RU2054309C1

RU2054309C1 - Mass-transfer apparatus

Info

Publication number: RU2054309C1
Authority: RU
Inventors: Б.В. Штехман
Original assignee: Штехман Борис Вениаминович
Priority date: 1991-12-23
Filing date: 1991-12-23
Publication date: 1996-02-20

Abstract

FIELD: building engineering. SUBSTANCE: apparatus has gas chamber with connecting pipe for gas inlet and liquid outlet, hydroseals, gas-distributing plate, contact chamber, feed tank connected with branch pipes, reflector with skirt, separation chamber with shell, connecting pipe, slime pocket, bottom inclined towards pocket. The chamber and pocket cavities are connected by hole. The pocket has connecting pipe linked through regulator with pipeline. Above the pocket is equipped with level gauge having regulator. On the one hand the regulator is connected with tank through connecting pipe and pipeline, on the other hand with pipeline for feeding pure liquid. EFFECT: enhanced quality of gas cleaning. 1 dwg

Description

Изобретение относится к тепломассообменной технике, предназначено для очистки газов и может быть использовано в строительной индустрии, теплоэнергетике и других отраслях промышленности. The invention relates to heat and mass transfer technology, is intended for gas purification and can be used in the construction industry, heat power engineering and other industries.

Известен массообменный аппарат, содержащий газовую камеру, контактную камеру, отражатель, сепаратор с обечайкой, газораспределительную тарелку, патрубки циркуляции жидкости, раздвижную заслонку, штуцеры ввода и вывода фаз [1]
Недостатком таких аппаратов является низкая эффективность очистки газов из-за постоянного повышения степени загрязненности циркулируемой жидкости, а также не обеспечивается стабильность удельного орошения жидкостью подаваемых газов в контактную камеру при переменных и пусковых режимах.Known mass transfer apparatus containing a gas chamber, a contact chamber, a reflector, a cage separator, a gas distribution plate, fluid circulation pipes, a sliding shutter, phase inlet and outlet fittings [1]
The disadvantage of such devices is the low efficiency of gas purification due to the constant increase in the degree of contamination of the circulated liquid, and the stability of the specific liquid irrigation of the supplied gases into the contact chamber under variable and starting conditions is not ensured.

Целью изобретения является повышение эффективности работы аппарата при различных режимах и различной степени загрязненности газов за счет использования для орошения более чистой жидкости, возможность регулирования удельного орошения путем изменения уровня на предельных величинах провала жидкости, стабильность регулирования удельного орошения газов путем обеспечения надежности работы регулятора уровня жидкости и за счет вывода концентрированного осадка. The aim of the invention is to increase the efficiency of the apparatus under various modes and varying degrees of gas pollution through the use of cleaner liquid for irrigation, the ability to control specific irrigation by changing the level at the limit values of the liquid dip, the stability of the regulation of specific gas irrigation by ensuring the reliability of the liquid level regulator and due to the withdrawal of concentrated sediment.

Сущность изобретения заключается в том, что в массообменном аппарате, содержащем газовую камеру, контактную камеру, отражатель, сепарационную камеру, газораспределительную тарелку, патрубки циркуляции жидкости, штуцеры ввода и вывода газа и жидкости, по периферии коаксиально контактной камеры установлена питательная емкость, соединенная с патрубками циркуляции жидкости и через трубопровод со штуцером ввода жидкости, сепарационная камера снабжена шламовым карманом со штуцером вывода жидкости, а ее днище выполнено наклонным в сторону кармана, полости которых в нижней части соединены, причем карман снабжен датчиком уровня с регулятором, соединенным со штуцером ввода жидкости и трубопроводом подачи чистой жидкости. The essence of the invention lies in the fact that in a mass transfer apparatus containing a gas chamber, a contact chamber, a reflector, a separation chamber, a gas distribution plate, liquid circulation nozzles, gas and liquid inlet and outlet fittings, a feed vessel connected to the nozzles is installed at the periphery of the coaxial contact chamber fluid circulation and through a pipeline with a fluid inlet fitting, the separation chamber is equipped with a slurry pocket with a fluid outlet fitting, and its bottom is inclined to the side Armand, cavities which are connected at the bottom, the pouch being provided with a level sensor with a controller connected to the fluid entry fitting and the pipe supplying clean liquid.

