RU2635626C1 - Method for wet gas purification and device for its implementation - Google Patents
Method for wet gas purification and device for its implementation Download PDFInfo
- 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
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 21
- 238000000746 purification Methods 0.000 title abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 46
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 92
- 230000002262 irrigation Effects 0.000 claims description 22
- 238000003973 irrigation Methods 0.000 claims description 22
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 9
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 claims 1
- 239000012535 impurity Substances 0.000 abstract description 9
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008030 elimination Effects 0.000 abstract 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 abstract 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 14
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 9
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N sulfur monoxide Chemical class S=O XTQHKBHJIVJGKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052815 sulfur oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 235000011116 calcium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008240 homogeneous mixture Substances 0.000 description 1
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009856 non-ferrous metallurgy Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000005316 response function Methods 0.000 description 1
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 1
- 230000000276 sedentary effect Effects 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
- B01D47/04—Separating 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
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
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
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
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
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)
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)
| 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)
| 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 |
-
2016
- 2016-06-15 RU RU2016123804A patent/RU2635626C1/en active
Patent Citations (5)
| 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)
| 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 |