[go: up one dir, main page]

RU2635626C1 - Method for wet gas purification and device for its implementation - Google Patents

Method for wet gas purification and device for its implementation Download PDF

Info

Publication number
RU2635626C1
RU2635626C1 RU2016123804A RU2016123804A RU2635626C1 RU 2635626 C1 RU2635626 C1 RU 2635626C1 RU 2016123804 A RU2016123804 A RU 2016123804A RU 2016123804 A RU2016123804 A RU 2016123804A RU 2635626 C1 RU2635626 C1 RU 2635626C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
annular gap
annular
liquid
dispenser
Prior art date
Application number
RU2016123804A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Парфирьевич Кочетков
Александр Олегович Кочетков
Лидия Ильинична Зубарева
Original Assignee
Олег Парфирьевич Кочетков
Александр Олегович Кочетков
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Олег Парфирьевич Кочетков, Александр Олегович Кочетков filed Critical Олег Парфирьевич Кочетков
Priority to RU2016123804A priority Critical patent/RU2635626C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2635626C1 publication Critical patent/RU2635626C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/04Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour through foam

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: device for wet gas purification comprises a cylindrical body (1), a tangential gas inlet (4), a liquid dispenser (2) located in the annular gap, a blade vortex (8) with a twist opposite to the inlet (4). The outer ends of the vortex blades are raised above the inner ones. The inlet pipe (4) of the gas scrubber is provided with nozzles (9) of the flushing device (10). Above the blade vortex (8), an annular insert (11) is installed in the annular gaps with a possibility of removal or movement to change the slot overlap area. The poppet dispenser (2) of irrigating liquid is made with a double bottom (12), and the supply pipe for irrigating liquid (3) is provided with a chemical feed unit (14). To carry out wet cleaning, the gas flow swirled in the tangential inlet pipe (4) is passed through the annular gap, where the flow is swirled in the opposite direction and interacts with the counter current liquid and emulsifies. The gas flow in the annular gap is accelerated/slowed by overlapping/opening the part of the annular gap area.
EFFECT: expanded interval of gas loads adjustment, elimination of corrosive and abrasive wear of the poppet dispenser, deep neutralisation of harmful gaseous impurities.
2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к мокрой очистке газов от твердых, жидких и газообразных токсичных включений и может быть использовано в энергетике, металлургии, химической технологии и других отраслях промышленности.The invention relates to wet cleaning of gases from solid, liquid and gaseous toxic inclusions and can be used in energy, metallurgy, chemical technology and other industries.

В цветной металлургии и химической технологии известен способ очистки газов от золы и окислов серы, заключающийся в барботировании загрязненного газа через слой жидкости. Очистку проводят в пенных аппаратах с переливными и провальными тарелками (Справочник по пыле- и золоулавливанию. Под ред. А.А. Русанова, М., Энергоатомиздат, 1983, с. 94-104).In non-ferrous metallurgy and chemical technology, a method is known for cleaning gases from ash and sulfur oxides, which consists in bubbling contaminated gas through a liquid layer. Cleaning is carried out in foam machines with overflow and failure plates (Handbook on dust and ash collection. Edited by A. A. Rusanov, M., Energoatomizdat, 1983, pp. 94-104).

Способ характеризуется относительно низкой степенью очистки газа от тонких фракций пыли из-за образования в процессе барботажа крупных газовых пузырей, проходящих с высокой скоростью слой жидкости. В результате мелкие частицы пыли не успевают сепарироваться на поверхность раздела фаз за время прохождения пенного слоя, а газообразные компоненты (окислы серы) - прореагировать с реагентами в жидкой фазе.The method is characterized by a relatively low degree of gas purification from fine dust fractions due to the formation of large gas bubbles passing through the bubbling process, passing through the liquid layer at a high speed. As a result, small dust particles do not have time to separate to the interface during the passage of the foam layer, and gaseous components (sulfur oxides) react with reagents in the liquid phase.

Известен способ мокрой очистки газов, включающий подачу газового потока в цилиндрический корпус газоочистителя, взаимодействие газового потока с подаваемой противотоком жидкостью при пропускании через кольцевую щель в широком диапазоне скоростей.A known method of wet cleaning of gases, including the supply of a gas stream to a cylindrical body of a gas scrubber, the interaction of a gas stream with a countercurrent liquid when passing through an annular gap in a wide speed range.

Способ реализуется в устройстве для мокрой очистки газов, содержащем цилиндрический корпус, патрубки подвода и отвода газов, расположенный соосно с корпусом над патрубком подачи газа с образованием кольцевой щели по отношению к стенке корпуса, дозатор орошающей жидкости с размещенной над ним трубой для подачи орошающей жидкости, кольцевой лопаточный завихритель (а.с. СССР № 1212515, кл. В01D 47/04, 1986).The method is implemented in a device for wet cleaning of gases, comprising a cylindrical body, gas supply and exhaust pipes located coaxially with the body above the gas supply pipe with the formation of an annular gap with respect to the wall of the body, an irrigation liquid dispenser with a pipe for supplying irrigation liquid placed above it, annular scapular swirl (AS USSR No. 1212515, class B01D 47/04, 1986).

