RU2330713C1

RU2330713C1 - Kochetov's scrubber

Info

Publication number: RU2330713C1
Application number: RU2006136174/15A
Authority: RU
Inventors: Олег Савельевич Кочетов (RU); Олег Савельевич Кочетов; Мари Олеговна Кочетова (RU); Мария Олеговна Кочетова; Сергей Савельевич Кочетов (RU); Сергей Савельевич Кочетов; Сергей Сергеевич Кочетов (RU); Сергей Сергеевич Кочетов
Original assignee: Олег Савельевич Кочетов
Priority date: 2006-10-13
Filing date: 2006-10-13
Publication date: 2008-08-10
Also published as: RU2006136174A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to a scrubber containing a casing with a taper and cylinder parts and a slime header, a dusted gas intake branch pipe, a purified gas discharge branch pipe, a sprinkler incorporating external pipeline with lower and upper nozzles fitted into the casing. Here note that the scrubber diameter D-to-the intake branch pipe diameter D₀ ratio lies in an optimum range of magnitudes, i.e. D/D₀-2.2...2.5, while that of the scrubber height H to the inlet brunch pipe D₀ lies in the following range of values, i.e. H/D₀=4.8...5.7. The nozzles represent a centrifugal injector made up of a casing with an inlet, a cover, a sealing gasket arranged between the injector casing and the cover, a spring set between the said casing and a swirler representing a cylindrical barrel turned upside down and arranged with a circular clearance relative to the injector casing. The swirler is provided with, at least, two rows of throttling orifices, every row is furnished with, at least, two tangential throttling orifices spaced regularly along the swirler circular wall. The casing lower part accommodates a calibrated taper bore injector insert representing a taper washer, the said calibrated taper bore being aligned with the swirler cylindrical surface and a taper reverse to that of the aforesaid insert taper washer.

EFFECT: higher efficiency and reliability of dust separation due to higher water spraying.

4 dwg

Description

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.The invention relates to techniques for wet dust collection and can be used in chemical, textile, food, light and other industries for the purification of dusty gases.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является газопро-мыватель, известный из книги А.А.Русанова. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М.: Энергоатомиздат, 1983 г., стр.114, рис.4.41 (прототип), содержащий корпус, включающий коническую, цилиндрическую части и шламосборник, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного, оросительное устройство, включающее внешний трубопровод с врезанными в корпус нижним и верхним соплами.The closest technical solution to the claimed object is a gas washer, known from the book by A. A. Rusanov. A guide to dust and ash collection. M .: Energoatomizdat, 1983, p. 114, Fig. 4.41 (prototype), comprising a housing including a conical, cylindrical part and a sludge collector, a nozzle for introducing dusty gas, a nozzle for exiting the cleaned one, an irrigation device including an external pipeline with into the body of the lower and upper nozzles.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.The disadvantage of the prototype is the relatively low efficiency of the dust collection process due to the underdeveloped spray surface of the liquid.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости форсунками.The technical result is an increase in the efficiency and reliability of the dust collection process by increasing the degree of liquid atomization by nozzles.

Это достигается тем, что в скруббере, содержащем корпус, включающий коническую, цилиндрическую части и шламосборник, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного, оросительное устройство, включающее внешний трубопровод с врезанными в корпус нижними и верхними соплами, отношение диаметра аппарата D к диаметру входного патрубка D_o находится в оптимальном интервале величин: D/D_o=2,2...2,5, а отношение высоты аппарата Н к диаметру входного патрубка D_o находится в оптимальном интервале величин: Н/D_o=4,8...5,7, а сопла выполнены в виде центробежных форсунок, каждая из которых состоит из корпуса со впускным отверстием, крышки, герметизирующей прокладки между корпусом и крышкой, пружины, расположенной между крышкой и завихрителем, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса форсунки с кольцевым зазором, причем в завихрителе выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий, а в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя тангенциальных дроссельных отверстия, а в нижней части корпуса установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш с калиброванным коническим отверстием, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя, и конусностью, обратной конусности конической шайбы вкладыша.This is achieved by the fact that in a scrubber containing a housing including a conical, cylindrical part and a sludge collector, a nozzle for introducing dusty gas, a nozzle for exiting a cleaned gas, an irrigation device including an external pipeline with lower and upper nozzles embedded in the housing, the ratio of the diameter of the apparatus D to the diameter of the inlet pipe D _o is in the optimal range of values: D / D _o = 2.2 ... 2.5, and the ratio of the height of the apparatus N to the diameter of the inlet pipe D _o is in the optimal range of values: N / D _o = 4, 8 ... 5.7, and the nozzles are made in ide of centrifugal nozzles, each of which consists of a body with an inlet, a cover, a sealing gasket between the body and the cover, a spring located between the cover and the swirl made in the form of a cylindrical cup turned upside down, mounted relative to the nozzle body with an annular gap, and in at least two rows of throttle openings are made in the swirler, and at least two tangentially uniformly spaced along the annular wall of the swirl are made in each row a nozzle insert with a calibrated conical hole coaxial with the cylindrical surface of the swirl, and a taper, the inverse conicity of the conical washer of the insert.

