Spălător și proces pentru curățarea gazelor - THERMOSELECT AG
1. Șaibă pentru curățarea gazelor care conțin impurități particulare și/sau gazoase cu o carcasă (1) având o intrare de gaz (4) și o ieșire de gaz (5) în care gazele sunt trecute prin cel puțin o coloană de absorbție pulverizată cu lichid de spălare, în care În plus, este prevăzută o pompă cu jet (7) acționată cu lichidul de spălare, care este dispusă în fluxul de gaz în serie cu coloana de absorbție și generează o presiune negativă în fluxul de gaz și în tubul de ghidare (6) pentru amestecul de gaze care ies din pompa cu jet (7) și se asigură lichidul de spălare care este înconjurat concentric de coloana de absorbție, caracterizat, că tubul de ghidare (6) are o manta dublă de doi cilindri concentrici, între care lichidul de spălare poate fi alimentat la pompa cu jet (7) și că tubul de ghidare (6) are cel puțin o ieșire laterală pentru alimentarea lichidului de spălare la cel puțin o duză de pulverizare (11) este prevăzută coloana de absorbție.
1. Șaibă conform revendicării 1, caracterizată prin aceea că pompa cu jet (7) este dispusă în fluxul de gaz în amonte de coloana de absorbție.
3. Șaibă conform revendicării 1 sau 2, caracterizată prin aceea că gazele și lichidul de spălare la ieșirea pompei cu jet (7) sunt ghidate în cocurent și în coloana de absorbție în contracurent.
4. Șaibă conform uneia dintre revendicările 1 la 3, caracterizată prin aceea că intrarea gazului (4) și ieșirea gazului (5) sunt la același capăt al tubului de ghidare (6).
5. Șaibă conform uneia dintre revendicările de la 1 la 4, caracterizată prin aceea că debitul de gaz la pompa cu jet (7) opusă capătului tubului de ghidare (6) poate fi deviat cu aproximativ 180 °.
6. Șaibă conform uneia dintre revendicările 1 la 5, caracterizată prin aceea că sub capătul tubului de ghidare (6) opus pompei cu jet (7) există un spațiu de colectare (15) pentru lichidul de spălare încărcat cu impuritățile.
7. Șaibă conform uneia dintre revendicările de la 1 la 6, caracterizată prin aceea că plăcile deflectoare (14) sunt prevăzute în tubul de ghidare (6) la capătul său opus pompei cu jet (7) pentru a crește separarea prafului.
8. Șaibă conform uneia dintre revendicările de la 1 la 7, caracterizată prin aceea că coloana de absorbție constă din mai multe coșuri de ambalare (10) situate unul în spatele celuilalt în fluxul de gaz.
9. Metodă de curățare a gazelor care conțin particule și/sau impurități gazoase, care sunt îndepărtate din gaze prin intermediul unui lichid de spălare prin absorbție, folosind un spălător conform cel puțin uneia dintre revendicările 1 la 8, caracterizat prin aceea că gazele sunt secvențial. printr-o pompă cu jet (7) acționată cu lichidul de spălare și printr-o coloană de absorbție ambalată presărată cu lichidul de spălare.
10. Metodă conform revendicării 9, caracterizată prin aceea că pompa cu jet (7) generează o presiune negativă în fluxul de gaz care compensează cel puțin pierderea de presiune din coloana de absorbție.
11. Metodă conform revendicării 9 sau 10, caracterizată prin aceea că pompa cu jet (7) generează o presiune negativă în intervalul de 20-40 mbar.
12. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 9 la 11, caracterizată prin aceea că pierderea de presiune din coloana de absorbție este mai mică de 20 mbar.
13. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 9-12, caracterizată prin aceea că pompa cu jet (7) este acționată cu o presiune a lichidului de spălare de aproximativ 4-5 bari.
14. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 9 la 13, caracterizată prin aceea că cantitatea de lichid de spălare trecută prin pompa cu jet (7) este ajustată în funcție de presiunea negativă dorită în fluxul de gaz.
15. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 9 la 14, caracterizată prin aceea că raportul cantitativ al lichidului de spălare trecut prin pompa cu jet (7) la lichidul de spălare trecut prin coloana de absorbție este de aproximativ 2: 1.
Invenția se referă la o mașină de spălat și la o metodă de curățare a gazelor conform preambulului revendicărilor 1 și, respectiv, 9.
Spălătorii convenționali pentru curățarea gazelor contaminate cu impurități sub formă de particule și/sau gaze conțin în mod normal așa-numitele coloane de absorbție formate din corpuri de ambalare sau de contact, care sunt presărate cu un lichid de spălare. În aceste coloane de absorbție, se stabilește un contact intim între lichidul de spălare și gaze, ceea ce duce la o absorbție a impurităților gazoase cu un grad ridicat de eficiență. Lichidul de spălat poate fi format din apă, astfel încât să aibă loc doar absorbția; cu toate acestea, poate conține și reactanți prin intermediul cărora impuritățile gazoase, de exemplu hidrogen sulfurat, dioxid de sulf, oxizi de azot sau amoniac, sunt transformate în substanțe ecologice. Aceste coloane de absorbție sunt de obicei echipate cu ambalaje comandate sau neordonate, care sunt construite în secțiuni individuale pe grătare de susținere. Pentru a asigura o stropire uniformă, există distribuitoare de lichide în partea de sus a acestor coloane, care pot fi proiectate atât ca distribuitoare gravitaționale, cât și ca distribuitoare de duze.
Din DE 100 06 990 A1 și DE 197 39 154 se cunosc structuri A1 care sunt utilizate pentru curățarea gazelor de mai multe scruber-uri cu jet.
Aceste sisteme de absorbție constau de ex. de la două spălătoare cu jet, ale căror căi de gaz sunt conectate în serie și ai căror emițători mențin o anumită presiune de intrare cu care sunt aspirate gazele. Înainte de a scăpa în atmosferă, fluxul de gaz este trecut printr-un turn de spălare în aval.
Din DE 27 55 327 A1 se cunoaște un dispozitiv pentru absorbția trioxidului de sulf sau a vaporilor de apă dintr-un gaz care constă dintr-un turn cu un tub venturi dispus axial în interiorul acestuia și care se termină deasupra podelei turnului, un dispozitiv de injecție a acidului la capătul superior al tubului venturi, un gaz permeabil Placă în spațiul inelar între capătul inferior al tubului Venturi și peretele turnului și alimentarea cu gaz și duza de evacuare a gazului la capătul superior al tubului Venturi sau turnul.
Dezavantajul acestor coloane este înălțimile de ambalare relativ mari și pierderile mari de presiune rezultate. Dacă particulele de praf sunt prezente în fluxul de gaz, aceste coloane pot fi acționate numai cu costuri ridicate de întreținere, deoarece altfel ambalajele se înfundă după un timp scurt de funcționare și pierderea de presiune devine prea mare.
În principiu, un gaz nu poate fi curățat fără pierderi de presiune pe partea gazului, deoarece coeficienții mari de transfer de masă necesari sunt obținuți numai la viteze relative mari între gaz și lichidul de spălare. Cu pompele cu jet de lichid, însă, nu există pierderi de presiune și se obțin, de asemenea, coeficienți buni de transfer de masă. Cu toate acestea, acestea nu sunt adecvate pentru curățarea gazelor, deoarece timpul de ședere al gazului în lichidul de spălare este prea scurt pentru a permite o absorbție suficient de mare. Alungirea pompei cu jet nu aduce nicio îmbunătățire, deoarece se formează apoi picături mari de lichid și, în același timp, viteza relativă dintre gaz și lichid scade. Ambele efecte au un efect negativ asupra absorbției.