Недостатком способа и аппарата является недостаточно высокая производительность, что подтверждается низкой величиной скорости газов на выходе из рабочего пространства (пенного слоя), т.е. в полном сечении аппарата, которая составляет 2,0-2,5 м/с, неустойчивость пенного слоя и низкая степень газоочистки.The disadvantage of this method and apparatus is not high enough productivity, as evidenced by the low value of the gas velocity at the outlet of the working space (foam layer), i.e. in the full cross section of the apparatus, which is 2.0-2.5 m / s, the instability of the foam layer and a low degree of gas purification.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ мокрой очистки газов и устройство для его осуществления (патент РФ № 2163834).Closest to the proposed invention is a method of wet cleaning of gases and a device for its implementation (RF patent No. 2163834).

Способ включает подачу газового потока в корпус газоочистителя в закрученном тангенциальным патрубком виде, подачу газового потока через кольцевую щель в закрученном виде, взаимодействие закрученного газового потока с подаваемой противотоком жидкостью в широком диапазоне скоростей и эмульгирование, а газовый поток в кольцевой щели закручивают в противоположную сторону.The method includes supplying a gas stream to the scrubber body in a tangentially swirled form, supplying a gas stream through an annular slot in a swirling form, interaction of a swirling gas stream with a countercurrent liquid in a wide speed range and emulsification, and the gas stream in an annular gap is twisted in the opposite direction.

Способ реализуется в устройстве, содержащем цилиндрический корпус, патрубки подвода и отвода газов, трубу для подачи орошающей жидкости, тарельчатый дозатор орошающей жидкости, лопаточный завихритель, размещенный в кольцевой щели, имеющий направление закрутки противоположную закрутке очищаемого газа тангенциальным входом, внешние концы выходных кромок лопаток завихрителя приподняты над внутренними, прилегающими к тарельчатому дозатору жидкости, на высоту, отношение которой к ширине кольцевой щели лежит в интервале 0,2-3,7, во входной патрубок установлены смывные сопла, соединенные с коллектором, который трубопроводом соединен с сифоном напорного бака снабженного поплавком и связанным с ним клапаном для закрытия-открытия импульсной трубы соединенной с трубопроводом, корпус газоочистителя выполнен в виде правильной призмы с количеством боковых граней не менее четырех, а тарельчатый дозатор орошающей жидкости выполнен в виде многоугольника подобного основанию призмы.The method is implemented in a device containing a cylindrical body, gas supply and exhaust pipes, an irrigation liquid supply pipe, an irrigation liquid dish-shaped dispenser, a blade swirler placed in an annular slot having a swirl direction opposite to the swirl of the gas to be cleaned with a tangential inlet, the outer ends of the outlet edges of the swirl blades raised above the internal adjacent to the dish-shaped fluid dispenser, to a height whose ratio to the width of the annular gap lies in the range of 0.2-3.7, in the inlet flush nozzles connected to the collector, which is connected by a pipe to a siphon of a pressure tank equipped with a float and a valve connected with it for closing and opening a pulse pipe connected to the pipe, the scrubber body is made in the form of a regular prism with at least four side faces, and a disk the irrigation fluid dispenser is made in the form of a polygon similar to the base of a prism.

Одним из основных недостатков способа и устройства является относительно узкий интервал изменения производительности по газу, который может меняться от номинального на 20% в сторону понижения и на 5% в сторону повышения без снижения показателей по газоочистке. Снижение расхода газа ниже этого предела приводит к уменьшению и даже исчезновению слоя эмульсии, что вызывает резкое падение степени очистки до недопустимого уровня. Кроме того, при работе без пенного слоя лопатки завихрителя остаются без защитной пленки жидкости и подвергаются интенсивному абразивному износу от воздействия твердых частиц в очищаемых газах. Переход верхнего предела приводит к чрезмерному росту аэродинамического сопротивления газоочистителя повышающему расход электроэнергии на дутье, а также к капельному уносу, приводящему к коррозии газохода, дымовой трубы.One of the main disadvantages of the method and device is the relatively narrow range of gas productivity changes, which can vary from the nominal one by 20% downward and 5% upward without decreasing gas cleaning performance. A decrease in gas flow below this limit leads to a decrease or even disappearance of the emulsion layer, which causes a sharp drop in the degree of purification to an unacceptable level. In addition, when working without a foam layer, the blades of the swirl remain without a protective film of liquid and are subjected to intense abrasion from the effects of solid particles in the gases being cleaned. The transition of the upper limit leads to an excessive increase in the aerodynamic resistance of the scrubber, which increases the energy consumption on the blast, as well as to drop entrainment, leading to corrosion of the flue, chimney.

