КОРПУС ОЧИСТИТЕЛЯ ГАЗА С РАССЕИВАТЕЛЕМ ВЫХОДНОГО ПОТОКА

Полезная модель относится к устройствам для улавливания токсичных веществ из газообразных выбросов в эмульгированном потоке жидкости, применяемым в энергетике, металлургии, химии, горнодобывающей и других отраслях промышленности.
Известен «Воздушный фильтр мокрого типа» WO 2006049472 [2], содержащий корпус, снабженный воздушными впускными отверстиями  и воздуховыпускными отверстиями, и содержащий в нем чистящую воду; воздуходувный блок, блок подачи очищающей воды.
На верхней поверхности корпуса предусмотрены воздухозаборники, а воздушные выходы предусмотрены на боковой стенке корпуса. Воздуховыпускные отверстия расположены между блоком разбрызгивания и блоком очистки, а конденсирующий участок выступает из нижних концов воздушных выходов и наклонно продолжается вверх под заданным углом.
Недостатком устройства является отсутствие возможности произвольного направления воздуха в боковом пространстве рядом с устройством – направить поток выходного воздуха можно только вверх, что сужает область применения и увеличивает зону, занимаемую устройством – рядом с устройством невозможно организовать рабочее место персонала.
Наиболее близким техническим решением является «Устройство и способ для мокрой очистки» RU 2331458 [1], содержащее вертикально установленную внутреннюю центральную камеру с устройством очистки газа внутри внутренней камеры, имеющую внизу вход газа, наружную камеру, расположенную концентрично вокруг внутренней камеры и соединенную с ней по потоку газа, средство нагнетания для создания потока газа, несколько выходов очищенного газа. В верхней части устройства расположен коллектор с выходами очищенного газа.
Устройство более компактно по сравнению с [2].
Недостатком является низкая производительность, обусловленная сложным многоходовым устройством, снижающим воздухооборот на единицу площади уловителя. На снижение производительности также оказывает влияние наличие конструктивно обусловленного минимум тройного изменения направления потоков газа, что приводит к увеличению сопротивления потоку газа и, соответственно снижению скорости движения потока. Следует отметить, что в известной конструкции длина пути газа достаточно высокая при относительно небольшом поперечном сечении потока, что также снижает производительность. Недостатком также является повышенная скорость истечения струй очищенного газа, что сужает область применения устройства, поскольку не позволяет разместить рядом с устройством рабочее место, оборудование, чувствительное к потоку окружающего газа и т.д. Снижение производительности приводит к понижению энергоэффективности, поскольку для компенсации потери производительности приходится повышать мощность средств нагнетания газа (вентиляторов, насосов и др.).
Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение области применения за счет повышения производительности и снижения скорости истечения струй очищенного газа.
Технический результат достигается тем, что корпус очистителя газа (для улавливания токсичных веществ из газообразных выбросов), содержащий вертикально установленную внутреннюю (центральную) камеру с устройством очистки газа внутри внутренней камеры, имеющую внизу вход газа, наружную (внешнюю) камеру, расположенную концентрично вокруг внутренней камеры и соединенную с ней по потоку газа, один или несколько выходов очищенного газа (воздуха в окружающее пространство), средство нагнетания для создания потока газа, характеризуется тем, что выходы очищенного газа расположены на внешних вертикальных стенках наружной камеры.
Средство создания потока газа может выполняться в виде центробежного вентилятора, расположенного в верхней части устройства, причем вход центробежного вентилятора соединен с верхом внутренней камеры, а выход соединен с наружной камерой. Указанное выполнение позволит защитить крыльчатку вентилятора от не поглощенных примесей исходного газа, что повысит долговечность.
Внутренняя и наружная камеры могут иметь в плане вид прямоугольников, что позволит компактнее разместить внутри корпуса прямоугольные устройства поглощения примесей из газа, уловителей капельной фазы и т.д. Также прямоугольный корпус позволит лучше вписать устройство среди другого оборудования прямоугольной формы и в помещении прямоугольной формы.
Устройство очистки газа может содержать распылительную решетку, устройство подачи воды, устройство сбора воды, каплеуловитель. Указанные устройства достаточно широко распространены и обеспечивают высокую эффективность.
Выходы из наружной камеры могут снабжаться наклонными металлическими пластинами (типа жалюзи). Указанное выполнение позволит направлять поток очищенного газа в заранее заданном направлении.
Выходы из наружной камеры могут выполняться в виде отверстий в наружной стенке корпуса, что позволит снизить металлоемкость устройства и повысить равномерность рассеяния.
Пример выполнения корпуса очистителя газа с рассеивателем выходного потока схематически показан на фиг. 1 (вертикальный разрез с выходами в виде жалюзи), на фиг. 2 (горизонтальный разрез с выходами в виде отверстий), где:
1 – внутренняя камера;
2 – вход очищаемого газа;
3 – распылительная решетка;
4 – наружная камера;
5 – выходы наружной камеры;
6 – центробежный вентилятор;
7 – каплеуловитель.
Устройство действует следующим образом:
Очищаемый газ поступает в нижнюю часть внутренней камеры 1 через вход очищаемого газа 2 и проходит через устройство очистки газа (поглощения примесей) в верхнюю часть внутренней камеры 1. Устройство очистки газа содержит распылительную решетку 3, устройство подачи воды, устройство сбора воды (не показаны), каплеуловитель 7, например, центробежного типа. В верхней части очищенный газ, например воздух, поступает на вход центробежного вентилятора 6, выход вентилятора соединен по газу с наружной камерой 4. Из наружной камеры 4 очищенный газ, например воздух, распределяется по выходам наружной камеры 5, через которые поступает и рассеивается во внешнем пространстве вокруг устройства. По сути, наружная камера выполняет роль коллектора и распределителя выходного потока очищенного газа, используя внешнюю поверхность устройства для распределения очищенного газа, преимущественно воздуха, в окружающее устройство очистки газа пространство.
Технический результат – расширение области применения достигается за счет того, что в заявленном устройстве снижается скорость истечения выходящих очищенных газов, преимущественно воздуха, и появляется возможность приблизить рабочие места и оборудование, чувствительное к воздухообороту, к устройству очистителя газа. Очевидным является и то, что часть поверхностей вертикальных стенок может быть выполнена без выходов очищенного воздуха, например, с целью дополнительно снизить интенсивность движения воздуха в определенном конкретном направлении. Дополнительным техническим результатом является повышение производительности, выражаемое в величине потока очищаемого воздуха, и снижение энергозатрат за счет  расширения площади поперечного (проходного) сечения потока очищаемого газа, снижение длины пути и уменьшение количества изменений направления потока очищаемого газа.
Промышленная применимость. Заявляемое конструкторско-техническое решение может с успехом применяться в химической, металлургической, энергетической, и др. отраслям промышленности, где необходима организация контакта газа и жидкости для тепломассообмена, в частности для очистки газов от пыли и химических вредных примесей. Устройство может быть использовано в качестве скруббера, абсорбера, преимущественно для очистки воздуха в технологических процессах и возврата его в помещение для дальнейшего использования.