ГАЗОВЫЙ ПРОМЫВАТЕЛЬ

Полезная модель может быть использована в теплоэнергетической, горной, химической, металлургической, машиностроительной промышленности, в коммунальном хозяйстве и в строительно-дорожных предприятиях.
Обезвреживание промышленных выбросов в атмосферный воздух производится целым рядом различного типа пылегазоуловителей (ПГУ). Однако их использование, к сожалению, не обеспечивает требуемого действующими в РФ СН 245-71 уровней загрязненности в выбросах в атмосферный воздух.
Известны пылегазоуловители ударно-контактного действия (см. Справочник по пыле- и золоулавливанию. / Под ред. А.А.Русакова. - М.: Энергоиздат, 1983, с.106-108, рис.4.26, 4.28 и 4.29): 1) мокрый пылеуловитель, рис.4.26, включающий газопровод подающий, резервуар с промывочной жидкостью и газопровод выброса промытого газа в атмосферный воздух; 2) скруббер ударного действия (СУД) (см. рис.4.29), состоящий из газопровода подающего с соплом-ускорителем потока, корпуса с промывочной жидкостью, каплеуловителя и газопровода выброса промытого газа в атмосферный воздух.
В этих пылегазоуловителях (ПГУ) взаимодействие потока газа и жидкости протекает в относительно большом объеме корпуса ПГУ, хотя и в ограниченном жесткими стенками пространстве. При этом промывочная жидкость, подвергаясь удару газового потока о свою поверхность, свободно перемещается во все стороны в пределах объема бункера и, пластично деформируясь, амортизирует его действие, ослабляя тем самым процесс дробления жидкости на мелкие и мельчайшие капли. Наряду с этим указанное обстоятельство не обеспечивает достаточно полного эффекта в создании необходимой стесненности пространства и уровня турбулентности взвеси внутри самих потоков взаимодействующих фаз. В связи с этим эффективность очистки газа в рассматриваемых промывателях значительно ниже их потенциальных возможностей.
За прототип заявляемой полезной модели принято техническое решение ЮРГТУ (НПИ), в котором использована одна из моделей дополнительных малогабаритных газовых промывателей этого университета - патент №39917, опубл. в 2006 г., Б.И. №23.
Однако выбранный прототип имеет следующие недостатки:
- высокое гидравлическое сопротивление (повышенная энергоемкость);
2
3
x
- недостаточно эффективные распыливания промывочной жидкости внутри центральной камеры ПГУ ПВМ и турбулизации газожидкостной смеси, проходящей через нее, что не обеспечивает высокой эффективности очистки газа от высокодисперсных частиц пыли, золы, и, что самое главное, от молекул вредных газовых примесей (SO, SО, NO и др.).
Задачей полезной модели предлагаемого дополнительного малогабаритного промывателя является:
- обеспечить компактность его конструкции, с целью обеспечения возможности размещения ее внутри концевой части подающего газопровода в месте его подсоединения к корпусу ПГУ;
- уменьшить не менее чем в два раза его гидравлическое сопротивление движению газожидкостного потока в процессе промывки газа в целях снижения его энергоемкости;
2
3
x
- существенно повысить эффективность тонкодисперсного распыливания промывочной жидкости и степени турбулентности газожидкостной смеси внутри корпуса ПГУ, существенно повышающих эффективность улавливания высокодисперсных частиц золы и пыли, а также нейтрализации молекул вредных газовых включений (SO, SO, NO и др.), за счет того, что
- газовый промыватель, включающий форсунку, многопластинчатый капледробитель с вертикально установленными под углом 45° к продольной оси трубопровода пластинами, причем многопластинчатый капледробитель выполнен в плане W-образной формы, а за многопластинчатым капледробителем, по ходу движения очищаемого газа, установлен выполненый в плане W-образной формы сетчатый промыватель-дробитель капель, с углами при вершинах 25°-35°, распложенный вершинами углов навстречу потоку очищаемого газа.
Сущность новизны предлагаемой полезной модели состоит в том, что:
1. Многопластинчатый капледробитель выполнен в плане W-образной формы. В этом случае суммарные площади проходных отверстий многопластинчатого капледробителя двукратно превышают площадь поперечного сечения как газопровода подводящего, так и поперечного сечения самого корпуса двухступенчатого
газового промывателя, что существенно снижает гидравлическое сопротивление всего промывателя и его энергоемкость.
