Устройство для очистки газообразных выбросов

пылеочистку. На фиг.1 общий вид устройства с одним инициатором эмульгирования в трубах,на фиг.2 - тоже, с несколькими инициаторами эмульгирования в трубах. Устройства для очистки газообразных выбросов содержит корпус 1, параллельно установленные циклоннь 1 е трубы - насадки 2, лопаточные или тангенциального ввода завихрители 3, инициаторы эмульгирования 4 в виде диафрагмы или кольца,размещенные в каждой трубе 2 над завихрителем 3 на расстоянии 0,5-3,0 диаметра трубы, при этом площадь проходного сечения кольца определяется формулойгде а, в, с, К - Коэффициенты, равные,соответственно, 0,0794, 1,043, -5,51103,ОК 2,2, Р - площадь сечения трубы, В диаметр трубы, мм. В верхней части трубы 2 выполнены в виде диффузора 5, в пространство которого ориентированы выходные отверстия 6 дозаторов 7 жидкости. Кроме того, устройство содержит патрубки 8 и 9, соответственно,подвода и отвода газов, дополнительные инициаторы эмульгирования 10 в трубах 2 и бункер 11 с гидрозатвором 12.Устройство работает следующим образом.Загрязненный газ подается через патрубок 8 в устройство,поступает в каждую трубу 2 через завихрителЬ 3 тангенциальную шлицу и движется в противотоке к жидкости, вводимой наливом из дозатора 7 в диффузор 5. Подбором скорости газового потока,которая зависит от расходов газа и орошающей жидкости, в объеме трубы между завихрителем 3 и инициатором эмульгирования 4 подвешивается эмульсионный слой, отфильтровывающий и адсорбирующий воду и сернистый газ. Процесс контактного взаимодействия в трубе-насадке 2 делится на две части и одновременно происходит в режимах инверсии фаз и пленочного движения вшироком диапазоне скорости и размеров насадки). Достигается это тем, что загрязненный газ пропускается через плохо обтекаемые тела - завихритель 3 и инициатор эмульгирования 4, способствующие на данном участке стабилизации режима инверсии фаз в широком диапазоне скорости, изменявщейся в экспериментах более, чем в два раза. Затем диссипация вращающейся скорости,происходящая по мере продвижения очищенного (в эмульгированном слое) газа вверх по трубе, успокаивает жидкость и она самопроизвольно в этой части насадки переходит в пленку, стекающую по стенкам трубы 2 в эмульсионный слой и даже на выход из газоочистителя через гидрозатвор 12. Газ удаляется из устройства по патрубку 9.С ростом среднерасходной скорости газа через элемент выше 12 м/с наступает захлебывание, исчезает противоток. Вся поступающая в циклонный элемент жидкость подхватывается потоком газа и выносится с ним за пределы очистного пространства. При таком режиме полностью нарушается технология очистки. Минимальная скорость не установлена. Она может быть как угодно малой, не для поддержания устойчивого режима инверсии требуется повышенный расход орошающей жидкости.Эмпирическая зависимость,определяющая оптимальную площадь проходного сечения, и оптимальное место установки инициатора эмульгирования 4,найдены экспериментально на трубахнасадках 2 диаметром В - 40, 80, 96, 106,125, 140 мм. В качестве очищаемого газаиспользовался воздух, запыленный угольной пылью, пропущенной через сито сразмером ячеек 56 мкм. Место установки инициатора эмульгирования 4 над закручивателем изменялось в интервале Ь/В 0,4-3,5. Вывод эмпирической зависимости по выбору оптимальной площади проходного сечения инициатора эмульгирования проведен по экспе 4205 риментальным данным, в которых было приемлемое аэродинамическое сопротивление трубь 1-насадки 100-170 кг/м 2(сопротивление промышленного скруббера Вентури на интенсивном орошении с удельным расходом воды 0,480 л/нм 3 составляет 175 кг/м 2) при достаточно