абсорбер

Формула изобретения

1. АБСОРБЕР, содержащий контактную камеру, состоящую из двух секций разного диаметра, верхнюю - меньшего, нижнюю - большего, сепаратор с обечайкой, устройство для распыла жидкости, патрубки подвода и отвода газа и жидкости, отличающийся тем, что верхняя часть нижней секции снабжена орошающими устройством жидкостью, соединительная стенка между секциями выполнена выпуклостью вверх, а верхняя секция и обечайка сепаратора сужающимися книзу, на стыке обечайки с нижней секцией установлено устройство отвода жидкости, соединенное с орошающим устройством, а устройство для распыла жидкости установлено в патрубке подвода газа, который установлен тангенциально к нижней секции контактной камеры.

2. Абсорбер по п.1, отличающийся тем, что орошающее устройство и устройство отвода жидкости выполнены в виде патрубков, соединенных гибкими трубопроводами, а каждый из патрубков установлен по касательной к внутренней поверхности и со срезом по радиусу соответственно нижней секции и обечайки, при этом патрубки в нижней секции направлены по ходу движения, а в обечайке - против движения газа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к тепломассообменной технике и предназначено для очистки газов в строительной индустрии, теплоэнергетике, химической, металлургической и других отраслях промышленности.

Известен абсорбер, включающий контактную камеру, состоящую из двух секций разного диаметра, верхнюю меньшего, нижнюю большего, патрубки подвода и отвода газа и жидкости, сопла [1]

Наиболее близким по техническому решению является абсорбер, содержащий контактную камеру, состоящую из двух секций разного диаметра, верхнюю меньшего, нижнюю большего, которая снабжена диском и устройством для распыла жидкости, сопла, расположенные над диском, каждое из которых выполнено со срезом под углом к горизонтали и установлено срезом вверх и развернутым в одну сторону, сепаратор с обечайкой, патрубки подвода и отвода газа и жидкости [2]

Недостатком таких абсорберов является то, что они не могут работать в широком диапазоне нагрузок по газу при высокой исходной концентрации в них примесей из-за постоянства геометрических параметров рабочих органов абсорбера и непрерывного роста удельной концентрации примесей в распыливаемой жидкости, что снижает эффективность очистки газа, не обеспечивает надежность работы и увеличивает эксплуатационные затраты на техническое обслуживание.

Целью изобретения является обеспечение возможности работы абсорбера в широком диапазоне нагрузок по газу при высокой исходной концентрации в них примесей.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность очистки газа, обеспечивает надежность работы абсорбера и снижает эксплуатационные затраты на техническое обслуживание.

Сущность изобретения заключается в том, что в абсорбере, содержащем контактную камеру, состоящую из двух секций разного диаметра, верхнюю меньшего, нижнюю большего, сепаратор с обечайкой, устройство для распыла жидкости, патрубки подвода и отвода газа и жидкости, верхняя часть нижней секции снабжена орошающим устройством, а соединительная стенка между секциями выполнена выпуклостью вверх и сжимающейся книзу, верхнюю секцию и обечайку сепаратора, на стыке которой с нижней секцией установлено устройство для отвода жидкости, соединенное с орошающим устройством, а устройство для распыла жидкости установлено в патрубке подачи газа, а последний тангенциально к нижней секции контактной камеры.

Кроме того, устройство отвода жидкости и орошающее устройство жидкостью выполнены в виде патрубков, каждый из которых установлен по касательной к внутренней поверхности и со срезом по радиусу соответственно обечайки сепаратора и нижней секции контактной камеры, причем патрубки в нижней секции направлены по ходу движения, а в обечайке против движения газа.

На фиг.1 представлен абсорбер, вид спереди; на фиг.2 вид А-А на фиг.1.

