Результат интеллектуальной деятельности: ГАЗОПРОМЫВАТЕЛЬ С ПНЕВМАТИЧЕСКИМ РАСПЫЛИТЕЛЕМ

Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в химической, текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является газопромыватель, известный из книги А.А. Русанова. Справочник по пыле- и золоулавливанию. М.: - Энергоатомиздат, - 1983 г., стр.103, рис.4.21 (прототип), содержащий корпус, состоящий из верхней и нижней секций, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, брызгоуловитель с центробежным завихрителем и патрубком для отвода жидкости из брызгоуловителя, оросительное устройство, тарелки со стабилизатором, форсунку для периодического орошения завихрителя и шламосборник.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания за счет недостаточно развитой поверхности распыления жидкости.

Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания путем увеличения степени распыла жидкости.

Это достигается тем, что в газопромывателе, содержащем корпус, состоящий из верхней и нижней секций, патрубок для ввода запыленного газа, патрубок для выхода очищенного газа, брызгоуловитель с центробежным завихрителем и патрубком для отвода жидкости из брызгоуловителя, оросительное устройство, тарелки с вибратором и со стабилизатором, форсунку для периодического орошения и шламосборник, причем ячейки стабилизатора выполнены квадратными, а отношение высоты стабилизатора h_c к ширине ячейки b_c находится в оптимальном интервале величин: h_c/b_c=1,5…1,8, а тарелки выполнены дырчатыми с отношением толщины тарелки h_т к диаметру отверстий d_o, находящимся в оптимальном интервале величин: h_т/d_o=0,5…1,5, или щелевыми с отношением толщины тарелки h_т к ширине щелей b_o, находящимся в оптимальном интервале величин: h_т/b_o=0,8…1,5, при этом отношение высоты корпуса Н к диаметру D находится в оптимальном интервале величин: Н/D=4,0…6,5, отношение диаметра корпуса D к диаметру брызгоуловителя D₁ находится в оптимальном интервале величин: D/D₁=1,2…1,25, а отношение диаметра корпуса D к диаметрам входного и выходного патрубков D₂ находится в оптимальном интервале величин: D/D₂=2,0…2,5, оросительное устройство выполнено в виде пневматического распылителя, содержащего основание с крышкой, воздушную камеру с подводом воздуха или газа, питательные трубки для подвода жидкости, при этом подвод газа осуществляется через, по крайней мере, два воздушных штуцера, соединенных с воздушной камерой, образованной основанием и верхней пластиной посредством прокладок и имеющей, по крайней мере, три щелевых сопла, причем в верхней пластине расположены пазы, в которых находятся, по крайней мере, три питательные трубки, выходные отверстия которых расположены над выходными отверстиями щелевых сопел, при этом питательные трубки соединены с распределителем рабочей жидкости и закрыты крышкой, зафиксированной на верхней пластине распылителя, а основание и верхняя пластина с крышкой выполнены в виде окружностей.

На фиг.1 изображен общий вид газопромывателя с пневматическим распылом жидкости, на фиг.2 представлен общий вид пневматического распылителя, на фиг.3 - фиг.5 - сечения и разрезы фиг.2.

Газопромыватель с пневматическим распылителем (фиг.1) содержит корпус, состоящий из верхней 4, средней 5 и нижней 7 секций, патрубок 10 для ввода запыленного газа, патрубок 12 для выхода очищенного газа, брызгоуловитель 1 с центробежным завихрителем 2 и патрубком 3 для отвода жидкости из брызгоуловителя, оросительное устройство 9 с подводом 13 жидкости и воздуха (газа), по меньшей мере одну тарелку 8 со стабилизатором 6, форсунку для периодического орошения тарелок 8 и шламосборник 11, причем на тарелках 8 дополнительно установлен вибратор (на чертеже не показано). Ячейки стабилизатора 6 могут быть выполнены квадратными, а отношение высоты стабилизатора h_c к ширине ячейки b_c находится в оптимальном интервале величин: h_c/b_c=1,5…1,8. Тарелки 8 могут быть выполнены дырчатыми с отношением толщины тарелки h_т к диаметру отверстий d_o, находящимся в оптимальном интервале величин: h_т/d_o=0,5…1,5. Тарелки 8 могут быть выполнены щелевыми с отношением толщины тарелки h_т к ширине щелей b_o, находящимся в оптимальном интервале величин: h_т/b_o=0,8…1,5. Отношение высоты корпуса Н к диаметру D находится в оптимальном интервале величин: Н/D=4,0…6,5. Отношение диаметра корпуса D к диаметру брызгоуловителя D₁ находится в оптимальном интервале величин: D/D₁=1,2…1,25. Отношение диаметра корпуса D к диаметрам входного и выходного патрубков D₂ находится в оптимальном интервале величин: D/D₂=2,0…2,5.

Пневматический распылитель (фиг.2-5) содержит, по крайней мере, два воздушных штуцера 19, соединенных с воздушной камерой 24, образованной основанием 14 и верхней пластиной 15 посредством прокладок 16 и имеющей, по крайней мере, три щелевых сопла 25. В верхней пластине 15 расположены пазы 23, в которых находятся, по крайней мере, три питательные трубки 22, выходные отверстия 26 которых расположены над выходными отверстиями щелевых сопел 25.

Питательные трубки 22 соединены с распределителем 21 рабочей жидкости. Питательные трубки закрыты крышкой 17, зафиксированной на верхней пластине 15 распылителя. Основание 14 и верхняя пластина 15 с крышкой 17 выполнены в виде окружностей.

Газопромыватель с пневматическим распылителем работает следующим образом.

Запыленный газовый поток поступает в корпус через ввод запыленного газового потока и встречает на своем пути тарелку 8, затем газы проходят через слой жидкости в виде пузырьков (пены), на поверхности которых и происходит осаждение частиц пыли. Аппарат работает в режиме мокрого пылеуловителя с провальной тарелкой, что уменьшает вероятность забивания отверстий тарелки 8 пылью, поскольку подвод газов в зону контакта с жидкостью и отвод из этой зоны осуществляется через одни и те же дырчатые или щелевые отверстия тарелок 8. Образование газожидкостной взвеси (пены) дополнительно усиливается созданием виброкипящего слоя в верхних слоях жидкости, расположенной на тарелках 8, за счет применения вибратора, что приводит к более интенсивному взаимодействию потоков газа и жидкости.

Пневматический распылитель работает следующим образом.

Подачу газа в пневматический распылитель осуществляют через, по крайней мере, два воздушных штуцера 19 в воздушную камеру 24, а рабочая жидкость поступает через распределитель 21 к питательным трубкам 22. Рабочая жидкость истекает из питательных трубок 22 через отверстия 26 и попадает на плоские воздушные струи, истекающие из выходных отверстий щелевых сопел 25 для диспергирования рабочей жидкости. При этом образуется воздушно-капельная струя, направленная во все стороны. Нормы расхода рабочей жидкости и дисперсность распыла регулируются установкой питательных трубок с различным диаметром выходных отверстий.

Предлагаемый аппарат может быть применен для очистки от тонкой фракции пыли и увлажнения воздуха в вентиляционных установках и установках кондиционирования воздуха, а также при улавливании туманов, хорошо растворимой пыли, а также при совместном протекании процессов пылеулавливании, охлаждения газов и их абсорбции. Эффективность предлагаемой конструкции аппарата увеличивается за счет большей поверхности газожидкостной взвеси путем применения вибропсевдоожиженного слоя в жидкости и составляет в вышеуказанных процессах и при улавливании пылевых частиц размером больше 5 мкм порядка 92%…95%.