RU2411061C1 - Jet scrubber - Google Patents
Jet scrubber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2411061C1 RU2411061C1 RU2009148075/05A RU2009148075A RU2411061C1 RU 2411061 C1 RU2411061 C1 RU 2411061C1 RU 2009148075/05 A RU2009148075/05 A RU 2009148075/05A RU 2009148075 A RU2009148075 A RU 2009148075A RU 2411061 C1 RU2411061 C1 RU 2411061C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scrubber
- diameter
- height
- nozzle
- inlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Separation Of Particles Using Liquids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к технике очистки газов от пыли и химических вредностей, получившей широкое распространение в металлургии, преимущественно для охлаждения и увлажнения газа, необходимых для последующей тонкой очистки газа.The invention relates to techniques for cleaning gases from dust and chemical hazards, widely used in metallurgy, primarily for cooling and humidification of gas, necessary for subsequent fine gas purification.
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и достигаемому результату является устройство для очистки газов по авторскому свидетельству СССР №942287, кл. B01D 47/10, 1979 г., содержащее корпус, конфузор, входной и выходной патрубки, систему орошения и бункер (прототип).Closest to the claimed object in technical essence and the achieved result is a device for gas purification according to the author's certificate of the USSR No. 942287, cl. B01D 47/10, 1979, comprising a housing, a confuser, an inlet and an outlet, an irrigation system and a hopper (prototype).
Недостатком известного устройства является то, что при больших количествах очищаемых газов возрастают энергозатраты на систему регулирования системы орошения, а также за счет отсутствия устройств для тонкого распыливания жидкости.A disadvantage of the known device is that with large quantities of cleaned gases, energy consumption for the irrigation system regulation system increases, and also due to the lack of devices for fine atomization of the liquid.
Технический результат - повышение эффективности очистки газов от пыли и химических вредностей.The technical result is an increase in the efficiency of cleaning gases from dust and chemical hazards.
Это достигается тем, что в форсуночном скруббере, включающим корпус, конфузор, входной и выходной патрубки, систему орошения и бункер, корпус выполнен цилиндрическим, в нижней части которого расположен входной патрубок диаметром d1, ось которого образует с осью цилиндрической поверхности корпуса острый угол в диапазоне 30÷60°, при этом конец входного патрубка погружен в жидкость, расположенную в коническом бункере, снабженном клапаном с контргрузом и смывным патрубком, а для поддержания постоянного уровня жидкости в бункере предусмотрен сливной канал и гидрозатвор с высотой перелива К, а для технического осмотра скруббера предусмотрен люк, при этом в верхней части скруббера размещено оросительное устройство, состоящее, по крайней мере из четырех поясов орошения с форсунками, причем корпус форсунки выполнен со впускным отверстием, выполненным в виде конфузора и соосного с ним дроссельного отверстия, впускное и дроссельное отверстия расположены перпендикулярно и тангенциально по отношению к камере завихрения, причем соосно камере завихрения расположен сопловый вкладыш, внутри которого выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения три калиброванных отверстия: коническое, цилиндрическое и фасонное в виде цилиндрической части с фаской скругления на выходе, при этом диаметр цилиндрического отверстия соплового вкладыша равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия и диаметру цилиндрической части фасонного отверстия.This is achieved by the fact that in the nozzle scrubber including the housing, the confuser, the inlet and outlet nozzles, the irrigation system and the hopper, the housing is cylindrical, in the lower part of which there is an inlet nozzle of diameter d1, the axis of which forms an acute angle in the range of the axis of the cylindrical surface of the
На фиг.1 приведена схема форсуночного скруббера для охлаждения и увлажнения доменного газа, на фиг.2 - схема расположения форсунок, на фиг.3 изображен общий вид форсунки для распыливания жидкостей.Figure 1 shows a diagram of a nozzle scrubber for cooling and humidification of a blast furnace gas, figure 2 is a diagram of the location of the nozzles, figure 3 shows a General view of the nozzle for spraying liquids.
