Вихревой барботажный аппарат

(1 2) госудАгстввннов ПАТЕНТНОЕ ввдомство РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(54) ВИХРЕВ ОЙ БАРБОТАЖНЫЙ АППАРАТ(71) Заявитель Институт ядерной энергетикиАкадемии наук Беларуси (ВУ)Вихревой барботажный аппарат, содержащий корпус с патрубками подвода и отвода газа,патрубок отвода жидкости, кольцевой завихритель и торцевые стенки, установленные с образованием вихревой камеры, патрубок подвода жидкости, расположенный с внешней стороны завихрителя относительно оси аппарата,кольцевую перегородку, отличающийся тем,что кольцевая перегородка размещена с возМОЖНОСТЬЮ СЕКЦИОНИРОВЗНИЯ ЗЗВИХРИТВЛЯ на ДВЕ ЧЕСТИ И ВЫПОЛНЕНН. ПО обе СТОрОНЫ ОТ 32.вихритезтя.Изобретение относится к устройствам очистки газа от пыли и различных газообразных включений и может применяться в раздшчных отраслях промышленности, в том числе и для улучшения экологической обстановки.Известно устройство для очистки газа от пыли и газообразных примесей 1, в котором образуется барботажный слой в поле сил тяжести. Недостатком этого технического уст ройства является низкая эффективность, связанная с проскоком части газа без очистки из-за больших размеров пузырей, которые образуются в поле сил тяжести.Известно устройство для очистки газа, содержащее корпус с патрубками подвода и отвода газа и патрубок отвода жидкости. вихревую камеру, размещенную в корпусе н образованную кольцевым завихрителем и тор 3 ВТ 1177 С 1 4новыми стенками, патрубок подвода жидкости с внешней стороны завихрителя, относительно оси аппарата, кольцевую перегородку 2.В данном техническом решении с целью снижения размера пузырей, барботажный слой организуется в поле центробежных сил, которые могут быть в сотни раз выше сил в поле тяжести. Недостатком устройства для очистки газа является низкая эффективность из-за неоднородности газожидкостного слоя.Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности очистки газа за счет обеспечения однородности кольцевого газожидкостного слоя.Поставленная задача решается тем, что в известном устройстве, содержащем корпус с патрубками подвода и отвода газа и жидкости,викревую камеру, размещенную в корпусе и образованную кольцевым завихрителем и торцевьпш стенками, завихритель разделен на две части кольцевой поперечной перегородкой, выступающей по обе стороны завихрителя, причем патрубок подвода жидкости расположен с внешней стороны завихрителя.Оптимальная работа вихревого барботажного аппарата достигается при однородном кольцевом газожидкостном слое расчетной или заданной толщины. Неравномерность или необходимость слоя приводят к проскоку недоочищевното газа в более тонких частях слоя. Однородный слой можно создать, вводя эхидкость через множество отверстий, расположенных равномерно по окружности, например, в щелях завихрителя, Однако, даже для чистой жидкости это сложно конструктивно, а для двухфазной системы жидкость-твердое вообще невозможно из-за забивок или зарастания малых проходных сечений. Нормальную подачу жидких эмульсий шпат систем жидкость-твердое можно обеспечить через одно большое отверстие, например, как в устройстве-прототипе. Однако, в этом случае невозможно получить кольцевой жидкостный слой постоянной тотшшны по всей окружности. Проблема решается установкой поперечной кольцевой перегородки,выступающей по обе стороны завихрителя, при этом патрубок подвода жидкости расположен с внешней стороны завихрителя относительно его оси. Внешний относительно завихрителя выступ обеспечивает равномерное распределение жидкости по окружности завихрителя, в внутренний - заданную толщину слоя и стекание жидкости в виде пленки равной толщины по всей окружности.Схема устройства изображена на фиг.1 (продольный разрез) и фиг.2 (поперечный разрез).Вихревой барботажный аппарат включает корпус 1, вихревую камеру 2, завихрптель З,торцевые стенки 4, патрубок подвода жидкости 5, патрубок подвода газа б, патрубок отвода жидкости 7, патрубок отвода очищенного газа 8, кольцевую поперечную перегородку 9, кольцевой газожидкостный слой 10. Вихревая камера 2 размещена внутри корпуса 1 соосно с ним. Вихревая камера образована завихритслем 3 и торцевыми стенками 4. На верхней стенке корпуса 1 размещен патрубок подвода жидкости 5, на его боковой стенке патрубок подвода газа б. По оси корпуса 1 расположены патрубок отвода очищенного таза 8 и патрубок отвода жидкости 7 . Завихритель 3 разделен на две части кольцевой поперечной перегородкой 9. При работе аппарата в вихревой камере 2 образуется тазожидкостный слой 10.Вихревой барботажный аппарат работает следующим образом. Газ, содержащий пыль и различные примеси, например, СЬ, 02, а,НР, ЫН 3 и т.д. поступает через патрубок б,расположенный на боковой стенке корпуса 1. Одновременно по патрубку 5 подается жидкость, содержащая присадКИ ДЛЯ СВЯЗЫВЕНИЯ газообразных пршиесей. Из патрубка 5 жидкость попадает на внешнюю часть кольцевой поперечной перегородки 9 и растекается по окружности завихрителя 3. Поток газа из кольцевого объема, образованного боковой стенкой корпуса 1 и завихрителем 3 поступает в вихревую камеру 2 через Щели завихрителя 3, захватывая при этом жидкость с кольцевой перегородки 9. В камере 2 под действием центробежных сил жидкость оттесняется к завихрителю а газ проходит через нее к центру вихревой камеры и удаляется по патрубку 8. Избыток жидкости стекает через отверстие в нижней торцевой стенке 4 и удаляется по патрубку 7. При непрерывной подаче жидкости и газа в аппарат в вихревой камере образуется устойчивый газожидкостный слой 10.Изготовлен и испытан вихревой барботаж ный аппарат производительностью 4500 мз/ ч по воздуху и до 6 мэ / ч по жидкости. Диаметр завихрителя его вихревой камеры 320 мм и высота 160 мм. При перепаде давления по воздуху 60-90 мм вод.ст. очистка от пыли составила 99-99,5 хлора 98-100. Поскольку эффективность очистки при 90 мм вод.столба составила величину 99,5 и 100 можно утверждать, что вихревой барботажный аппарат обладает высокой эффективностью.Заказ 1454. Тираж 20 экз. Государственное патентное ведомство Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.