На фиг.1 изображен общий вид скруббера, на фиг.2 - его вид сверху, на фиг.3 - общий вид форсунки для распыливания жидкостей, на фиг.4 - разрез А-А фиг.3.In Fig.1 shows a General view of the scrubber, Fig.2 is a top view of it, Fig.3 is a general view of a nozzle for spraying liquids, Fig.4 is a section A-A of Fig.3.

Скруббер содержит корпус, включающий коническую 1, цилиндрическую 2 части и шламосборник 3, патрубок 4 для ввода запыленного газа, патрубок 5 для выхода очищенного газа со спиральным раскручивателем потока. Оросительное устройство выполнено в виде, по крайней мере двух, внешних подводящих воду трубопроводов 6 и 7, связанных с общим подводом жидкости, каждый из которых имеет врезанные в корпус 1 нижние 8 и верхние 9 сопла, имеющие противоположное направление крутки распыленной жидкости из оросительного устройства. Верхние сопла 9, а также нижние 8 (на трубопроводе 7 сопло не показано) оросительного устройства выполнены в виде центробежных форсунок. В нижней части корпуса размещен шламосборник 3 с Г-образной пластиной. Отношение диаметра аппарата D к диаметру входного патрубка Do находится в оптимальном интервале величин: D/D_o=2,2...2,5. Отношение высоты аппарата Н к диаметру входного патрубка D_o находится в оптимальном интервале величин: Н/D_o=4,8...5,7.The scrubber contains a housing including a conical 1, a cylindrical 2 parts and a sludge collector 3, a pipe 4 for introducing dusty gas, a pipe 5 for exiting the purified gas with a spiral flow straightener. The irrigation device is made in the form of at least two external water supply pipelines 6 and 7 connected to a common fluid supply, each of which has lower 8 and upper 9 nozzles embedded in the housing 1, having the opposite direction of rotation of the sprayed liquid from the irrigation device. The upper nozzle 9, as well as the lower 8 (on the pipe 7, the nozzle is not shown) of the irrigation device are made in the form of centrifugal nozzles. In the lower part of the casing there is a sludge collector 3 with a L-shaped plate. The ratio of the diameter of the apparatus D to the diameter of the inlet pipe Do is in the optimal range of values: D / D _o = 2.2 ... 2.5. The ratio of the height of the apparatus N to the diameter of the inlet pipe D _o is in the optimal range of values: N / D _o = 4.8 ... 5.7.

Центробежная форсунка (фиг.3-4) состоит из корпуса 10 со впускным отверстием 11, крышки 12, герметизирующей прокладки 13 между корпусом и крышкой, пружины 13, расположенной между крышкой и завихрителем 15, выполненным в виде перевернутого днищем вверх цилиндрического стакана, установленного относительно корпуса 10 с кольцевым зазором 16. В завихрителе 15 выполнено, по меньшей мере, два ряда дроссельных отверстий 17, в каждом ряду выполнено, по меньшей мере, два равномерно расположенных по кольцевой стенке завихрителя 15 дроссельных отверстия 17. В нижней части корпуса 10 установлен в виде конической шайбы сопловый вкладыш 18, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира с калиброванным коническим отверстием 19, соосным с цилиндрической поверхностью завихрителя 15, причем отверстие 19 имеет обратную конусность с конической шайбой вкладыша 18.The centrifugal nozzle (Figs. 3-4) consists of a housing 10 with an inlet 11, a cover 12, a sealing gasket 13 between the housing and the cover, a spring 13 located between the cover and the swirler 15, made in the form of a cylindrical cup turned upside down mounted relative to casing 10 with an annular gap 16. At least two rows of throttle holes 17 are made in the swirl 15, each row has at least two throttle openings 17 evenly spaced along the annular wall of the swirl 15. In the lower the th part of the housing 10 is installed in the form of a conical washer nozzle insert 18 made of solid materials: tungsten carbide, ruby, sapphire with a calibrated conical hole 19, coaxial with the cylindrical surface of the swirler 15, and the hole 19 has the opposite taper with the conical washer of the insert 18.