Форсуночный скруббер (фиг.1) содержит цилиндрический корпус 14 диаметром D, в нижней части которого расположен входной патрубок 15 диаметром d1, ось которого образует с осью цилиндрической поверхности корпуса 14 острый угол в диапазоне 30÷60°. Конец входного патрубка 15 диаметром d1, входящего в корпус скруббера, погружен в жидкость, расположенную в коническом бункере 19, снабженном клапаном 1 с контргрузом, смывным патрубком 2. Для поддержания постоянного уровня жидкости в бункере предусмотрен сливной канал 3 и гидрозатвор 4 с высотой перелива К. Для технического осмотра скруббера предусмотрен люк 5.The nozzle scrubber (Fig. 1) contains a
В верхней части скруббера (фиг.1) размещено оросительное устройство высотой М, состоящее, по крайней мере из четырех поясов орошения 9, 10, 11, 12 с форсунками 23, создающими равномерный поток мелко диспергированных капель, движущихся под действием силы тяжести вниз. Нижняя часть скруббера, оканчивающаяся коническим бункером 19 высотой L, заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным. Образовавшийся шлам собирается в нижней части скруббера, откуда непрерывно удаляется промывочной водой по сливному каналу 3. Параллельно с очисткой газ, проходящий через скруббер, охлаждается чаще всего до 40÷50°С и увлажняется обычно до состояния насыщения. Скорость газа в скруббере устанавливают равной 0,7÷1,5 м/с. При больших скоростях начинается капельный унос влаги, что способствует образованию отложений на выходном патрубке 16 диаметром d2 скруббера и в газопроводах.In the upper part of the scrubber (Fig. 1) there is an irrigation device of height M, consisting of at least four
Подвод воды к поясам орошения осуществляется через коллекторы, которые расположены снаружи скруббера (фиг.2) и выполнены в виде кольцевых участков трубопровода, соединенных с подводящими трубопроводами 7 с регулирующими задвижками 6, оппозитно которым расположены промывочные задвижки 13.The water supply to the irrigation belts is carried out through the collectors, which are located outside the scrubber (Fig. 2) and are made in the form of annular sections of the pipeline connected to the
Форсунки 23 присоединяют к коллекторам радиально с определенным шагом через трубки 20 и 21 посредством демпфирующих вставок 22, причем длина трубок 20 и 21 подбирается таким образом, чтобы сечение корпуса скруббера было полностью перекрыто факелами распыла форсунок. При этом не отключая скруббер, можно прочистить, продуть и сменить каждую из них.The
В скруббере применяются центробежные форсунки с диаметром отверстия 12÷40 мм, которые менее требовательные к чистоте поступающей воды. В каждом поясе устанавливают 8÷16 форсунок, размещая их так, чтобы все сечение было равномерно перекрыто диспергированной жидкостью в количестве, соответствующем заданному удельному расходу. Орошение осуществляется в четырех ярусах с направлением факела форсунок нижних поясов 11 и 12 вверх, а верхних поясов 9 и 10 - вниз.The scrubber uses centrifugal nozzles with a hole diameter of 12 ÷ 40 mm, which are less demanding on the purity of the incoming water. In each zone, 8-16 nozzles are installed, placing them so that the entire cross section is uniformly covered by a dispersed liquid in an amount corresponding to a given specific flow rate. Irrigation is carried out in four tiers with the direction of the torch nozzles of the
Центробежная форсунка (фиг.3) состоит из корпуса 24 длиной L со впускным отверстием 27, выполненным в виде конфузора длиной L1, соосного с ним дроссельного отверстия 26 диаметром d1, камеры завихрения 25, выполненной в виде цилиндрического стакана.The centrifugal nozzle (Fig. 3) consists of a
Впускное 27 и дроссельное 26 отверстия расположены перпендикулярно и тангенциально по отношению к камере завихрения 25. Соосно камере завихрения 25 расположен сопловый вкладыш 28 с внешним диаметром D1, выполненный из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира. Внутри вкладыша выполнены последовательно расположенные и соосные друг другу и цилиндрической поверхности камеры завихрения 25 три калиброванных отверстия: коническое отверстие 29 с диаметром D нижнего основания усеченного конуса, цилиндрическое отверстие 30 и фасонное отверстие 31 в виде цилиндрической части с фаской скругления на выходе. При этом диаметр d цилиндрического отверстия 30 соплового вкладыша 28 равен диаметру верхнего основания усеченного конуса конического отверстия 29 и диаметру цилиндрической части фасонного отверстия 31.The
Для работы форсунки в оптимальном режиме предусмотрены следующие соотношения ее параметров: отношение диаметра d цилиндрического отверстия 30 соплового вкладыша 28 к диаметру d1 дроссельного отверстия 26 корпуса 24 форсунки лежит в оптимальном интервале величин: d/d1=1,4÷2,2; отношение внешнего диаметра D1 соплового вкладыша 28 к диаметру D нижнего основания усеченного конуса конического отверстия 29 вкладыша 28 лежит в оптимальном интервале величин: D1/D=1,2÷1,8; отношение длины L корпуса 24 форсунки к длине L1 конфузора впускного отверстия 27, лежит в оптимальном интервале величин: L/L1=2,0÷2,5.For the operation of the nozzle in optimal mode, the following ratios of its parameters are provided: the ratio of the diameter d of the
Форсуночный скруббер работает следующим образом.The nozzle scrubber operates as follows.