Prin urmare, obiectivul prezentei invenții este de a furniza un scruber sau o metodă de curățare a gazelor care conțin impurități de particule și/sau gaze, în care gazele sunt trecute prin cel puțin o coloană de absorbție pulverizată cu lichid de spălare, cu care este posibil este de a purifica gazele cu o proporție mare de praf și fără pierderi de presiune în fluxul de gaz, obținând în același timp un grad ridicat de eficiență.
Acest obiectiv este atins conform invenției de către o mașină de spălat cu caracteristicile revendicării 1 sau printr-o metodă cu caracteristicile revendicării 9. Dezvoltările avantajoase ale mașinii de spălat conform invenției și ale metodei conform invenției rezultă din sub-revendicările asociate respective.
Faptul că este prevăzută și o pompă cu jet acționată cu lichidul de spălare, care este dispusă în fluxul de gaz în serie cu coloana de absorbție și generează o presiune negativă în fluxul de gaz, combină avantajele coloanei de absorbție convenționale și a pompei cu jet de lichid în curățarea gazului. Efectele de absorbție ale pompei cu jet și ale coloanei de absorbție se adună, în timp ce presiunea negativă generată în pompa cu jet poate compensa pierderea de presiune din coloana de absorbție sau chiar oferă un câștig de presiune global.
Pompa cu jet este dispusă în mod avantajos în fluxul de gaz în amonte de coloana de absorbție, astfel încât particulele de praf sunt îndepărtate în mare parte din fluxul de gaz de către pompa cu jet și un gaz în mare parte fără praf este alimentat în coloana de absorbție.
Scruberul conține, de preferință, un tub de ghidare pentru amestecul de gaze și lichidul de spălare care iese din pompa cu jet, care este înconjurat concentric de coloana de absorbție, tubul de ghidare având în mod adecvat o manta dublă de doi cilindri concentrici, între care lichidul de spălare poate fi alimentat la pompa cu jet și Mai mult, tubul de ghidare este prevăzut cu cel puțin o ieșire laterală pentru alimentarea lichidului de spălare la cel puțin o duză de pulverizare a coloanei de absorbție. De asemenea, este avantajos dacă fluxul de gaz de la capătul tubului de ghidare opus pompei cu jet poate fi deviat cu aproximativ 180 ° și sub acest capăt există un spațiu de colectare pentru lichidul de spălare care iese din tubul de ghidare și din coloana de absorbție și este contaminat cu impuritățile. În general, aceasta oferă o mașină de spălat foarte compactă și simplă, care se caracterizează printr-o amprentă mică și costuri de investiții reduse.
Un vid în intervalul 20-40 mbar poate fi generat de pompa cu jet, în timp ce pierderea de presiune din coloana de absorbție poate fi menținută sub 20 mbar. Prin schimbarea cantității de lichid de spălare alimentată prin pompa cu jet, presiunea negativă generată în fluxul de gaz poate fi setată la valoarea dorită. Pentru o curățare eficientă, raportul cantitativ al lichidului de spălare trecut prin pompa cu jet la lichidul de spălare trecut prin coloana de absorbție ar trebui să fie de aproximativ 2: 1.
Invenția este explicată mai detaliat mai jos cu referire la un exemplu de realizare prezentat în figură. Aceasta arată reprezentarea unei secțiuni verticale printr-o șaibă.
Șaiba are o carcasă cilindrică 1 care este închisă la fețele de capăt de o bază 2 și un capac 3. O intrare de gaz 4 și o ieșire de gaz 5 sunt situate una față de alta la capătul superior al carcasei 1. Intrarea de gaz 4 este condusă prin peretele carcasei 1 într-un tub de ghidare 6 care se extinde în direcția longitudinală a carcasei 1. Ieșirea de gaz 5, pe de altă parte, începe în peretele carcasei 1 .
