RU2389531C1 - Kochetov's nozzle-type scrubber - Google Patents
Kochetov's nozzle-type scrubber Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389531C1 RU2389531C1 RU2009114789/15A RU2009114789A RU2389531C1 RU 2389531 C1 RU2389531 C1 RU 2389531C1 RU 2009114789/15 A RU2009114789/15 A RU 2009114789/15A RU 2009114789 A RU2009114789 A RU 2009114789A RU 2389531 C1 RU2389531 C1 RU 2389531C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scrubber
- nozzle
- housing
- range
- height
- 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, включающем 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 высотой М, состоящее по крайней мере из четырех поясов орошения с форсунками, создающими равномерный поток мелкодиспергированных капель жидкости, движущихся под действием силы тяжести вниз, а нижняя часть скруббера, оканчивающаяся коническим бункером высотой L, заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным, причем подвод воды к поясам орошения осуществляется через коллекторы, которые расположены снаружи скруббера и выполнены в виде кольцевых участков трубопровода, соединенных с подводящими трубопроводами с регулирующими задвижками, оппозитно которым расположены промывочные задвижки, а форсунки присоединены к коллекторам радиально с определенным шагом через трубки посредством демпфирующих вставок, причем длина трубок подбирается таким образом, чтобы сечение корпуса скруббера было полностью перекрыто факелами распыла форсунок, причем орошение осуществляется в четырех поясах со следующим направлением факела форсунок: нижних поясов - вверх, а верхних поясов - вниз.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 pipe with a diameter d1, the axis of which forms an acute angle in 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 мелкодиспергированных 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 26, внутри которого расположен шнек 24, запрессованный в корпус 26. Внешняя поверхность шнека 24 представляет собой винтовую канавку с правой (или левой) нарезкой. Внутри шнека 24 выполнено отверстие 25 с левой (или правой) винтовой нарезкой. В днище корпуса 26 выполнено дроссельное отверстие 27, ось которого совпадает с осью отверстия 25 в шнеке 24. Между нижним торцом шнека 24 и срезом дроссельного отверстия 27 расположена коническая камера смешения 28. Подача раствора (жидкости) осуществляется через штуцер 30, закрепленный в верхней части корпуса 26 через герметизирующую прокладку 29. Внутри штуцера 30 выполнено цилиндрическое отверстие 31, переходящее в диффузор 32, который соединен с цилиндрической камерой 33, выполненной в корпусе 26, в которую запрессован шнек 24.The centrifugal nozzle (Fig. 3) consists of a
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. Граница между испарительным и конденсационным режимами охлаждения газа в скруббере зависит от плотности орошения.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
Центробежная форсунка (фиг.3) для распыливания жидкостей работает следующим образом. Жидкость подается по цилиндрическому отверстию 31 в диффузор 32, а из него в камеру 33, из которой под давлением поступает одновременно по двум направлениям: во-первых, в винтовую внешнюю полость шнека 24 и, во-вторых, в отверстие 25 с винтовой нарезкой. Вращающийся поток жидкости из винтовой внешней полости шнека 24 поступает в камеру смешения 28. С другой стороны, в камеру 28 поступает жидкость из отверстия 25 с винтовой нарезкой, совершая вращение в сторону, противоположную внешнему потоку, идущему по шнеку 24, либо совершая попутное (одинаковое) вращение. При взаимодействии вращающихся потоков в камере 28 происходит дополнительное дробление капель жидкости за счет их соударения в попутных или противоположно вращающихся потоках жидкости (внешнего и внутреннего). Суммарный мелкодисперсный вращающийся поток выходит через дроссельное отверстие 27, причем направление его вращения определяется гидравлическим сопротивлением соответственно внешней или внутренней винтовых полостей и канавок шнека 24. Шнек 24 форсунки может быть выполнен из твердых материалов: карбида вольфрама, рубина, сапфира.The centrifugal nozzle (figure 3) for spraying liquids works as follows. The fluid is supplied through a
Для эффективной работы форсуночного скруббера следует выбирать следующие оптимальные соотношения его параметров: 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.For the efficient operation of the nozzle scrubber, the following optimal ratios of its parameters should be selected: the optimal ratio between the height of the scrubber N and its diameter D is in the range of 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 N / M = 0.8 ÷ 1.2; the optimal ratio between the height L of the