Подводимый запыленный газ по входному патрубку 15 направляется на зеркало воды для осаждения наиболее крупных частиц пыли, после чего, распределяясь по всему сечению скруббера, газ движется вверх навстречу потоку капель воды. В процессе промывки капли жидкости захватывают частицы пыли и коагулируют. Образовавшийся шлам собирается в нижней части скруббера, откуда непрерывно удаляется промывочной водой по сливному каналу 3. Параллельно с очисткой газ, проходящий через скруббер, охлаждается чаще всего до 40÷50°С и увлажняется обычно до состояния насыщения. Скорость газа в скруббере устанавливают равной 0,7÷1,5 м/с. При больших скоростях начинается капельный унос влаги, что способствует образованию отложений на выходном патрубке 16 диаметром d2 скруббера и в газопроводах. Поддержание постоянного уровня воды в скруббере нормального давления осуществляют с помощью гидрозатвора 4. При повышенном давлении газа уровень воды в скруббере регулируют с помощью поплавковых регуляторов (на чертеже не показано). Изменение положения поплавка влияет на степень открытия дроссельного клапана, в результате чего уровень воды автоматически поддерживается постоянным. В целях резервирования каждый скруббер снабжается двумя подобными устройствами. Для обслуживания поясов орошения, регуляторов уровня, клапанов и свечей с наружной стороны скруббера размещают лестницы и площадки.The supplied dusty gas through the
Удельный расход воды на скруббер обычно находится в пределах 3÷6 дм/м3 газа. Гидравлическое сопротивление полых скрубберов незначительно и не превышает 250 Па. При орошении горячего газа холодной водой в скруббере идут тепло- и массообменные процессы. Газ входит в скруббер по патрубку 15 не насыщенным влагой, поэтому в нижней части скруббера идет испарительное охлаждение, при этом испаряющаяся вода увеличивает влагосодержание газа до тех пор, пока при какой-то температуре он не становится насыщенным. Все это время охлаждение газа протекает при постоянной энтальпии, так как образующийся пар подмешивается к газу, возвращая ему тепло, затраченное в процессе парообразования. Температура воды все это время также остается постоянной и равной температуре мокрого термометра, так как тепло, получаемое водой от газа, полностью расходуется на парообразование. В момент достижения газом состояния насыщения парообразование прекращается. В период испарительного охлаждения температура газа снижается наиболее интенсивно. В верхней части скруббера, в конфузоре 18 высотой N, связанном с выходным патрубком 16 посредством криволинейного колена 17, в котором установлена свеча 8, протекает процесс конденсационного охлаждения. С момента насыщения газа водяными парами дальнейшее охлаждение его вызывает конденсацию части паров. Выделяющееся при этом тепло, как и тепло, передаваемое воде за счет разности температур газа и воды, затрачивается на нагрев воды, который продолжается до тех пор, пока вода не достигнет температуры мокрого термометра. Эта стадия процесса сопровождается уменьшением энтальпии и влагосодержания газа.The specific water consumption for the scrubber is usually in the range of 3 ÷ 6 dm / m 3 of gas. The hydraulic resistance of hollow scrubbers is negligible and does not exceed 250 Pa. During the irrigation of hot gas with cold water, heat and mass transfer processes occur in the scrubber. Gas enters the scrubber through the
Форсунка для распыливания жидкостей работает следующим образом.The nozzle for spraying liquids is as follows.
