у корпус 1, де переміщується над промивальною рщиною 3 Б порожнині корпусу 1, розподіляється спочатку на два потоки вздоеж блоку 5 вертикальних плоских труб Вентурі, а потім через вирізи 14 по конфузорам 8 труб Вентурі, які працюють одночасно як канали по яким з двох сторін надходить газ Потоки газу, знаходячись у конфузорах 8 далі працюють по законам труби Вентурі, а саме - надходять до горловин Э, де швидкість потоку газу збільшується до 100 м/сек Одночас -ю по каналам, які утворені зазором 13 до горлозини 9 иадходить пробивальна рідина за рахунок розрідження в горловин!, створеного швидкісним газовим потоком Пл!Б'