высокой пь 1 леочистке 99,0 . В таблице приведены результаты испытания трубнасадок 2 диаметром 80, 95, 125, и 140 мм. Как видно, на всех испытанных элементах оптимальное место установки инициаторов эмуль-гирования располагается выше завихрителя на расстоянии Ь/1 Э 0,53,0. За пределами указанного интервала показатели пылеочистки снижаются. В экспериментах очистке подвергается запь 1 леннь 1 й угольными частицами воздух. Фракционный состав угольной пыли 100 56 мкм, исходная запыленность воздуха - 32 . Снабжение циклонного элемента инициатором эмульгирования 4 существенно снижает удельный расход орошающей жидкости,особенно на трубах большого диаметра. Так, в трубе диаметром 80 мм с диафрагмой, имеющей площадь проходного сечения Г/Р 0,723 и расход орошающей жидкости 0,3 л/нм 3 степень пылеулавливания находится в пределах 99,90-99,94 (смтабл. строка 1.3). Эти же показатели на трубе без диафрагмы достигаются при расходе орошающей жидкости 1,0 (смтабл. строка 1.6) , а в циклонном элементе диаметром 96 мм равная эффективность с инициатором и без него может быть обеспечена при еще больших отличных удельных расходов орошающей жидкости - в 5 раз (необходимо сравнить в таблице строку 2.3 с 2.6). При дальнейшем увеличении диаметра В - 125, 140 мм КПД газоочистителя без инициаторов не превышает 97,8 - 98,15 даже при расходах на орошение 1,08-1,51 , что свидетельствует об отсутствии качественного эмульгирования(таблстрока 3.7 и 4.6). Отклонение площади проходного сечения инициатора эмульгирования отрассчитанной по формуле в сторону уменьшения (при К 0,2) приводит к повышению КПД газоочистителя, но при этом значительно возрастает аэродинамическое сопротивление (табл.,строка 3.4 и 4.7). Интересно отметить, что такой же КПД может быть получен заменой одного инициатора эмульгирования,рассчитанного при К 0,3, на две диафрагмы с большей площадью проходного сечения, определяемой эмпирической формулой при К 0. При этом небольшое конструктивное усложнение приводит к понижению аэродинамического сопротивления циклонного элемента ( табл. .строка 5.1). Поэтому для глубокой очистки газов можно рекомендовать установку над закручивателем двух и более инициаторов эмульгирования (фиг.2).Диффузор 5 предназначен для снижения скорости газового потока и организации подачи жидкости в успокоенной среде в виде стекающей пленки. Попытка ввести воду струей непосредственно в трубунасадку 2 (без диффузора) по ее оси или вблизи стенки всегда приводила к выбросу части жидкости за пределы циклонного элемента. Ввод жидкости в процесс в виде тонкой пленки, сформированной в диффузоре 5 и затем перетекающей в трубу 2 происходит без всяких осложнений.1. Устройство для очистки газообразных выбросов, содержащее корпус, установленные в нем параллельно орошаемые циклонные трубы - насадки с размещенными в них завихрителями,патрубки подвода и отвода газов, дозаторы жидкости, установленные с ориентацией выходных отверстий в верхнюю часть труб, бункер с гидрозатвором,отличающееся тем, что, что с целью повышения производительности устройства за счет обеспечения режима. инверсии фаз в широком диапазоне скорости газа и снижения удельного расхода жидкости,каждая циклонная труба устройства7 снабжена инициатором эмульгирования,размещенный над завихрителем на расстоянии 0,5-3,0 диаметра трубы И выполненным в виде кольца с площадью проходного сечения равной-диаметр трубы, мм, при этом верхняя часть8 каждой трубы выполнена в виде диффузора.2. Устройства по п.1, отличающиеся тем,что, с целью повышения степени очистки мелкодисперсной пыли, циклоннь 1 е трубы снабжены дополнительными инициаторами эмульгирования.да гряд ленные газ