Другим недостатком газоочистителя является коррозия нижней поверхности тарельчатого дозатора жидкости. Поясним это на примере очистки дымовых газов от сжигания угля. Сверху металлический тарельчатый дозатор омывается холодной орошающей жидкостью, снизу - дымовыми газами с температурой 100-200°С, содержащими водяные пары. На холодной нижней поверхности образуется малоподвижная пленка конденсата, в которой растворяется SO3, образуя серную кислоту. Со временем концентрация кислоты достигает такого уровня, что даже изготовленный из титана тарельчатый дозатор начинает коррозировать, а если в угле есть фтор, то этот процесс протекает еще интенсивней и конструкция быстро выходит из строя.Another disadvantage of the scrubber is the corrosion of the lower surface of the dish-shaped liquid dispenser. Let us explain this by the example of cleaning flue gases from burning coal. The metal plate dispenser is washed from above with cold irrigation liquid, from the bottom with flue gases with a temperature of 100-200 ° C, containing water vapor. An inactive condensate film is formed on the cold lower surface, in which SO 3 dissolves, forming sulfuric acid. Over time, the acid concentration reaches such a level that even a dish-shaped doser made of titanium begins to corrode, and if there is fluorine in the coal, this process proceeds even more intensively and the structure quickly fails.

Еще одним недостатком газоочистителя является отсутствие узла подачи в процесс газоочистки химических реагентов для нейтрализации содержащихся в газах вредных примесей.Another disadvantage of the gas scrubber is the lack of a feed unit for chemical reagents in the gas purification process to neutralize harmful impurities contained in the gases.

Таким образом, основными недостатками известного способа и устройства являются относительно узкий рабочий интервал производительности по газу, коррозионный износ тарельчатого дозатора, отсутствие узла для подачи в процесс химреагентов.Thus, the main disadvantages of the known method and device are the relatively narrow operating range of gas productivity, corrosive wear of the dish dispenser, the absence of a node for supplying chemicals to the process.

Предлагаемое изобретение направлено на создание способа и устройства с широким интервалом изменения производительности, с не подверженным коррозионному и абразивному износу тарельчатым дозатором, снабженного узлом подачи в процесс химических реагентов, обеспечивающим их качественное смешение с орошающей жидкостью.The present invention is directed to the creation of a method and device with a wide range of productivity changes, with a plate dispenser not subject to corrosion and abrasion, equipped with a feed unit for the process of chemical reagents, ensuring their high-quality mixing with the irrigating liquid.

Поставленная задача решается за счет того, что газовый поток в кольцевой щели ускоряют/замедляют, перекрывая/открывая часть площади кольцевой щели, примыкающей к внутреннему периметру щели (тарельчатому дозатору). Для этого над лопаточным завихрителем в кольцевой щели установлен кольцевой вкладыш в виде усеченного конуса, который соответствует конусу, образованному верхними кромками лопаток завихрителя, внешние концы которых приподняты над внутренними для плотного прилегания к лопаткам. Кольцевой вкладыш перекрывает площадь щели с внутренней стороны с возможностью изменения площади перекрытия щели. Вкладыш может состоять из нескольких колец, которые могут устанавливаться/извлекаться по одному в зависимости от требуемой производительности устройства. Вкладыш может быть соединен со штангой, другой конец которой соединен с внешней стороны корпуса с приводом для перемещения его в аксиальном направлении, т.е. вдоль вертикальной оси. Вкладыш может состоять из сегментов, снабженных механизмом плавного выдвижения на щель, или смещения их к оси устройства. С поднятым над кольцевой щелью вкладышем газоочиститель имеет максимальную производительность по газам. При снижении производительности устройства более 20% от номинала скорость газов снижается, нарушаются условия для формирования устойчивого вращающегося слоя пены вплоть до полного его исчезновения и прекращения очистки газов от вредных примесей. Поэтому при снижении аэродинамического сопротивления ниже определенного значения вкладыш возвращается на кольцевую щель завихрителя, скорость газов в завихрителе увеличивается, восстанавливается необходимый для эффективной газоочистки объем вращающегося слоя эмульсии, а газоочиститель продолжает работать с оптимальным аэродинамическим сопротивлением. Выбор варианта перекрытия кольцевой щели завихрителя зависит от характеристик источника очищаемого газа. При редко меняющемся расходе очищаемого газа достаточно иметь один или несколько съемных вкладышей разной площадью, закрепляемых над кольцевой щелью, которые сменяются в нужное время под необходимый расход газа. В другом случае для увеличения производительности газоочистителя достаточно поднять вкладыш над вращающимся пенным слоем, а когда в этом отпадет необходимость - прижать его обратно к завихрителю. При этом поднятый над пенным слоем вкладыш не влияет на протекающие в пенном слое газоочистителя процессы. В случае параллельной работы нескольких газоочистителей установка оптимального режима выполняется перемещением вкладышей на необходимом количестве газоочистителей. При часто изменяющемся расходе газа вкладыш выполняется из нескольких сегментов, снабженных приводом для плавного выдвижения на щель, или сдвига их со щели в радиальном направлении. В этом случае появляется возможность автоматизации управления производительностью газоочистителя, используя в качестве функции отклика аэродинамическое сопротивление аппарата. Следует отметить, что устройство практически не чувствительно к перекрытию до 20% площади щели завихрителя с внешней стороны щели. Кольцо, установленное с наружной стороны щели, обтекается закрученным газовым потоком, который продолжает поддерживать пенный слой над этим кольцом в пристенной области газоочистителя. Под действием центробежных сил пенный слой заполняет пространство над щелью от внутренней ее кромки до стенки корпуса, практически не реагируя на перекрытие, что и определяет аэродинамическое сопротивление вращающегося слоя и расход очищаемого газа.The problem is solved due to the fact that the gas flow in the annular gap is accelerated / decelerated, blocking / opening part of the area of the annular gap adjacent to the inner perimeter of the slot (dish-shaped dispenser). To do this, an annular insert in the form of a truncated cone is installed over the blade swirl in the annular gap, which corresponds to the cone formed by the upper edges of the swirl blades, the outer ends of which are raised above the inner ones for a snug fit to the blades. An annular insert overlaps the area of the gap on the inside with the possibility of changing the area of overlap of the gap. The insert may consist of several rings, which can be installed / removed one at a time depending on the required performance of the device. The liner can be connected to a rod, the other end of which is connected to the drive from the outside of the housing to move it in the axial direction, i.e. along the vertical axis. The insert may consist of segments equipped with a mechanism for smoothly extending to the slot, or shifting them to the axis of the device. With the liner raised above the annular gap, the gas scrubber has maximum gas productivity. With a decrease in the productivity of the device of more than 20% of the nominal, the gas velocity decreases, the conditions for the formation of a stable rotating foam layer are violated until it disappears completely and gas purification from harmful impurities is stopped. Therefore, when the aerodynamic drag decreases below a certain value, the liner returns to the annular slit of the swirl, the gas velocity in the swirl increases, the volume of the rotating emulsion layer necessary for effective gas cleaning is restored, and the gas scrubber continues to work with the optimal aerodynamic drag. The choice of overlap of the annular slit of the swirler depends on the characteristics of the source of the gas to be cleaned. With a rarely changing flow rate of the cleaned gas, it is sufficient to have one or several removable inserts of different sizes, fixed above the annular gap, which are replaced at the right time for the required gas flow rate. In another case, to increase the performance of the scrubber, it is enough to raise the liner above the rotating foam layer, and when this is no longer necessary, press it back to the swirl. In this case, the liner raised above the foam layer does not affect the processes occurring in the foam layer of the scrubber. In the case of parallel operation of several scrubbers, the optimal mode is set by moving the inserts on the required number of scrubbers. With a frequently changing gas flow rate, the liner is made up of several segments equipped with a drive for smoothly extending to the slot, or shifting them from the slot in the radial direction. In this case, it becomes possible to automate the performance of the gas scrubber using the aerodynamic drag of the apparatus as a response function. It should be noted that the device is practically insensitive to overlap of up to 20% of the swirler slit area on the outside of the slit. A ring mounted on the outside of the slit flows around a swirling gas stream, which continues to maintain a foam layer above this ring in the wall region of the scrubber. Under the action of centrifugal forces, the foam layer fills the space above the gap from its inner edge to the wall of the housing, practically not responding to overlap, which determines the aerodynamic resistance of the rotating layer and the flow rate of the gas to be cleaned.

