устройство для очистки газов от загрязнений

Формула изобретения

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ, содержащее выполненную в виде тела вращения из верхней и нижней частей камеру с вводом газа, приспособление для распыливания жидкости в виде приводного ротора, размещенного в полости камеры, сопло для подачи жидкости, установленное соосно с ротором, по меньшей мере один вывод очищенного газа, отличающееся тем, что оно снабжено вводом сжатого газа, размещенным в нижней части камеры, первой кольцевой камерой смешения и соединенными с ней кольцевым конфузором и кольцевым диффузором, второй кольцевой камерой смешения, соединенной по меньшей мере с одним выводом очищенного газа и с кольцевым диффузором, при этом верхняя часть камеры разделена по меньшей мере на две секции, установленные с образованием между ними кольцевой щели, окруженной кольцевым коллектором сбора газа, а нижняя поверхность ротора и нижняя часть камеры выполнены с образованием между ними кольцевого сопла, выход которого размещен в кольцевом конфузоре.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно снабжено дополнительным вводом жидкости, размещенным в полости между нижними частями ротора и камеры.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области устройств для очистки вентиляционных и технологических выбросов от загрязняющих компонентов и предназначено для использования в энергетике, химической и металлургической промышленности.

Известно устройство для удаления загрязнений из газа, которое имеет камеру с входом и выходом для газа и приспособление для распыливания жидкости в виде неперфорированного вращающегося диска и размещенного соосно с ним сопла для подачи жидкости [1]

Недостатком устройства является то, что распыление промывочной жидкости происходит в плоскости вращения диска, что не обеспечивает достаточной эффективности процесса очистки.

Известно наиболее близкое к изобретению устройство для очистки газов от загрязнений, содержащее выполненную в виде тела вращения, из верхней и нижней частей, камеру с вводом газа, приспособление для распыливания жидкости в виде приводного ротора, размещенного в полости камеры, соосное с ротором сопло для подачи жидкости и по меньшей мере один вывод очищенного газа [2]

Недостаток устройства низкая эффективность процесса.

Цель изобретения повышение эффективности процесса очистки.

Цель достигается тем, что в устройстве для очистки газов от загрязнений, содержащем выполненную в виде тела вращения, из верхней и нижней частей, камеру с вводом газа, приспособление для распыливания жидкости в виде приводного ротора в полости камеры, сопло для подачи жидкости, в виде приводного ротора в полости камеры, сопло для подачи жидкости, по меньшей мере один вывод очищенного газа, верхняя часть камеры выполнена из двух секций первая секция соединена с вводом загрязненного газа и установлена относительно второй секции верхней части камеры с образованием кольцевой щели, соединенной с кольцевым коллектором сбора газа. Нижняя часть камеры также выполнена в виде тела вращения, в полости нижней части камеры размещен ротор, связанный с источником вращения. Нижняя поверхность ротора и нижняя часть камеры образуют кольцевое сопло, выход которого размещен в кольцевом конфузоре, соединенным с первой кольцевой камерой смешения, которая связана с кольцевым диффузором, присоединенным к второй кольцевой камере, к которой тангенциально подсоединен по меньшей мере один вывод очищенного газа. В нижней части камеры размещен ввод сжатого газа. В полости, образованной нижней частью ротора и нижней частью камеры, размещен дополнительный ввод жидкости.

На фиг.1 показано устройство для очистки газов от загрязнений; на фиг.2 то же, вид сверху.

Устройство включает в себя ввод 1 запыленного газа, соединенный с камерой устройства. Верхняя часть 2 камеры имеет секции 3 и 4. Первая по ходу газа секция 3 камеры, выполненная в виде тела вращения, соединяется со второй по ходу газа секцией 4 камеры, также выполненной в виде тела вращения. Первая секция 3 камеры и вторая 4 установлены с образованием кольцевой щели 5, вход в которую открыт по направлению движения запыленного газа. Кольцевая щель 5 соединена с кольцевым коллекторм 6 сбора газа, расположенным на наружной части 2 камеры устройства. Нижняя часть 7 камеры также выполнена в виде тела вращения. В полости, образованной верхней 2 и нижней 7 частями камеры, размещен выполненный в виде тела вращения ротор 8, соединенный с помощью вала 9 с источником вращения (не показан), в качестве которого может быть использован, например, электродвигатель. Профили нижней поверхности ротора 8 и нижней части 7 камеры выполнены так, что образовано кольцевое сопло 10, в которое поступает воздух через канал 11, размещенный в нижней части 7 камеры коаксиально валу 9. Воздух подается в канал (ввод сжатого газа) 1, от отдельного вентилятора (не показан) и служит для создания воздушной подушки в полости между нижней поверхностью ротора 8 и нижней частью 7 камеры. Выход кольцевого сопла 10 размещен в кольцевом конфузоре 12, связанном с первой кольцевой камерой смешения 13, которая соединена с кольцевым диффузором 14, выход из которого представляет из себя вторую кольцевую камеру 15 смешения, к которой подсоединены тангенциально выводы 16 очищенного газа. Ввод загрязненного газа в устройство показан стрелкой 17, вход части загрязненного потока газа в кольцевую щель и потом в кольцевой коллектор 4 показан стрелкой 18. Выход воздуха из воздушной подушки в кольцевое сопло 10 показан стрелкой 19. Вывод части загрязненного газа из кольцевого коллектора 4 происходит в тангенциально присоединенные выводы 20. В первой секции 3 камеры устройства размещено сопло 21 для подачи жидкости. В полости, образованной нижней частью 7 камеры и нижней частью ротора 8, размещен дополнительный ввод жидкости, который может выполняться в виде ряда сопловых наконечников 22, размещенных по окружности на нижней поверхности камеры 5.