Общий коэффициент эффективности очистки скруббера, работающего в системе очистки доменного газа, составляет 60÷70%. В форсуночных скрубберах достаточно эффективно улавливаются частицы пыли размером более 10÷15 мкм; они получили широкое распространение в металлургии, преимущественно для охлаждения и увлажнения газа, необходимых для последующей тонкой очистки газа.The overall cleaning efficiency coefficient of a scrubber operating in a blast furnace gas cleaning system is 60–70%. In nozzle scrubbers, dust particles with a size of more than 10 ÷ 15 microns are captured quite effectively; they are widely used in metallurgy, mainly for cooling and humidification of gas, which are necessary for subsequent fine gas purification.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009114789/15A RU2389531C1 (en) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Kochetov's nozzle-type scrubber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009114789/15A RU2389531C1 (en) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Kochetov's nozzle-type scrubber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2389531C1 true RU2389531C1 (en) | 2010-05-20 |
Family
ID=42676034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009114789/15A RU2389531C1 (en) | 2009-04-21 | 2009-04-21 | Kochetov's nozzle-type scrubber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2389531C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455562C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Centrifugal nozzle |
RU2488038C1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Swirler with active sprayer |
RU2530132C1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation |
RU2543860C1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Centrifugal atomiser with active sprayer |
-
2009
- 2009-04-21 RU RU2009114789/15A patent/RU2389531C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Распыливающие устройства в химической промышленности./ Под ред. Д.Г.Пажи. - М.: Химия, 1975, с.7-9, 95, 101-102, рис.41 (в). * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2455562C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-07-10 | Олег Савельевич Кочетов | Centrifugal nozzle |
RU2488038C1 (en) * | 2012-03-02 | 2013-07-20 | Олег Савельевич Кочетов | Swirler with active sprayer |
RU2530132C1 (en) * | 2013-04-25 | 2014-10-10 | Олег Савельевич Кочетов | Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation |
RU2543860C1 (en) * | 2013-11-27 | 2015-03-10 | Олег Савельевич Кочетов | Centrifugal atomiser with active sprayer |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2388518C1 (en) | Device to clean and recover flue gases | |
RU2278720C2 (en) | Separator for separating vapor and liquid | |
RU2389531C1 (en) | Kochetov's nozzle-type scrubber | |
RU2430769C1 (en) | Scrubber with moving nozzle | |
CN111854020A (en) | Infrared radiation humidifying device and humidifying method thereof | |
RU2325940C1 (en) | Screen vertical filter with centrifugal spraying of liquid | |
RU2411061C1 (en) | Jet scrubber | |
RU2330713C1 (en) | Kochetov's scrubber | |
RU121345U1 (en) | CONFUSION DUST CONCENTRATOR | |
RU2394630C1 (en) | Device for wet dust-and-gas cleaning | |
RU2440837C1 (en) | Device for gas wet cleaning of dust | |
RU2506116C1 (en) | Kochetov's packed scrubber | |
RU2530132C1 (en) | Method of cooling, humidification and purification of blast furnace gas and device for its implementation | |
RU2532435C2 (en) | Method and device for gas purification by absorption | |
RU2325218C1 (en) | Kochetov's centrifugal dust extracter | |
RU2363896C1 (en) | Instrument for heat and humidity treatment of air | |
RU2049241C1 (en) | Device for purifying exhaust gases | |
RU2650125C1 (en) | Device for purification and recovery of exhaust flue gases | |
RU2668898C1 (en) | Gas scrubber | |
RU2020100432A (en) | METHOD FOR WET DUST AND GAS CLEANING AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2656450C1 (en) | Device for purification and recovery of exhaust flue gases | |
RU2009114788A (en) | METHOD FOR COOLING, HUMIDIFYING AND CLEANING THE DOMAIN GAS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION | |
RU2656454C1 (en) | Scrubber with movable nozzle | |
RU2318162C1 (en) | Air heater | |
CN115947401B (en) | Evaporation treatment system for desulfurization wastewater |