В следующем случае устройства для устранения коррозии нижней поверхности тарельчатого дозатора он выполнен с двойным дном. Верхнее дно тарельчатого дозатора омывается холодной орошающей жидкостью, а нижнее, например, горячими дымовыми газами с температурой 100-200°С и содержащими водяные пары и окислы серы. Наличие газовой прослойки не допускает охлаждения нижнего дна до температуры орошающей жидкости. Оно прогревается практически до температуры омывающего снизу газа. Поэтому исчезают условия для образования малоподвижного конденсата водяных паров, способного насыщаться серной кислотой до концентрации, вызывающей коррозию даже титана, из которого изготавливаются тарельчатый дозатор и лопаточный завихритель газоочистителя для очистки дымовых газов от сжигания углей. Аналогичные условия возникают при нейтрализации хлористого водорода в газах металлургического производства.In the following case, the device for eliminating corrosion of the lower surface of the plate dispenser is made with a double bottom. The upper bottom of the dish dispenser is washed with cold irrigation liquid, and the lower, for example, hot flue gases with a temperature of 100-200 ° C and containing water vapor and sulfur oxides. The presence of a gas layer does not allow cooling of the lower bottom to the temperature of the irrigating liquid. It warms up almost to the temperature of the gas washing from below. Therefore, the conditions for the formation of a sedentary condensate of water vapor disappear, which can saturate with sulfuric acid to a concentration that causes corrosion even of titanium, from which a plate dispenser and a blade scrubber of a gas scrubber are made to clean flue gases from burning coal. Similar conditions arise when neutralizing hydrogen chloride in the gases of metallurgical production.