2. За многопластинчатым капледробителем, по ходу движения очищаемого газа, установлен сетчатый промыватель-дробитель капель, благодаря чему процесс окончательной промывки газового потока, насыщенного тонкодисперсными частицами промывочной жидкости, протекает в условиях высокой турбулизации, создаваемой самим промываемым газожидкостным потоком, что существенно повышает эффективность процесса очистки.
3. Сетчатый промыватель-дробитель капель выполнен в плане W-образной формы.
4. Углы при вершинах сетчатого промывателя-дробителя составляют 25°-35°, что обеспечит высокоэффективное распыливание капель жидкости в промываемом потоке и повысит эффективность нейтрализации высокодисперсных частиц золы и пыли, а также молекул вредных газовых включений в промываемом потоке.
5. Углы при вершинах сетчатого промывателя-дробителя распложены навстречу потоку очищаемого газа.
На фиг.1 представлен общий вид предлагаемого двухступенчатого газового промывателя.
На фиг.2 представлен разрез по А-А.
Газовый промыватель состоит из корпуса 1, фланца 2 прямоугольного сечения, служащего для крепления корпуса 1 к подводящему газопроводу 3, и фланца 4, посредством которого корпус 1 газового промывателя может крепиться к корпусу другого пылегазоуловителя мокрого действия (на фиг. не показано). Во входящей части корпуса 1 размещен многопластинчатый капледробитель 5 W-образной формы, состоящий из планок 6 (верхней и нижней) и закрепленных сваркой вертикально между ними распыляющих пластин 7, размещенных под углом 45° к направлению движения промываемого газа 8; в выходной части корпуса 1 размещен W-образной формы сетчатый промыватель-дробитель капель 9, каркасной основой которого служат вертикально установленные между верхней и нижней крышкой.
Газовый промыватель состоит из корпуса 1, фланца 2 прямоугольного сечения, служащего для крепления корпуса 1 к подводящему газопроводу 3, и фланца 4, посредством которого корпус 1 газового промывателя может крепиться к корпусу другого пылегазоуловителя мокрого действия (на фиг. не показано). Во входящей части корпуса 1 размещен многопластинчатый капледробитель 5 W-образной формы, состоящий из планок 6 (верхней и нижней) и закрепленных сваркой вертикально между ними распыляющих пластин 7, размещенных под углом 45° к направлению движения промываемого газа 8; в выходной части корпуса 1 размещен W-образной формы сетчатый промыватель-дробитель капель 9, каркасной основой которого служат вертикально установленные между верхней и нижней крышкой корпуса 1 стержни круглого сечения 10. Внутри подающего газопровода 3 размещена форсунка 11, распыляющая промывочную жидкость 12, подаваемую в нее с помощью насоса типа «Гном» (на фиг.1-2 не показан). Форсунка 11 изготовлена из бронзы и не забивается накипью при работе с горячей промывочной жидкостью. Она разработана на кафедре БЖД и ООС ЮРГТУ (НПИ) и защищена патентом на изобретение №2229347.
В процессе работы предлагаемого газового промывателя газ 8, подлежащий промывке, проходит через факел промывочной жидкости распыленной форсункой 11, где проводится первая ступень промывки газа, после чего газ 8 промывается в многопластинчатом капледробителе 5, а затем проходит вторую ступень промывки в сетчатом промывателе-дробителе капель 9.
Предлагаемая конструкция газового промывателя может быть использована для предварительной очистки газа. В этом случае газоводяная смесь, насыщенная тонкораспыленной промывочной жидкостью, по трубопроводу может быть направлена внутрь корпуса пылегазоуловителя мокрого действия, конструкция которого посредством фланца 4 позволяет присоединить его к газоподающему трубопроводу, в котором размещается предлагаемая конструкция газового промывателя. Окончательное пылегазоулавливание будет происходить в подсоединяемом пылегазоуловителе.
Таким образом, промывка газа может производиться в 4 ступени: 1-я - в факеле распыленной форсункой 11 промывочной жидкости; 2-я - в многопластинчатом капледробителе 5; 3-я - в сетчатом промывателе-дробителе капель 9. 4-я промывка газа может производиться внутри корпуса подсоединяемого пылегазоуловителя мокрого действия.