專利名稱:濕法氣體洗滌器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種濕法氣體洗滌器,用于利用相對于流動橫截面而言可調節(jié)的文丘里效應區(qū)域來從氣體中去除固體和/或液體微粒,文丘里效應區(qū)域包括多個文丘里效應通道,通過該文丘里效應通道來引導待清洗的氣體和用噴嘴注入到氣流中的清洗液滴這二者的混合物。
背景技術:
已知用于從氣體中去除固體和/或液體微粒的各種類型的濕法氣體洗滌器,包括利用所謂文丘里效應的那些。這里,采用待清洗的入口氣流將清洗液分解成非常細小的液滴,液滴捕獲來自待清洗氣流的微粒形和微滴形的雜質,并且從而可以被排出。簡單的文丘里效應氣體洗滌器具有等截面的中央喉部區(qū),沿流動方向變窄的錐鄰接中央喉部區(qū)的入口側,并且沿流動方向擴大的錐鄰接中央喉部區(qū)的出口側。因此,這種氣體洗滌器只能有效地用于不太大的氣體流量范圍。為此,已經(jīng)提出了更昂貴的文丘里效應氣體洗滌器,其中,喉部區(qū)的橫截面可以對于不同的氣體流量而改變,以便維持清洗效果。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是在上述濕法氣體洗滌器中獲得可調節(jié)的文丘里效應清洗區(qū),其中,即使流動氣體的體積波動,也以簡單方式獲得了均勻的氣體速度并且從而獲得了均勻的壓降,以便總是可以實現(xiàn)均勻的清洗效果。根據(jù)本發(fā)明,特別是在這樣一種濕法氣體洗滌器中解決了該目的,其中,在兩個基本上平行的文丘里效應板之間形成文丘里效應通道,文丘里效應板具有優(yōu)選按星形布置的塊體,在文丘里效應通道保持暢通的同時所述塊體相互嚙合。豎直的氣流被偏轉成水平的, 其中,文丘里效應通道中的氣體和液體經(jīng)受了很強的加速。這導致了大量非常細小的液滴的產(chǎn)生以及與微粒的強烈且充分的混合。根據(jù)本發(fā)明的特別優(yōu)選的方面,文丘里效應板相對于彼此的距離可以調節(jié)。這樣, 即使氣體體積流量有較大的波動,也可以實現(xiàn)恒定的高清洗效果,這是因為通過對同軸的文丘里效應板進行相對調節(jié),就可以同時調節(jié)文丘里效應通道的橫截面,并且從而可以調節(jié)文丘里效應通道的總橫截面。有利地,優(yōu)選可以根據(jù)文丘里效應區(qū)域之前和之后(即,文丘里效應區(qū)域的入口錐和出口錐之間)的氣體壓力變化差異來自動地控制文丘里效應板相對于彼此的調節(jié)。為了把待清洗的氣體流引向優(yōu)選方向,根據(jù)本發(fā)明的一具體實施例,形成在文丘里效應板之間的文丘里效應通道基本上徑向地延伸并且按相同的方向彎曲。文丘里效應通道按相同的間隔角度成星形地分布在文丘里效應板上,以便實現(xiàn)均勻流型。為了本發(fā)明的濕法氣體洗滌器的簡單構造和容易裝卸,兩個文丘里效應板有利地上下布置,并且優(yōu)選下部文丘里效應板是固定的,而上部文丘里效應板是豎直可調節(jié)的。根據(jù)本發(fā)明,可以這樣來實現(xiàn)對文丘里效應區(qū)域中均勻壓降的可靠控制,S卩,一個文丘里效應板基本上具有與第二文丘里效應板互補的形狀??梢赃@樣來實現(xiàn)利用本發(fā)明的濕法氣體洗滌器對氣體更加徹底的清洗,即,離開文丘里效應區(qū)域的氣體按旋流形式進入到構成旋流器的第二清洗區(qū)域中,在該第二清洗區(qū)域中,注入的清洗液滴捕獲來自氣體的固體微粒和/或液體微粒,并將其引導到旋流器的外殼壁,并且例如由于重力而從旋流器排出。