В другом случае устройства для улавливания вредных примесей из очищаемого газа на входе в трубу подачи орошающей жидкости монтируется узел подачи в процесс газоочистки химических реагентов (смеситель). В зависимости от свойств и количества химреагентов смеситель может иметь разнообразные конструкции, обеспечивающие качественное их смешение с орошающей жидкостью. Важным является то, что смеситель устанавливается на входе в трубу подачи орошающей жидкости. В этом случае перемешивание химреагентов с орошающей жидкостью происходит сначала в смесителе и далее по всей длине трубы подачи орошающей жидкости, затем во вращающейся жидкости в ванне тарельчатого дозатора орошающей жидкости. За это время химреагенты успевают равномерно перемешаться, раствориться или прореагировать в орошающей жидкости. Во вращающийся пенный слой поступает гомогенная смесь жидкости с химреагентами, подготовленными для взаимодействия с вредными примесями в очищаемом газе. За счет высокого уровня массообмена во вращающемся пенном слое практически полная нейтрализация вредных примесей обеспечивается при стехиометрическом соотношении соответствующих реагентов.In another case, a device for capturing harmful impurities from the gas to be cleaned at the inlet to the irrigation fluid supply pipe is fitted with a supply unit for the chemical treatment of gas reagents (mixer). Depending on the properties and quantity of chemicals, the mixer can have a variety of designs that ensure their high-quality mixing with the irrigating liquid. It is important that the mixer is installed at the inlet to the irrigation fluid supply pipe. In this case, the mixing of chemicals with the irrigation liquid occurs first in the mixer and then along the entire length of the irrigation liquid supply pipe, then in the rotating liquid in the bath of the dish-shaped irrigation liquid dispenser. During this time, chemicals have time to evenly mix, dissolve or react in the irrigation fluid. A homogeneous mixture of liquid with chemicals prepared for interaction with harmful impurities in the gas being cleaned enters the rotating foam layer. Due to the high level of mass transfer in the rotating foam layer, almost complete neutralization of harmful impurities is ensured with a stoichiometric ratio of the corresponding reagents.

Изобретение поясняется чертежами. The invention is illustrated by drawings.

На фиг. 1 изображено устройство для мокрой очистки газа с лопаточным завихрителем, снабженным съемными кольцевыми вкладышами, перекрывающими часть площади кольцевой щели с внутренней стороны; на фиг. 2 - газоочиститель с тарельчатым дозатором жидкости, снабженным вторым дном, и с кольцевым вкладышем, снабженным приводом для перемещения в аксиальном направлении (вдоль вертикальной оси устройства); на фиг. 3 - газоочиститель с узлом подачи химреагентов на входе трубы подачи орошающей жидкости и кольцевым вкладышем, выполненным из нескольких сегментов, снабженных приводом для их плавного выдвижения на щель, или смещения к оси устройства.In FIG. 1 shows a device for wet gas purification with a scapular swirler equipped with removable annular liners covering part of the area of the annular gap on the inside; in FIG. 2 - gas scrubber with a dish-shaped liquid dispenser equipped with a second bottom, and with an annular liner equipped with a drive for moving in the axial direction (along the vertical axis of the device); in FIG. 3 - gas scrubber with a chemical supply unit at the inlet of the irrigation fluid supply pipe and an annular liner made of several segments equipped with a drive for their smooth extension to the slit, or offset to the axis of the device.

Устройство для мокрой очистки газов содержит цилиндрический корпус 1, тарельчатый дозатор орошающей жидкости 2, трубу 3 для подачи орошающей жидкости, тангенциальный или хордальный патрубок 4 для подвода загрязненного газа, патрубок 5 отвода очищенного газа, днище 6 с патрубком для слива жидкости 7, кольцевой лопаточный завихритель 8, установленный в кольцевой щели между корпусом 1 и тарельчатым дозатором 2, сопла 9 смывного устройства 10 во входном патрубке 4. В одном варианте устройства (фиг. 1) над лопаточным завихрителем в кольцевой щели установлены один или несколько кольцевых вкладышей 11, перекрывающих часть площади щели примыкающей к внутреннему периметру щели (тарельчатому дозатору орошающей жидкости 2), которые могут устанавливаться/извлекаться по одному в зависимости от требуемой производительности устройства. В другом варианте устройства (фиг. 2) тарельчатый дозатор орошающей жидкости 2 снабжен вторым дном 12, которое образует газовую прослойку между верхним и нижним дном, а кольцевой вкладыш снабжен приводом 13 для перемещения его в аксиальном направлении (вдоль вертикальной оси газоочистителя). В следующем варианте устройства (фиг. 3) на входе трубы для подачи орошающей жидкости установлен узел для подачи химреагентов 14, а кольцевой вкладыш, выполненный из нескольких сегментов, снабжен приводом 13 и механизмом 15 для плавного выдвижения на щель или смещения к оси устройства.A device for wet cleaning of gases contains a cylindrical body 1, a poppet of irrigating liquid 2, a pipe 3 for supplying irrigating liquid, a tangential or chordal pipe 4 for supplying contaminated gas, a pipe 5 for removing purified gas, a bottom 6 with a pipe for draining liquid 7, an annular scapular swirl 8 installed in the annular gap between the housing 1 and the disk-shaped dispenser 2, the nozzle 9 of the flushing device 10 in the inlet 4. In one embodiment of the device (Fig. 1) above the blade swirl in the annular gap of the mouth ovleny one or more annular inserts 11, overlying the gap portion of the area adjacent to the inner perimeter of the gap (poppet scrubbing liquid dispenser 2) which can be mounted / removed one by one depending on the desired device performance. In another embodiment of the device (Fig. 2), the poppet of the irrigating liquid 2 is provided with a second bottom 12, which forms a gas layer between the upper and lower bottoms, and the annular liner is equipped with a drive 13 for moving it in the axial direction (along the vertical axis of the scrubber). In the next version of the device (Fig. 3), an inlet for supplying chemicals 14 is installed at the inlet of the pipe for supplying irrigating liquid, and an annular liner made of several segments is equipped with a drive 13 and a mechanism 15 for smoothly extending onto the slit or shifting to the axis of the device.