Устройство работает следующим образом. Загрязненный газ поступает во ввод 1 устройства. Во внутренней полости устройства вращается с помощью вала 9 ротор 8. Для повышения эффективности работы ротор опирается на воздушную подушку, которая создается за счет подачи воздуха по каналу 11 от постороннего вентилятора. При вращении ротора 8 поток загрязненного газа закручивается и движется в зазоре между вращающимся ротором 8 и внутренней поверхностью камеры. При вращении газового потока твердые включения (пыль, зола, иные твердые включения) под воздействием центробежных сил отбрасываются в периферийные слои газового потока, которые поступают в кольцевую щель 5, как это показано по стрелке 18. Затем обогащенная твердыми включениями и поступающая в кольцевую щель 5 часть газового потока поступает в кольцевой коллектор 6, откуда через выводы 20 поступает в систему улавливания (например, рукавный фильтр, который очищается периодически). Одновременно через сопло 21 для подачи жидкости на наружную поверхность вращающегося ротора 8 поступает поток жидкости, капли которой разбрызгиваются вращающимся ротором 8 и отбрасываются к внутренним стенкам камеры. При этом капли жидкости образуют как бы зернистый фильтр, сквозь который проходит поток очищаемого газа. Происходит захват твердых включений каплями жидкости, а часть капель отбрасывается в периферийные слои и частично попадает в кольцевую щель 5, а затем в кольцевой коллектор 6. Затем закрученный поток газа достигает конфузорной части устройства, в которой размещен выход газа, идущего на создание воздушной подушки. Профили нижней части ротора 8 и нижней части 7 камеры выполнены так, что образуют профиль кольцевого сопла 10. Вытекающий из кольцевого сопла 10 сжатый газ поступает в конфузор 12 и эжектирует поток очищаемого газа. В кольцевой камере 13 смешения потоки очищаемого газа и газа, поступающего из кольцевого сопла 10, смешиваются и поступают в кольцевой диффузор 14, где скорость потока уменьшается, а давление несколько возрастает. В камере смешения 13 и кольцевом диффузоре 14 происходит дальнейшее взаимодействие капель жидкости и твердых частиц, содержащихся в очищаемом газе (аналогично процессу, протекающему в скруббере Вентури). Процесс взаимодействия капель жидкости и твердых частиц в газе интенсифицируется за счет того, что струя газа, вытекающая из кольцевого сопла 10 (направление показано стрелкой 19), вращается. Поток газа и капли жидкости, захватившие твердые частицы, поступают в кольцевую камеру 15, из которой очищенный газ выводится по тангенциально установленным выводам 16 в систему удаления жидкости, например, в каплеуловитель (не показан).

Устройство работает также следующим образом. Через сопловые наконечники 22 производится дополнительный ввод жидкости непосредственно в воздушную подушку, при вращении потока газа, образующего подушку, происходит интенсивное дробление и испарение (частичное) капель жидкости и в кольцевое сопло 10 поступает уже поток, состоящий из газа, пара и части капель жидкости. Подобное выполнение устройства позволит полезно использовать энергию, затрачиваемую на создание газовой подушки (обычно это воздушная подушка), уменьшит гидравлическое сопротивление устройства и повысит эффективность процесса очистки газа.

При наличии в очищаемом газе не только твердых частиц пыли (золы, или других включений), но и вредных компонентов (пары аммиака, сероводород и т. д.), производится соответствующий выбор жидкости, подаваемой в устройство по вводам 22 и через сопло 21.