На чертеже изображена схема предложенного аппарата, продольный разрез, рабочий режим. The drawing shows a diagram of the proposed apparatus, a longitudinal section, the operating mode.

Аппарат содержит газовую камеру 1 со штуцером 2 ввода газа, штуцером 3 вывода жидкости и гидрозатвором 4, газораспределительную тарелку 5, контактную камеру 6, по периферии которой коаксиально установлена питательная емкость 7, соединенная с патрубками 8 циркуляции жидкости, отражатель 9 с юбкой 10, диаметр которой несколько больше наружного диаметра питательной емкости 7 и образует кольцевой зазор, а нижний торец юбки 10 ниже верхнего торца питательной емкости 7, сепарационную камеру 11 с обечайкой 12, штуцером 13 вывода газа, шламовым карманом 14, днищем 15, выполненным наклонно в сторону кармана 14, причем полости сепарационной камеры 11 и шламового кармана 15 в нижней части соединены отверстием (щелью) 16. Шламовый карман 14 в нижней кромке наклонного днища 15 содержит штуцер 17 вывода жидкости, соединенный через регулятор 18 с трубопроводом 19 вывода жидкости, вверху карман 14 снабжен датчиком 20 уровня жидкости с регулятором 21, который с одной стороны через штуцер 22 ввода жидкости и трубопровод 23 соединен с питательной емкостью 7, а с другой с трубопроводом 24 подачи чистой жидкости. The apparatus contains a gas chamber 1 with a gas inlet fitting 2, a liquid outlet fitting 3 and a water trap 4, a gas distribution plate 5, a contact chamber 6, on the periphery of which a feeding vessel 7 is connected coaxially, connected to the liquid circulation pipes 8, a reflector 9 with a skirt 10, diameter which is slightly larger than the outer diameter of the feed tank 7 and forms an annular gap, and the lower end of the skirt 10 is lower than the upper end of the feed tank 7, a separation chamber 11 with a shell 12, a gas outlet fitting 13, a slurry pocket 14, d a beggar 15, made obliquely in the direction of the pocket 14, and the cavity of the separation chamber 11 and the slurry pocket 15 in the lower part are connected by an opening (slot) 16. The slurry pocket 14 in the lower edge of the inclined bottom 15 contains a fluid outlet fitting 17 connected to the pipeline through the regulator 18 19 of the liquid outlet, at the top of the pocket 14 is equipped with a liquid level sensor 20 with a regulator 21, which, on the one hand, is connected to the feed tank 7 through the liquid inlet fitting 22 and the pipe 23, and on the other hand, to the pure liquid supply pipe 24.

Аппарат работает следующим образом. The device operates as follows.

Пусковой режим. Газ для очистки подается через штуцер 2 в газовую камеру 1 и далее через газораспределительную тарелку 5 в контактную камеру 6. Одновременно с этим по трубопроводу 24, через регулятор 21, штуцер 22 и трубопровод 23 подается чистая жидкость в питательную емкость 7, а через патрубки 8 в полость контактной камеры 6, где происходит массообмен, прореагировавшая жидкость и загрязняющие вещества газового потока выносятся в отражатель 9. Здесь происходят частичная сепарация (укрупнение капель) и закрутка газожидкостного потока, отбрасываемого на внутреннюю стенку обечайки 12 сепаратора, в результате чего происходит отделение газов и жидкости. Очищенный газ выводится через штуцер 13, а загрязненная жидкость по стенкам обечайки 12 сливается вниз, где более тяжелая ее часть по наклонному днищу 15 через щель 16 поступает в шламосборный карман 14. По мере повышения уровня жидкости в кармане 14 через датчик 20 уровня, регулятор 21 устанавливается рабочий уровень жидкости в аппарате, который предусматривался в период наладки на беспровальный или малопровальный режим работы, при этом уровень жидкости в аппарате выше верхнего торца питательной емкости 7. Start mode. Gas for cleaning is supplied through the nozzle 2 to the gas chamber 1 and then through the gas distribution plate 5 to the contact chamber 6. At the same time, through the pipe 24, through the regulator 21, the nozzle 22 and the pipe 23, pure liquid is fed into the feed tank 7, and through the nozzles 8 into the cavity of the contact chamber 6, where mass transfer takes place, the reacted liquid and pollutants of the gas stream are carried out into the reflector 9. Here, partial separation (enlargement of the droplets) and swirling of the gas-liquid stream discharged to the inside take place Yu mantle wall 12 of the separator, resulting in separation of gases and liquids. The purified gas is discharged through the nozzle 13, and the contaminated liquid is drained down along the walls of the shell 12, where its heavier part enters the sludge collection pocket 14 through the slit 16 through the slot 16. As the liquid level in the pocket 14 rises through the level sensor 20, the regulator 21 the working fluid level in the apparatus is set, which was provided for during the setup for a wireless or low-flow mode of operation, while the fluid level in the apparatus is higher than the upper end of the nutrient tank 7.