Скруббер работает следующим образом.Scrubber works as follows.

Запыленный газовый поток поступает в корпус 1 через тангенциальный ввод 4 запыленного газового потока и встречает на своем пути закрученный распыленный поток жидкости, имеющий направление крутки, как противоположное направлению крутки газового потока, так и попутное. В результате такого взаимодействия образуется газожидкостная взвесь, которая поступает через раскручиватель в патрубок 5 и выбрасывается в атмосферу. Отвод шлама осуществляется через шламосборник 3.The dusty gas stream enters the housing 1 through the tangential inlet 4 of the dusty gas stream and encounters a swirling atomized liquid stream in its way, having a twist direction, both opposite to the direction of twist of the gas stream, and in passing. As a result of this interaction, a gas-liquid suspension is formed, which enters through the spreader into the pipe 5 and is released into the atmosphere. Sludge is discharged through a sludge collector 3.

Центробежная форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.A centrifugal nozzle for spraying liquids works as follows.

Жидкость подается по впускному отверстию 11 в кольцевой зазор 16, откуда в завихритель 15 через тангенциально расположенные к внутренней поверхности завихрителя 15 дроссельные отверстия 17. Вращающийся поток жидкости из завихрителя 15 выходит через калиброванное коническое отверстие 19 соплового вкладыша 18, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной угла наклона конической поверхности отверстия 19.The fluid is fed through the inlet 11 into the annular gap 16, from where to the swirl 15 through the throttling holes 17 tangentially located to the inner surface of the swirl 15. The rotating fluid flow from the swirl 15 exits through a calibrated conical hole 19 of the nozzle insert 18, resulting in a spray of liquid whose root angle is determined by the angle of inclination of the conical surface of the hole 19.

При среднем диаметре отверстия 19, находящемся в диапазоне 2,5...3,5 мм, и давлении подаваемой через впускное отверстие 11 жидкости 6...9 МПа обеспечивается распыление от 400 до 1000 кг/ч жидкости. Форсунка проста в изготовлении и обслуживании.When the average diameter of the hole 19, which is in the range of 2.5 ... 3.5 mm, and the pressure supplied through the inlet 11 of the liquid 6 ... 9 MPa, atomization of 400 to 1000 kg / h of liquid is provided. The nozzle is easy to manufacture and maintain.

Предлагаемый аппарат может быть применен для очистки от тонкой фракции пыли и увлажнения воздуха в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха, а также при улавливании туманов, хорошо растворимой пыли, а также при совместном протекании процессов пылеулавливания, охлаждения газов и их абсорбции. Эффективность предлагаемой конструкции аппарата увеличивается за счет большей поверхности газожидкостной взвеси, путем применения встречно-закрученных потоков жидкости и газа, и составляет в вышеуказанных процессах и при улавливании пылевых частиц размером больше 5 мкм порядка 95...97%.The proposed apparatus can be used to clean fine dust and humidify air in ventilation units and air conditioning units, as well as in trapping mists, readily soluble dust, as well as in joint processes of dust collection, gas cooling and absorption. The effectiveness of the proposed apparatus design increases due to the larger surface of the gas-liquid suspension, by using counter-swirling flows of liquid and gas, and in the above processes and when collecting dust particles larger than 5 microns in size is about 95 ... 97%.

Claims

A scrubber comprising a housing including a conical, cylindrical part and a sludge collector, a nozzle for introducing dusty gas, a nozzle for exiting a cleaned one, an irrigation device comprising an external pipeline with lower and upper nozzles embedded in the housing, characterized in that the ratio of the diameter of the apparatus D to the diameter of the inlet the nozzle D _o is in the optimal range of values: D: D _o = 2.2-2.5, and the ratio of the height of the apparatus N to the diameter of the inlet nozzle D _o , and the nozzles are made in the form of centrifugal nozzles, each of which consists of a pus with an inlet, a cover, a gasket between the body and the cover, a spring located between the cover and the swirl made in the form of a cylindrical cup turned upside down, mounted relative to the nozzle body with an annular gap, and at least two rows are made in the swirl throttle openings, and in each row at least two tangential throttle openings are evenly spaced along the annular wall of the swirl, and is installed in the lower part of the housing in the form of a conical washer, a nozzle insert with a calibrated conical hole coaxial with the cylindrical surface of the swirler and a taper inverse to the conicity of the conical washer of the insert.