SU1039530A1

SU1039530A1 - Apparatus for trapping aerosol particles

Info

Publication number: SU1039530A1
Application number: SU823437727A
Authority: SU
Inventors: Владимир Павлович Исаков; Александр Алексеевич Щупляк; Николай Степанович Мартынов; Владимир Семенович Нынь; Виктор Николаевич Соколов; Гавриил Моисеевич Цейтлин
Original assignee: Научно-Производственное Гидролизное Объединение "Гидролизпром"
Priority date: 1982-05-17
Filing date: 1982-05-17
Publication date: 1983-09-07

Abstract

1. АППАРАТ ДЛЯ УЛАВЛИВАНИЯ АЭРОЗОЛЬНЫХ ЧАСТИЦ, включающий корпус с газоподвод щим каналом, охлаждающее устройство, установленное с наружной стороны канала, и нагревательное устройство, размещенное с внутренней стороны канала, отличающийс тем, что, с целью повышени эффективности улавливани , аэрозольных частиц, канал выполнен в виде витка спирали, а входной участок канала - в виде диффузора, камеры смешени и конфузора и снабжен соплом дл подачи пара, размещенньш в конфузоре. 2. Аппарат по п. 1, отличающийс тем, что он снабжен теплоизол цией, располог женной между охлаждающим и нагревательным устройствами. (Л1. A MACHINE FOR CAPTURING AEROSOL PARTICLES, comprising a housing with a gas supply channel, a cooling device installed on the outside of the channel, and a heating device located on the inside of the channel, characterized in that, in order to increase the efficiency of the capture of aerosol particles, the channel is made in the form of a spiral turn, and the inlet section of the channel is in the form of a diffuser, a mixing chamber and a confuser, and is equipped with a nozzle for steam supply, which is located in the confuser. 2. The apparatus according to claim 1, characterized in that it is provided with thermal insulation located between the cooling and heating devices. (L

Description

LL

со ;о елco; o ate

соwith

Изобретение относитс к проблеме защиты окружающей среды и может быть исполъзовано в химической, фармацевтической , микробиологической и других област х техники, где требуетс тщательна очистка газов от твердых и жидких аэрозольных частиц.The invention relates to the problem of environmental protection and can be used in the chemical, pharmaceutical, microbiological and other areas of technology where thorough cleaning of gases from solid and liquid aerosol particles is required.

Известна конструкци конденсационнодиффузионного фильтра с вертикальным направлением движени газа. Насадка паронасытител и конденсатора представл ет собой наклонные перегородки (угол наклона к направлению движени газа 60°, ширина каналов, образуемых параллельными друг другу планками, 12-14 мм). Орошающа жидкость поступает в аппарат через отверсти ( 1,5 мм) в днищах емкостей, установленных над паронасытител ми и конденсаторами. Каплеуловитель в виде полой емкости устанавливаетс за второй ступенью. При использовании двух степеней эффективность обеспыливани газа колеблетс от 90 до 1.A known design is a condensation diffusion filter with a vertical gas flow direction. The nozzle of the steam analyzer and the condenser are inclined partitions (the angle of inclination to the direction of gas flow is 60 °, the width of the channels formed by strips parallel to each other, 12-14 mm). The irrigating liquid enters the apparatus through openings (1.5 mm) in the bottoms of the tanks installed above the steam trap and capacitors. The drip tray in the form of a hollow tank is installed behind the second stage. When using two degrees, the efficiency of gas dedusting ranges from 90 to 1.

Основными недостатками такого устройства вл ютс относительно невысока степень охлаждени газов, незакрученность потока, невозможность равномерного распреде;1ени орощающей жидкости как по высоте, так и по сечению аппарата, использование малоэффективного каплеуловител . Низкие скорости очищаемых газовых потоков (0,95-1,4 м/с) требуют больших габаритов аппаратов. Дл создани требуемого градиента температур, возможности конденсационного роста частиц и их осаждени за счет диффузионного потока пара орошаемой водой холодной поверхности необходимы огромные количества сначала гор чей воды в паронасытителе, а затем холодной в конденсаторе, что требует высоких энергозатрат.The main disadvantages of such a device are the relatively low degree of gas cooling, non-swirled flow, the impossibility of uniform distribution; 1 irrigation liquid both in height and in cross section of the apparatus, the use of an ineffective drop catcher. Low velocities of the cleaned gas flows (0.95-1.4 m / s) require large dimensions of the apparatuses. To create the required temperature gradient, the possibility of condensation growth of particles and their deposition due to the diffusion flow of steam with irrigated cold surface water, huge amounts of hot water are needed first in the steam trap and then cold in the condenser, which requires high energy costs.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату вл етс аппарат дл улавливани аэрозольных частиц, включающий корпус с газоподвод щим каналом, охлаждающее устройство, установленное с наружной стороны канала и нагревательное устройство, размещенное с внутренней стороны канала 2.The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is an apparatus for trapping aerosol particles, comprising a housing with a gas supply channel, a cooling device installed on the outside of the channel and a heating device located on the inside of channel 2.