Рабочий режим. По мере накопления шлама в нижней части кармана 14 в зависимости от исходной загрязненности газового потока воздействием на регулятор 18 через штуцер 17 шлам отводится. Потери жидкости, связанные с отводом шлама, испарением и частичным уносом, компенсируются путем подачи чистой жидкости по трубопроводу 24. Work mode. As the sludge accumulates in the lower part of the pocket 14, depending on the initial contamination of the gas stream, the sludge is discharged through the fitting 17 through the nozzle 17. Fluid losses associated with sludge removal, evaporation and partial entrainment are compensated by supplying clean fluid through line 24.

При останове работы аппарата происходит частичный сброс жидкости, находящейся в питательной емкости 7, происходит снижение уровня жидкости до верхнего торца емкости 7, а сброшенная жидкость из газовой камеры 1 через штуцер 3 и гидрозатвор 4 выводится. When the apparatus stops working, a partial discharge of the liquid located in the nutrient tank 7 occurs, the liquid level decreases to the upper end of the tank 7, and the discharged liquid from the gas chamber 1 through the nozzle 3 and the hydraulic lock 4 is discharged.

При последующем пуске аппарата после его останова процесс заполнения жидкостью резко сокращается. Датчик 20 удерживается на уровне жидкости относительно верхнего торца емкости 7, поступающая по трубопроводу 23 чистая жидкость в емкость 7 сразу же идет через патрубки 8 на орошение, исключая проскок запыленного потока без пропорционального его орошения, одновременно быстро заполняя емкость 7, а при достижении верхнего торца и выше его жидкость воздействием через датчик 20 на регулятор 21 устанавливает рабочий уровень жидкости в аппарате, ранее зафиксированный при пусконаладочном режиме работы. During the subsequent start-up of the apparatus after its shutdown, the process of filling with liquid is sharply reduced. The sensor 20 is held at a liquid level relative to the upper end of the tank 7, clean fluid entering the tank 7 through the pipe 23 immediately goes through the nozzles 8 for irrigation, eliminating the breakthrough of the dusty stream without proportional irrigation, while quickly filling the tank 7, and when the upper end is reached and above, its liquid, by acting through the sensor 20 on the regulator 21, sets the working liquid level in the apparatus previously fixed during commissioning.

Claims

Mass-exchange apparatus containing a gas chamber, a contact chamber, a reflector, a separation chamber, a gas distribution plate, liquid circulation nozzles, gas and liquid inlet and outlet fittings, characterized in that it is equipped with a feed tank installed at the periphery of the coaxial contact chamber connected to the circulation nozzles liquid and through the pipeline - with a fluid inlet fitting, the separation chamber is equipped with a slurry pocket with a liquid outlet fitting, and its bottom is inclined toward the pocket, according to the cavities of which are connected at the bottom, while the pocket is equipped with a sensor with a regulator connected to the fluid inlet fitting and the clean fluid supply pipe.