Предлагаемое устройство работает следующим образом. The proposed device operates as follows.

В корпус 1 газоочистителя (фиг. 1) загрязненный газ поступает закрученным потоком через тангенциальный или хордальный патрубок 4 подвода газа. Затем газ проходит через лопаточный завихритель 8, установленный в кольцевой щели, где закручивается в противоположную сторону. Орошающая жидкость по трубе 3 поступает на тарельчатый дозатор орошающей жидкости 2, образуя ванну, которая раскручивается вращающимся над ней газом и за счет центробежных сил начинает срываться в виде пленки с краев тарельчатого дозатора 2 к стенке корпуса 1. Над щелью жидкость встречается с выровненным за счет разворота в завихрителе закрученным газовым потоком и образует устойчивый, интенсивно вращающийся слой газожидкостной эмульсии, через который промываются поступающие в устройство газы. Очищенные газы удаляются через патрубок 5, а жидкость с уловленными вредными примесями стекает к днищу 6 и удаляется из газоочистителя через патрубок 7. Через сопла 9, от периодически срабатывающего с заданной частотой смывного устройства 10, во входной патрубок 4 подается вода, смывающая возникающие на границе сухое-мокрое отложения пыли. При увеличении расхода очищаемого газа выше допустимого и соответствующего увеличения скорости и аэродинамического сопротивления кольцевой вкладыш 11 снимается, или в другом случае поднимается вверх (фиг. 2), или сдвигается с кольцевой щели к оси газоочистителя (фиг. 3), увеличивая рабочую площадь завихрителя и, соответственно, производительность газоочистителя. При этом снижается скорость газового потока на выходе из кольцевой щели и аэродинамическое сопротивление газоочистителя. При снижении расхода газа кольцевой вкладыш возвращается на кольцевую щель, увеличивая скорость газового потока и аэродинамическое сопротивление до необходимого уровня. Наличие кольцевого вкладыша позволяет поддерживать необходимое аэродинамическое сопротивление газоочистителя, обеспечивающее высокий уровень газоочистки в широком интервале расходов газа.In the body 1 of the gas scrubber (Fig. 1), the contaminated gas enters a swirling flow through a tangential or chordal pipe 4 of the gas supply. Then the gas passes through a scapular swirler 8, mounted in an annular gap, where it is twisted in the opposite direction. Irrigating liquid through the pipe 3 enters the disk-shaped dispenser of the irrigation liquid 2, forming a bath, which is spun by the gas rotating above it and due to centrifugal forces begins to break off in the form of a film from the edges of the disk-shaped dispenser 2 to the wall of the housing 1. Above the slit, the liquid meets the level due to turn in the swirl with a swirling gas stream and forms a stable, intensely rotating layer of gas-liquid emulsion, through which the gases entering the device are washed. The purified gases are removed through the nozzle 5, and the liquid with trapped harmful impurities flows to the bottom 6 and is removed from the gas scrubber through the nozzle 7. Through the nozzle 9, water is washed into the inlet nozzle 4 from the periodically flushing device 10 dry-wet dust deposits. With an increase in the flow rate of the gas being cleaned above the permissible and corresponding increase in speed and aerodynamic drag, the annular liner 11 is removed, or otherwise rises (Fig. 2), or moves from the annular gap to the axis of the scrubber (Fig. 3), increasing the working area of the swirl and , accordingly, the performance of the gas scrubber. This reduces the gas flow rate at the outlet of the annular gap and the aerodynamic resistance of the scrubber. With a decrease in gas flow, the annular liner returns to the annular gap, increasing the gas flow rate and aerodynamic drag to the required level. The presence of an annular liner allows you to maintain the necessary aerodynamic resistance of the scrubber, providing a high level of gas purification in a wide range of gas flow rates.

В газоочистителе (фиг. 2) тарельчатый дозатор орошающей жидкости снабжен вторым дном 12. Газовая прослойка в двойном дне тарельчатого дозатора обеспечивает прогрев нижней поверхности до температуры очищаемого газа и предотвращает образование здесь малоподвижной пленки конденсата, способного насыщаться кислотами, и приводящего к коррозионному износу дозатора жидкости.In the gas scrubber (Fig. 2), the irrigation liquid dish dispenser is provided with a second bottom 12. The gas layer in the double bottom of the dish water dispenser provides heating of the lower surface to the temperature of the gas to be cleaned and prevents the formation of an inactive condensate film here that can saturate with acids and leading to corrosion of the liquid dispenser .