Однако дл создани центробежного и конденсационного эффектов в таком аппарате необходимо иметь определенные соотношени диаметров внутренней и наружной труб, т.е. определенную ширину щели, и скорости газового потока, что ограничивает поверхность охлаждени , образованную наружной трубой. Это, в свою очередь, снижает эффект объемной конденсации, котора протекает в основном в зоне охлаждаемой поверхности. Известные аппараты применимы на небольшие производительности в узком диапазоне рабочих скоростей по газу , так как могут быть изготовлены из труб сравнительно малого диаметра. Установка турбин в кольцевом пространстве последовательно по ходу газа резко увеличивает гидравлическое сопротивление аппарата, т.е. его энергоемкость. Дл поддержани необходимого пересыщени газового потока пар подаетс через пористую трубу равномерно по всей высоте аппарата и не используетс полностью в процессе конденсации , что приводит к завышенным го расходам .However, to create centrifugal and condensation effects in such an apparatus, it is necessary to have certain ratios of the diameters of the inner and outer tubes, i.e. a certain gap width and gas flow velocity, which limits the cooling surface formed by the outer tube. This, in turn, reduces the effect of bulk condensation, which occurs mainly in the area of the cooled surface. Known devices are applicable for small performance in a narrow range of operating speeds for gas, as they can be made of pipes of relatively small diameter. The installation of turbines in the annular space successively along the gas flow dramatically increases the hydraulic resistance of the apparatus, i.e. its energy intensity. To maintain the required supersaturation of the gas stream, steam is supplied through the porous tube evenly over the entire height of the apparatus and is not fully utilized during the condensation process, which leads to excessive costs.

Кроме того, вывод уловленных под действием центробежной силы частиц пленкой жидкости, стекающей вниз по охлаждаемой стенке, затруднен противотоком очищаемого газа, что способствует срыву пленки и вторичному уносу жидкости из аппарата, то есть снижает эффективность очистки газа.In addition, the withdrawal of particles captured by the centrifugal force of a film of liquid flowing down the cooled wall, is hampered by the countercurrent of the gas to be purified, which contributes to the disruption of the film and the secondary entrainment of liquid from the apparatus, that is, reduces the efficiency of gas cleaning.

Цель изобретени - повыщение эффективности улавливани аэрозольных частиц.The purpose of the invention is to increase the efficiency of trapping aerosol particles.

Поставленна цель достигаетс тем, что в аппарате дл улавливани аэрозольных частиц, включающем корпус с газоподвод щим каналом, охлаждающее устройство, установленное с наружной стороны канала , и нагревательное устройство, размещенное с внутренней стороны канала, канал выполнен в виде витка спирали, а входной участок канала - в виде диффузора, камеры смещени и конфузора и снабжен соплом дл подачи пара, размещенным в конфузоре .The goal is achieved by the fact that in the apparatus for trapping aerosol particles, comprising a housing with a gas supply channel, a cooling device installed on the outside of the channel, and a heating device located on the inside of the channel, the channel is in the form of a spiral turn, and the inlet section of the channel - in the form of a diffuser, a displacement chamber and a confuser, and provided with a steam nozzle placed in the confuser.

Аппарат снабжен теплоизол цией, расположенной между охлаждающим и нагревательным устройствами.The device is equipped with thermal insulation located between the cooling and heating devices.

На фиг. 1 приведена конструкци предлагаемого аппарата; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.FIG. 1 shows the design of the proposed apparatus; in fig. 2 is a section A-A in FIG. one.

Аппарат состоит из крыщек 1, закрывающих через эластичные прокладки 2 корпуса 3 дл центробежного осаждени частиц. Корпус 3 включает охлаждающее устройство 4, нагревательное устройство 5, штуцеры 6-9 дл подачи тепло- и хладоагентов , патрубков выхода очищенного газа 10 и конденсата 11 и образует канал с разнотемпературными поверхност ми, выполн емый по завитковым лини м, расположенным концентрично относительно центров О и Oi полуокружностей. Входной участок газоподвод щего устройства выполнен в виде диффузора 12, камеры смешени 13, конфузора 14 и сопла подачи пара 15. В пространство между обогреваемыми и охлаждаемыми поверхност ми вне канала помещена теплоизол ци 16.The apparatus consists of caps 1 covering through the elastic pads 2 of the body 3 for centrifugal sedimentation of particles. The housing 3 includes a cooling device 4, a heating device 5, fittings 6-9 for supplying heat and coolants, clean gas outlet pipes 10 and condensate 11 and forms a channel with different temperature surfaces, which is carried out along curly lines located concentrically relative to the centers O and Oi semicircles. The inlet portion of the gas supply device is designed as a diffuser 12, a mixing chamber 13, a confuser 14 and a steam supply nozzle 15. A heat insulation 16 is placed in the space between the heated and cooled surfaces outside the channel.

Аппарат работает следующим образом.The device works as follows.

Газ с аэрозольными частицами через конфузор 14 подаетс в камеру 13, где равномерно по всему объему насыщаетс парами жидкости, подаваемыми через сопло 15, и проходит в канал пр моугольного сечени Gas with aerosol particles through the confuser 14 is supplied to the chamber 13, where it is evenly filled throughout the volume with vapor of liquid supplied through the nozzle 15, and passes into the rectangular section channel

Claims

1. Apparatus for trapping aerosol particles, including a housing with a gas supply channel, a cooling device mounted on the outside of the channel, and a heating device located on the inside of the channel, characterized in that, in order to increase the efficiency of capture. aerosol particles, the channel is made in the form of a spiral coil, and the inlet section of the channel is in the form of a diffuser, a mixing chamber, and a confuser and is equipped with a steam nozzle placed in the confuser.

2. The apparatus by π. 1, characterized in that it is provided with thermal insulation located between the cooling and heating devices.

SU „„ 1039530>