Абсорбер содержит контактную камеру, состоящую из двух секций разного диаметра, верхнюю секцию 1 меньшего диаметра и нижнюю секцию 2 большего диаметра, соединительная стенка 3 между которыми выполнена выпуклостью вверх, сепаратор 4 с обечайкой 5, сепарационную камеру 6, патрубок 7 подвода газа, установленный тангенциально к нижней секции 2 контактной камеры, внутри которого установлено устройство 8 распыла жидкости, патрубок 9 отвода жидкости и патрубок 10 отвода газа. Верхняя секция 1 выполнена сужающейся книзу, в которой выше стыка с соединительной стенкой 3 установлены сопла 11 подачи жидкости. Обечайка 5 сепаратора 4 также выполнена сужающейся книзу, снабжена патрубком 12 подпитки жидкости и патрубком 13 перелива жидкости, а на стыке ее с нижней секцией 2 установлено устройство 14 отвода жидкости. Верхняя часть нижней секции 2 контактной камеры снабжена орошающим устройством 15. Устройство 14 отвода жидкости и орошающее устройство 15 жидкостью выполнены в виде патрубков, соединенных гибкими трубопроводами 16, причем каждый из патрубков установлен по касательной к внутренней поверхности и со срезом по радиусу соответственно обечайки 5 сепаратора 4 и нижней секции 2 контактной камеры.

Патрубки, установленные в нижней секции 2, направлены по ходу движения газа, а патрубки, расположенные в обечайке 5, направлены против движения газа.

Абсорбер работает следующим образом.

Газ для очистки поступает в патрубок 7, где орошается устройством 8 распыла жидкости, которая обеспечивает коагуляцию твердых частиц и абсорбцию газообразных включений. Увлажненный газ, входя тангенциально в нижнюю секцию 2 контактной камеры, вращается, под действием центробежных сил сепарирует скоагулированную с твердыми частицами жидкость на боковые стенки секции 2. Отсепарированная жидкость смывается, орошающей жидкостью, поступающей из патрубков орошающего устройства 15, вниз и через патрубок 9 отводится, при этом вращающийся газ, контактируя со смывной жидкостью, дополнительно очищается. Предварительно очищенный и увлажненный газ, вращаясь, поступает через отверстие в выпуклой соединительной стенке 3 в верхнюю секцию 1, где на входе в нее через сопла 11 подается жидкость, в результате чего образуется газожидкостная смесь, в которой происходит абсорбция примесей. В расширяющейся кверху секции 1 обеспечивается равномерная плотность орошения во всем диапазоне нагрузок, путем изменения уровня положения газожидкостного слоя (пены) в зависимости от скорости потока газа, связанной с расходом очищаемых газов. Газожидкостная смесь, двигаясь вверх, попадает в сепаратор 4, где в расширяющейся кверху обечайке 5 сепаратора 4 резко снижается скорость газа, что обеспечивает высокую эффективность сепарации на внутренние стенки обечайки 5 при всем диапазоне нагрузок. Отсепарированный и очищенный газ отводится через патрубок 10.

Для поддержания постоянного уровня жидкости в сепарационной камере 6 через патрубок 12 подпитки подается свежая жидкость, а контроль уровня осуществляется через патрубок 13 перелива жидкости. Отвод загрязненной жидкости из сепарационной камеры 6 осуществляется с ее нижней части через патрубки устройства 14 отвода, по гибким трубопроводам 16, через патрубки орошающего устройства 15 в нижнюю секцию 2, при этом обеспечивается минимальная загрязненность жидкости, подаваемой в верхнюю секцию 1.

Непрерывный отвод загрязненной жидкости с нижней части сепарационной камеры 6 при непрерывной подпитке исключает возможность образования отложений.

Установка патрубков устройства 14 отвода жидкости по касательной и со срезом по радиусу к внутренней поверхности обечайки 5 обеспечивает равномерный отвод загрязненной жидкости с максимальной концентрацией, что связано с технологической закруткой газа и жидкости.

Выполнение трубопроводов 16 гибкими позволяет без останова процесса очистки выполнять ревизию патрубков устройств 14 и 15, обеспечивая надежность работы абсорбера.

Предварительная коагуляция на входе в нижнюю секцию за счет орошения газов во входном патрубке, последующая сепарация на стенках нижней секции и смыв орошающей жидкостью обеспечивают эффективность очистки нижней секции не ниже 80% а степень очистки верхней секции по проведенным промышленным испытаниям составляет 97-98% Суммарная эффективность очистки газов в абсорбере составила 99%