Tubul de ghidare 6 este format din doi cilindri care sunt concentrici unul față de celălalt și de carcasa 1 și care formează o cămașă dublă cu o cavitate între ei. Tubul de ghidare 6 este închis la capătul superior și deschis la capătul inferior. Cavitatea dintre cei doi cilindri ai tubului de ghidare 6 este închisă la capătul inferior și se deschide în duzele unei pompe cu jet de lichid 7 la capătul superior .
Cavitatea învelișului dublu al tubului de ghidare 6 este conectată la capătul inferior printr-un conector 8 la o linie de alimentare 9 pentru lichid de spălare. Lichidul de spălare, care se află sub o presiune de aproximativ 3-4 bari, se ridică în mantaua dublă și iese din duzele pompei cu jet de lichid 7. Aceste duze sunt prevăzute într-un astfel de număr și dispunere încât o pulverizare cât mai uniformă posibil are loc pe secțiunea transversală a tubului de ghidare 6.
Tubul de ghidare 6 este înconjurat concentric de o serie de coșuri de ambalare inelare 10 care se extind fiecare pe distanța dintre mantaua dublă și peretele carcasei 1. Coșurile de ambalare 10 sunt angeord nete la distanțe reciproce egale și formează o coloană absorbantă. O mulțime de duze de pulverizare 11 distribuite în direcția circumferențială, prin care se irigă întreaga suprafață a cuștii de ambalare 10 respective, sunt situate de preferință deasupra fiecărui coș de ambalare. Duzele de pulverizare 11 sunt conectate la cavitatea învelișului dublu al tubului de ghidare 6, astfel încât corpurile de umplere sunt pulverizate cu lichidul de spălare.
Un separator de picături 12 este situat deasupra coloanei de absorbție și un alt dispozitiv de duză de pulverizare 13 deasupra acestuia. Aceasta pulverizează apă pe separatorul de picături 12 pentru a o curăța la intervalele de timp necesare.
În coșurile de ambalare 10, gazul este adus din nou în contact intim cu lichidul de spălare proaspăt 11 care a scăpat din duzele de pulverizare 11, astfel încât impuritățile gazoase rămase să fie absorbite și praful rezidual să fie separat de gravitație, care ajunge în spațiul de colectare 15 cu lichidul de spălare. Orice picături de lichid de spălat transportate de-a lungul gazului sunt îndepărtate în separatorul de picături 12 și gazul curățat este apoi evacuat prin ieșirea gazului 5.
Pierderea de presiune a gazului atunci când curge prin coșurile de ambalare 10 poate fi menținută la mult sub 20 mbar, astfel încât să fie mai mică decât presiunea negativă generată de pompa cu jet de lichid 7. Ca urmare, scruberul este de fapt capabil să aspire gazul care urmează să fie curățat.
Spațiul de colectare 15 este prevăzut cu un sistem de monitorizare a nivelului, astfel încât, atunci când s-a colectat o cantitate prestabilită de lichid de spălare, acesta poate fi golit printr-o linie 16. Prin prelucrarea ulterioară, acesta poate fi apoi alimentat înapoi sub formă de lichid proaspăt de spălat prin linia 9.
Costurile de fabricație pentru scruber sunt scăzute, deoarece toate țevile care transportă lichid în afara carcasei 1 sunt omise. Aceasta înseamnă că coloana de absorbție poate fi instalată fără o construcție suplimentară din oțel. Forțele conductei sunt distribuite uniform pe capacul 3. Întăririle materiale ale peretelui carcasei pentru a absorbi orice forțe de reținere pot fi omise. De asemenea, nu sunt necesare structuri complexe pentru suspendarea duzei de pulverizare 11, deoarece acestea sunt plasate direct pe tubul de ghidare 6.
Lucrările de întreținere pot fi, de asemenea, efectuate extrem de eficient. În acest scop, flanșa carcasei 17 din capul coloanei de absorbție este deschisă, conexiunea 18 dintre duza 8 și conducta de alimentare 9 este eliberată și apoi întreaga parte interioară este scoasă din carcasa 1 prin intermediul unui dispozitiv de manetă adecvat.