Кроме того, на входе трубы подачи орошающей жидкости 3 установлен, по крайней мере, один узел для подачи (смеситель) химреагентов 14 (фиг. 3). Поступающие через него реагенты смешиваются с орошающей жидкостью сначала в смесителе, а затем при движении в трубе орошения и по тарельчатому дозатору. Это обеспечивает необходимое время для растворения (например, известкового молока) или реагирования реагентов с водой или между собой. Подготовленные реагенты, равномерно распределенные в орошающей жидкости, встречаются в пенном слое с очищаемыми газами, которые также равномерно смешиваются с жидкостью. В результате практически полная нейтрализация вредных примесей происходит при стехиометрическом соотношении участвующих в процессе реагентов.In addition, at the inlet of the irrigation fluid supply pipe 3, at least one unit for supplying (mixer) of chemicals 14 is installed (Fig. 3). Reagents coming through it are mixed with the irrigation liquid, first in the mixer, and then when moving in the irrigation pipe and through a dish-shaped dispenser. This provides the necessary time for dissolution (for example, milk of lime) or the reaction of the reagents with water or between each other. Prepared reagents, evenly distributed in the irrigation liquid, are found in the foam layer with cleaned gases, which are also uniformly mixed with the liquid. As a result, almost complete neutralization of harmful impurities occurs at a stoichiometric ratio of the reagents involved in the process.

Предлагаемые способ и устройство позволяют расширить интервал регулирования газовых нагрузок газоочистителя путем перекрытия/открытия части площади кольцевой щели, примыкающей к внутреннему периметру щели, при помощи кольцевого вкладыша, а также исключить коррозию днища тарельчатого дозатора жидкости, снабдив его двойным дном, и обеспечить глубокую нейтрализацию вредных газообразных примесей в очищаемых газах установкой на газоочиститель узла подачи химических реагентов.The proposed method and device allows to extend the interval for regulating gas loads of the scrubber by closing / opening part of the area of the annular gap adjacent to the inner perimeter of the slit using an annular liner, as well as to eliminate corrosion of the bottom of the dish-shaped liquid dispenser by providing it with a double bottom and to ensure deep neutralization of harmful gaseous impurities in the purified gases by installing a chemical supply unit on the gas scrubber.

Таким образом, изложенные сведения показывают, что при использовании заявленной группы изобретений выполнена следующая совокупность условий:Thus, the above information shows that when using the claimed group of inventions, the following set of conditions is fulfilled:

- средство, воплощающее заявленные способ и устройство при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в энергетике, металлургии, химической технологии, строительной индустрии;- a tool embodying the claimed method and device in its implementation, is intended for use in industry, namely in energy, metallurgy, chemical technology, construction industry;

- для заявленной группы изобретений в том виде, как она охарактеризована в независимых пунктах изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств.- for the claimed group of inventions as described in the independent clauses of the claims, the possibility of its implementation using the means described in the application is confirmed.

Следовательно, заявленная группа изобретений соответствует условию "промышленная применимость".Therefore, the claimed group of inventions meets the condition of "industrial applicability".

Claims (2)

1. Способ мокрой очистки газов, включающий подачу газового потока в корпус газоочистителя в закрученном тангенциальным патрубком виде, пропускание газового потока через кольцевую щель, закручивание газового потока в кольцевой щели в противоположную сторону, взаимодействие закрученного газового потока с подаваемой противотоком жидкостью и эмульгирование, отличающийся тем, что для расширения рабочего интервала производительности газоочистителя по газу газовый поток в кольцевой щели ускоряют/замедляют, для чего перекрывают/открывают часть площади кольцевой щели, примыкающей к внутреннему периметру щели.1. A method of wet cleaning of gases, comprising supplying a gas stream to the scrubber body in a tangentially swirl form, passing the gas stream through an annular slot, swirling the gas stream in the annular gap in the opposite direction, the interaction of the swirling gas stream with a countercurrent liquid and emulsifying, characterized in that to extend the working range of the gas scrubber’s productivity, the gas flow in the annular gap is accelerated / decelerated, for which it is blocked / opened Part area of the annular gap adjacent to the inner perimeter of the gap. 2. Устройство для мокрой очистки газов, содержащее цилиндрический корпус, патрубки подвода и отвода газов, трубу для подачи орошающей жидкости, тарельчатый дозатор орошающей жидкости, лопаточный завихритель в кольцевой щели, имеющий направление закрутки газов, противоположное закрутке патрубка подвода газов, с лопатками, внешние концы которых приподняты над внутренними, со смывными соплами во входном патрубке, отличающееся тем, что над лопаточным завихрителем в кольцевой щели установлен кольцевой вкладыш, перекрывающий часть площади щели, примыкающей к внутреннему периметру щели, с возможностью снятия или перемещения в аксиальном и/или радиальном направлении для изменения площади перекрытия кольцевой щели, тарельчатый дозатор орошающей жидкости выполнен с двойным дном, а на входе трубы для подачи орошающей жидкости установлен по крайней мере один узел для подачи химических реагентов.2. A device for wet cleaning of gases, comprising a cylindrical body, nozzles for supplying and discharging gases, a pipe for supplying irrigating liquid, a disk-shaped dispenser of irrigating liquid, a blade swirler in an annular gap having a gas swirl direction opposite to the swirl of the gas supply nozzle, with blades, external the ends of which are raised above the inner ones, with flushing nozzles in the inlet pipe, characterized in that an annular liner is installed above the blade swirl in the annular gap, covering part of the area whether adjacent to the internal perimeter of the slit, with the possibility of removal or movement in the axial and / or radial direction to change the overlap area of the annular gap, the dish-shaped irrigation fluid dispenser is made with a double bottom, and at least one unit is installed at the inlet of the irrigation fluid supply pipe for supplying chemicals.
RU2016123804A 2016-06-15 2016-06-15 Method for wet gas purification and device for its implementation RU2635626C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123804A RU2635626C1 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method for wet gas purification and device for its implementation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016123804A RU2635626C1 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method for wet gas purification and device for its implementation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2635626C1 true RU2635626C1 (en) 2017-11-14

