СЕПАРАТОР-КАПЛЕУЛОВИТЕЛЬ ДЛЯ СУДОВОГО СКРУББЕРА

Полезная модель относится к области мокрой очистки отработавших газов с помощью скрубберов с пенным слоем и позволяет снизить потери жидких реагентов пенного слоя с потоком уходящего газа. Полезная модель может быть использована для очистки отходящих газов судовых дизелей от оксидов серы.
Известен центробежный сепарационный элемент [Патент РФ №165691, B01D 45/12, 03.11.2015], включающий цилиндрический корпус (обечайку) с вертикальными щелевыми сквозными отверстиями, соединенными с дренажными трубами, расположенными снаружи обечайки, осевой завихритель, выполненный в форме круга с лопатками по периметру, расположенный в нижней части корпуса. Повышение производительности достигается снижением возможности срыва капель благодаря удалению отсепарированной воды через щелевые отверстия.
Известен газожидкостный сепаратор [JPH 061981, B01D 45/12, В04С 3/0010, 19.07.1994], включающий корпус, вихревой элемент конусообразной формы с тангенциально выполненными щелями для ввода и закручивания газожидкостного потока во внутренней части корпуса, чем достигается высокая эффективность разделения газожидкостного потока.
Наиболее близким техническим решением является сепарационный элемент газожидкостного сепаратора [А.с. СССР №982743, B01D 45/12, 17.12.1980], выполненный в виде полого корпуса, имеющего на боковой поверхности в нижней части (цилиндрической или конической) тангенциальные щели для ввода газожидкостного потока, расположенные по углом к образующей поверхности корпуса, и снабженного в верхней части отбойным устройством для вывода газа и отсепарированной жидкости. Повышение производительности достигается за счет увеличения осевой скорости газового потока.
В известных технических решениях для уменьшения потерь жидкости используют каплеотбойники, что не позволяют полностью исключить потери жидкости и к тому же усложняет конструкцию.
Решаемая задача - создание сепаратора-каплеуловителя для очистки отходящих газов судовых дизелей от оксидов серы, который позволяет полностью исключить потери жидкого реагента.
Согласно полезной модели, сепаратор-каплеуловитель для судового скруббера представляет собой тангенциальный завихритель в форме цилиндра с верхним и нижним основаниями и внутренней полостью. Завихритель выполнен в виде ряда лопастей профильной формы, расположенных по образующей цилиндра радиально симметрично относительно центра симметрии и образующих вертикальные каналы, находящиеся между лопастями завихрителя и выполненные в форме диффузоров с переменным радиусом кривизны.
Согласно полезной модели, в нижнем основании по его периметру выполнены узкие концентричные прорези.
Согласно полезной модели, в верхнем основании выполнено цилиндрическое окно, диаметр которого равен диаметру внутренней полости.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фигурах показан сепаратор-каплеуловитель для судового скруббера.
На фиг. 1 показан общий вид сепаратора-каплеуловителя в изометрии.
На фиг. 2 показан сепаратор-каплеуловитель, вид снизу.
На фиг. 3 показан сепаратор-каплеуловитель, вид сбоку.
На фиг. 4 показано поперечное сечение сепаратора-каплеуловителя, вид сверху в изометрии.
На фигурах обозначены
1 - тангенциальный завихритель;
2 - вертикальные каналы тангенциального завихрителя;
3 - концентричные прорези нижнего основания;
4 - цилиндрическое окно верхнего основания;
5 -верхнее основание;
6 - нижнее основание;
7 - внутренняя полость сепаратора-каплеуловителя.
Сепаратор-каплеуловитель для судового скруббера содержит в своей конструкции вертикально расположенный тангенциальный завихритель 1, который выполнен в виде ряда лопастей профильной формы, расположенных по образующей цилиндра радиально симметрично относительно центра симметрии. Форма вертикальных каналов 2 тангенциального завихрителя сепаратора-каплеуловителя, проходящих между лопастями, выполнена в виде диффузоров с переменным радиусом кривизны.
При такой форме каналов сепаратора-каплеуловителя осаждение (до 60%) капель жидкости на вертикальных стенках каналов начинается сразу, после входа газожидкостной смеси в каналы, одновременно с понижением скорости потока и изменением направления движения (центробежная составляющая). Осажденные на стенках каналов капли стекают под действием гравитационных сил вниз на нижнее основание. Остальные капли реагента (до 40%), которые не успевают осаждаться на вертикальных стенках каналов, при выходе из каналов создают во внутренней полости сепаратора-каплеуловителя газожидкостный вихревой поток. Под действием центробежных сил оставшиеся капли реагента, как более тяжелые, осаждаются на поверхности стенок внутренней полости (между соседними каналами) сепаратора-каплеуловителя, и также стекают вниз на нижнее основание 6.
На нижнем основании 6 сепаратора-каплеуловителя по периметру напротив выходов каналов выполнены узкие концентричные прорези 3, через которые стекающий вниз реагент попадает обратно в расположенный ниже газожидкостный (пенный) слой.
В верхнем основании 5 сепаратора-каплеуловителя выполнено цилиндрическое окно 4, через которое очищенные от оксида серы и капель реагента, отработавшие газы судового дизеля направляются в газовыпускную систему судна.
Сепаратор-каплеуловитель выполняют из водогазонепроницаемого материала.
Сепаратор-каплеуловитель может быть изготовлен методом литья (металл, пластмасса) или с помощью аддитивных технологий.
В результате испытаний опытного образца было подтверждено, что использование предложенного сепаратора-каплеуловителя позволяет исключить потери жидкого реагента в судовом скруббере при очистке отработавших газов судового дизеля от оксидов серы.