Жидкость подается по впускному отверстию 27, выполненному в виде конфузора длиной L1, затем проходит через соосное с ним дроссельное отверстие 26 диаметром d1, и поступает по тангенциальному вводу в камеру завихрения 25, выполненную в виде цилиндрического стакана. Вращающийся поток жидкости из камеры завихрения 25 проходит через калиброванное коническое отверстие 29 соплового вкладыша 28, цилиндрическое отверстие 30 и фасонное отверстие 31 вкладыша 28, в результате чего образуется факел распыленной жидкости, корневой угол которого определяется величиной радиуса фаски округления на выходе фасонного отверстия 31. При диаметре выходного отверстия 9 мм, при рабочих давлениях жидкости 150…250 кПа обеспечивается угол раскрытия водяного факела до 140° и сохраняется устойчивость факела при давлении жидкости перед форсунками от 40 кПа и выше.The fluid is fed through an
Для эффективной работы форсуночного скруббера следует выбирать следующие оптимальные соотношения его параметров:For the effective operation of the nozzle scrubber, the following optimal ratios of its parameters should be selected:
оптимальное соотношение между высотой скруббера Н и его диаметром D находится в интервале величин: H/D=2÷3; оптимальное соотношение между высотой скруббера Н и высотой М оросительного устройства находится в интервале величин: Н/М=0,8÷1,2; оптимальное соотношение между высотой L конического бункера 19 и высотой N конфузора 18 находится в интервале величин: L/N=2÷3; оптимальное соотношение между высотой L конического бункера 19 и высотой перелива К гидрозатвора 4 находится в интервале величин: L/К=2,0÷4,5; оптимальное соотношение между диаметром d1 входного патрубка 15 и диаметром D скруббера находится в интервале величин: d1/D=0,2÷0,3; оптимальное соотношение, между диаметром d1 входного патрубка 15 и диаметром d2 выходного патрубка 16 скруббера находится в интервале величин: d1/d2=0,8÷1,4; оптимальный размер капель жидкости в оросительном устройстве скруббера 0,8÷1 мм. Общий коэффициент эффективности очистки скруббера, работающего в системе очистки доменного газа, составляет 60÷70%.the optimal ratio between the height of the scrubber N and its diameter D is in the range of values: H / D = 2 ÷ 3; the optimal ratio between the height of the scrubber N and the height M of the irrigation device is in the range of values: N / M = 0.8 ÷ 1.2; the optimal ratio between the height L of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009148075/05A RU2411061C1 (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Jet scrubber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009148075/05A RU2411061C1 (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Jet scrubber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2411061C1 true RU2411061C1 (en) | 2011-02-10 |
Family
ID=46309161
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009148075/05A RU2411061C1 (en) | 2009-12-24 | 2009-12-24 | Jet scrubber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2411061C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2602880C2 (en) * | 2011-06-20 | 2016-11-20 | Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ | Annular scrubber with annular injection |
CN108744801A (en) * | 2018-06-21 | 2018-11-06 | 大连三明重型车配件制造有限公司 | V-type moisture film fume treatment tower |
-
2009
- 2009-12-24 RU RU2009148075/05A patent/RU2411061C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
СТАРК С.Б. Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве, изд.2-е, перераб. и доп. - М.: Металлургия, с.93-98, рис.8.1, 8.4. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2602880C2 (en) * | 2011-06-20 | 2016-11-20 | Прайметалз Текнолоджиз Аустриа ГмбХ | Annular scrubber with annular injection |
CN108744801A (en) * | 2018-06-21 | 2018-11-06 | 大连三明重型车配件制造有限公司 | V-type moisture film fume treatment tower |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8500836B2 (en) | Centrifugal separator for separating liquid particles from a gas flow | |
RU2319093C1 (en) | Utilizer of the heat with the boiling layer | |
RU2435102C1 (en) | Utilisation system of wet carbon-containing waste | |
RU2430769C1 (en) | Scrubber with moving nozzle | |
RU2389531C1 (en) | Kochetov's nozzle-type scrubber | |
RU2411061C1 (en) | Jet scrubber | |
RU2330713C1 (en) | Kochetov's scrubber | |
RU2440837C1 (en) | Device for gas wet cleaning of dust | |
RU97933U1 (en) | DEVICE FOR RINSING AND COOLING OF OUTLET SULFUR GASES | |
RU2530132C1 (en) | Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation | |
RU2506116C1 (en) | Kochetov's packed scrubber | |
RU2411062C1 (en) | Scrubber | |
RU2532435C2 (en) | Method and device for gas purification by absorption | |
RU2394630C1 (en) | Device for wet dust-and-gas cleaning | |
RU2325218C1 (en) | Kochetov's centrifugal dust extracter | |
SU1728593A1 (en) | Device for utilizing heat and cleaning flue gases | |
CN102179158B (en) | Spraying pipeline suitable for limestone/lime-gypsum method flue gas desulphurization system | |
RU2184783C1 (en) | Apparatus for sulfitation of sugar house waste liquids | |
RU2323034C1 (en) | Device for wet-type gas collection | |
RU2632695C2 (en) | Conical wet cyclone | |
RU124680U1 (en) | INSTALLATION FOR SULFITATION OF LIQUIDS OF SUGAR PRODUCTION | |
CN115947401B (en) | A desulfurization wastewater evaporation treatment system | |
RU2009114788A (en) | METHOD FOR COOLING, HUMIDIFYING AND CLEANING THE DOMAIN GAS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2452902C2 (en) | Air cooling plant with recirculating water evaporation | |
RU2020100432A (en) | METHOD FOR WET DUST AND GAS CLEANING AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION |