устройство для очистки газового потока от паров ртути и твердых примесей

Формула изобретения

Устройство для очистки газового потока от паров ртути и твердых примесей, включающее вертикально расположенный корпус с охлаждающей рубашкой, патрубок подачи очищаемого газа и патрубок отвода очищенного газа, сборник конденсата ртути и твердых примесей, отличающееся тем, что в верхней части корпуса установлен тангенциальный сопловой ввод для рабочей среды, корпус выполнен в виде цилиндра с диффузором и расширительной камерой в нижней части, патрубок подачи очищаемого газа выполнен в виде трубки, соединенной с завихрителем, сборник конденсата является одновременно сборником твердых примесей и выполнен в виде расширительной камеры, а патрубок отвода очищенного газа установлен на расширительной камере над диффузором.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области демеркуризации и предназначено для очистки газового потока от паров ртути и твердых примесей в установке демеркуризации твердых ртутьсодержащих отходов, но может быть использовано и для очистки газового потока и в других отраслях промышленности.

Известно устройство для очистки газа (1), содержащее последовательно соединенные первую и вторую секции, рабочие элементы которых встроены в вертикальный цилиндрический корпус, отвод очищенного газа, расположенный в нижней части корпуса, бункер сбора уловленных примесей, причем первая секция с боковым вводом представляет собой фазовый отделитель инерционно-гравитационного типа, вторая секция представляет собой отделитель прямоточно-центробежного типа с каналом перепуска газа, выполненным в виде инжектора. Недостатком известного устройства является невозможность использования его для очистки газового потока от паров ртути, поэтому, несмотря на большое количество общих с заявляемым изобретением признаков, оно не может быть принято в качестве прототипа.

Известно устройство для очистки газового потока от паров ртути (2), включающее вертикально расположенный корпус с охлаждающей рубашкой, патрубок подачи очищаемого газа, патрубок отвода очищенного газа и сборник конденсата ртути. Это устройство по совокупности конструкции и функциональных возможностей ближе всего к заявляемому изобретению, поэтому принято в качестве прототипа.

Недостатком прототипа является низкая эффективность очистки, невозможность одновременной очистки газового потока от паров ртути и твердых примесей, наличие в системе избыточного давления.

Суть заявляемого изобретения заключается в том, что в известном устройстве, включающем вертикально расположенный корпус с охлаждающей рубашкой, патрубок подачи очищаемого газа и патрубок отвода очищенного газа, сборник конденсата ртути и твердых примесей, в верхней части корпуса установлен тангенциальный сопловой ввод для рабочей среды, корпус выполнен в виде цилиндра с диффузором и расширительной камерой в нижней части, патрубок подачи очищаемого газа выполнен в виде трубки, соединенной с завихрителем, сборник конденсата является одновременно сборником твердых примесей и выполнен в виде расширительной камеры, а патрубок отвода очищенного газа установлен на расширительной камере над диффузором.

Заявляемая конструкция обеспечивает экологически безопасную качественную очистку газового потока от паров ртути и твердых примесей при минимальных габаритах устройства.

Сравнительный анализ заявляемого технического решения и прототипа показал, что заявляемое техническое решение обладает рядом признаков, не совпадающих с прототипом, а именно в верхней части корпуса установлен тангенциальный сопловой ввод для рабочей среды, корпус выполнен в виде цилиндра с диффузором и расширительной камерой в нижней части, патрубок подачи очищаемого газа выполнен в виде трубки, соединенной с завихрителем, сборник конденсата является одновременно сборником твердых примесей и выполнен в виде расширительной камеры, а патрубок отвода очищенного газа установлен на расширительной камере над диффузором, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию изобретения "новизна".

Сравнительный анализ заявляемого изобретения с другими техническими решениями показал, что в технике широко применяются фазовые отделители инерционного типа, например различного вида циклоны. Известно применение и вихревых эжекторов, но только в совокупности признаков возможно решение поставленной задачи - экологически безопасная очистка газового потока от паров ртути и твердых примесей, что дает возможность сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

На фиг.1 изображено устройство для очистки газового потока от паров ртути и твердых примесей, на фиг.2 - вид А-А фиг.1.

Устройство состоит из вертикально установленного цилиндрического корпуса 1 с охлаждающей рубашкой 2 с патрубками 3 и 4 соответственно для ввода и отвода охлаждающей среды, тангенциального соплового ввода 5 с патрубком 6 для подачи рабочей среды, установленной сверху на корпусе трубки 7, соединенной с завихрителем 8, диффузора 9, закрепленного в нижней части корпуса 1, расширительной камеры 10, которая является одновременно сборником ртути и твердых примесей, с отводящим патрубком 11 и люком 12 с крышкой 13.

Устройство работает следующим образом.

В охлаждающую рубашку 2 через патрубок 3 подают охлаждающую среду, которая отводится через патрубок 4. Через патрубок 6 в тангенциальный сопловой ввод 5 подают рабочую среду, в котором она закручивается и поступает внутрь корпуса 1. Закрученный поток рабочей среды создает в осевой части корпуса 1 разрежение, что обеспечивает всасывание очищаемого газа, который предварительно закручивается, проходя через завихритель 8, и через трубку 7 поступает в корпус 1, где захватывается закрученным потоком рабочей среды. При этом твердые примеси и ртутные пары отбрасываются на стенки корпуса, где пары ртути конденсируются и вместе с твердыми примесями падают в сборник 10, а очищаемый газ, проходя через диффузор 9 и попадая в расширительную камеру 10, теряет скорость вращения и через отводящий патрубок 11 поступает на следующую ступень очистки. Для удаления из сборника 10 накопленных примесей периодически открывают крышку 13 и через люк 12 удаляют их из устройства.

Заявляемое устройство обеспечивает эффективную очистку газового потока не только от паров ртути, но и от твердых примесей, исключая их попадание на вторую ступень очистки (адсорбционный фильтр). Кроме того, заявляемая конструкция исключает протечки загрязненного ртутными парами газа за счет создания в зоне прохождения неочищенного газа разрежения.

Устройство может быть использовано для очистки и других сред от различных примесей.

Источники информации

1. Патент 2140825. МКИ В 04 С 3/04. "Устройство для очистки газа".

2. Устройство для очистки газового потока от паров ртути установки демеркуризации ртутных ламп УДМ-300, чертеж 679.005ИЭ.