Family

ID=60328474

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016123804A RU2635626C1 (en) 2016-06-15 2016-06-15 Method for wet gas purification and device for its implementation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2635626C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195515U1 (en) * 2019-09-26 2020-01-30 Мороз Максим Николаевич Wet gas purifier
EA037690B1 (en) * 2020-01-21 2021-05-04 Олег Парфирьевич Кочетков Method of wet gas scrubbing and device for implementation thereof
EA039146B1 (en) * 2020-10-20 2021-12-10 Олег Парфирьевич Кочетков Method for wet gas purification and device for its implementation

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4374813A (en) * 1980-05-14 1983-02-22 Koch Engineering Company, Inc. Reverse-jet scrubber apparatus and method
RU2027485C1 (en) * 1992-07-28 1995-01-27 Акционерное общество "Новатор" Gas scrubbing device
RU2153920C2 (en) * 1998-11-10 2000-08-10 Открытое акционерное общество "Свердловэнерго" Method and device for gas scrubbing
RU2163834C2 (en) * 1999-04-26 2001-03-10 Кочетков Олег Парфирьевич Method of wet cleaning of gases and device for its embodiment
US9303214B2 (en) * 2012-02-29 2016-04-05 Uop Llc Process, vessel, and apparatus for removing one or more sulfur compounds

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4374813A (en) * 1980-05-14 1983-02-22 Koch Engineering Company, Inc. Reverse-jet scrubber apparatus and method
RU2027485C1 (en) * 1992-07-28 1995-01-27 Акционерное общество "Новатор" Gas scrubbing device
RU2153920C2 (en) * 1998-11-10 2000-08-10 Открытое акционерное общество "Свердловэнерго" Method and device for gas scrubbing
RU2163834C2 (en) * 1999-04-26 2001-03-10 Кочетков Олег Парфирьевич Method of wet cleaning of gases and device for its embodiment
US9303214B2 (en) * 2012-02-29 2016-04-05 Uop Llc Process, vessel, and apparatus for removing one or more sulfur compounds

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU195515U1 (en) * 2019-09-26 2020-01-30 Мороз Максим Николаевич Wet gas purifier
EA037690B1 (en) * 2020-01-21 2021-05-04 Олег Парфирьевич Кочетков Method of wet gas scrubbing and device for implementation thereof
EA039146B1 (en) * 2020-10-20 2021-12-10 Олег Парфирьевич Кочетков Method for wet gas purification and device for its implementation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6461319B2 (en) Spin exchange coupled ultra-clean desulfurization and dust integration system and desulfurization and dust removal method
EP3270058A1 (en) Exhaust-gas treatment apparatus
WO2017012557A1 (en) High-efficiency gradient hierarchy complex desulfurizing tower
RU2635626C1 (en) Method for wet gas purification and device for its implementation
US20080131334A1 (en) Combustion-type exhaust gas treatment apparatus
US10384159B1 (en) Gas inlet system for wet gas scrubber
EP3062901B1 (en) Device and method for heat and mass exchange between gas and liquid
RU2404838C1 (en) Device for gas and air cleaning
CN203807419U (en) Gas purification device
RU2650967C1 (en) Method for purifying gases and device therefor
RU2631300C2 (en) Device and method for absorption of individual components in gas
RU2086293C1 (en) Method and device for gas scrubbing
CN105148716A (en) Flue gas desulfurization tower for coal-fried boilers
CN112206637B (en) Industrial flue gas washing tower
KR20200126060A (en) crude oil tank cleaning system
RU2163834C2 (en) Method of wet cleaning of gases and device for its embodiment
EA037690B1 (en) Method of wet gas scrubbing and device for implementation thereof
JP2006326430A (en) Absorbing tower for flue gas desulfurization apparatus
RU2153920C2 (en) Method and device for gas scrubbing
RU2154518C2 (en) Method of gas scrubbing and device for its embodiment
EA039146B1 (en) Method for wet gas purification and device for its implementation
RU2715844C1 (en) Device for absorption of separate components in gases
RU2843552C1 (en) Method of supplying liquid into vortex chamber of centrifugal-bubbling apparatus
RU10113U1 (en) WET GAS CLEANING DEVICE
SU1344394A1 (en) Gas washer

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180426

Effective date: 20180426