為了該目的,優(yōu)選從頂部到底部豎直地將待清洗的氣體和清洗液滴的混合物引入到文丘里效應區(qū)域中,以使其能夠水平地離開文丘里效應區(qū)域進入到旋流器中。最大程度地減少了清洗氣流中夾帶的液滴。然后,可以通過中央的上部出口將清洗氣體引導到旋流器的外殼外,所捕獲的固體微粒和/或液體微粒沿向下的方向離開旋流器的外殼。把兩個清洗區(qū)域容納在同一外殼中的措施起到了濕法氣體洗滌器的緊湊保護結構的作用。從對實施例和附圖的以下說明中可獲知本發(fā)明的其他改進、優(yōu)點和可能的應用。 描述和/或 圖示的所有特征或者任意的組合構成了本發(fā)明的主題,無論是否包含在各權利要求中或者反向引用。
在附圖中圖1示意性地顯示了包括本發(fā)明的濕法氣體洗滌器的實施例的縱剖面,圖2顯示了如圖1所示濕法氣體洗滌器的修改版的局部剖面,以及圖3A-D顯示了例如用于濕法氣體洗滌器中的文丘里效應板的透視圖、側視圖和俯視圖,與圖1和圖2相比以放大圖表示。
具體實施例方式附圖中所示的濕法氣體洗滌器用來以穩(wěn)定的高清洗效率從水飽和的氣體中去除固體和/或液體微粒??烧{節(jié)的文丘里效應清洗區(qū)域由兩個水平設置的文丘里效應板5、6 形成,這兩個文丘里效應板彼此之間的相對距離可調節(jié);該可調節(jié)的文丘里效應清洗區(qū)域確保均勻的清洗效率,其中,在氣體體積波動的情況下獲得均勻的氣體速度并且因此獲得均勻的壓降??烧{節(jié)的文丘里效應區(qū)域包括多個彎曲的文丘里效應通道9、9’,該多個文丘里效應通道在文丘里效應板5、6的對應設計的突出塊體10、10’之間從徑向內部向徑向外部延伸。待清洗的氣體被從上面導入到濕法氣體洗滌器中;在待清洗的氣體到達文丘里效應區(qū)域之前,通過噴嘴7把清洗液注入到待清洗的氣體中。待清洗的氣體和清洗液滴的混合物然后進入到水平的但彎曲的文丘里效應通道9、9’中,可以通過調節(jié)文丘里效應板5、6 的距離來同時改變上述文丘里效應通道的流動橫截面。混合物沿外周以旋流方式流出文丘里效應區(qū)域,并且進入到形成為旋流清洗器11的第二清洗級。這兩個清洗區(qū)域容納在共同的外殼1中。在旋流區(qū)域中,固體和/或液體微粒被清洗液滴捕獲,并且沉淀到外殼壁8上,在外殼壁上向下從圓錐形的出口 2排出。在圖2所示的改進的實施例中,外殼具有平底。這樣,固體和/或液體微粒也可以例如穿過未示出的側面出口被取出。清洗過的氣體在外殼1中向上流動,經(jīng)由出口縫4’進入到中央氣體出口 4中,并且排出到外面。在操作中,如附圖中所示,水飽和的氣體和注入的清洗液最初是豎直地流入到文丘里效應區(qū)域中,該文丘里效應區(qū)域是由具有彎曲的文丘里效應通道9、9’的文丘里效應板 5、6所形成的。設有突出塊體10的固定的下部文丘里效應板5與設有突出塊體10’的豎直可調節(jié)的上部文丘里效應板6 —起形成了多個文丘里效應通道9、9’,將氣體/液體的混合物偏轉成水平的。豎直的氣體/液體流進入到水平的星形文丘里效應通道9、9’中,在該處被加速。在文丘里效應區(qū)域的各個文丘里效應通道9、9的很小的喉部區(qū)域中的高速度產(chǎn)生了大量非常細小的液滴。包含在氣體中的微粒與這些細小液滴的霧強烈地混合。由于液滴、微粒和氣體之間的很高的相對速度,所以液滴捕獲了微粒。即使是波動的氣流,通過調節(jié)文丘里效應通道9、9’的總流動橫截面也能保持氣體壓降的恒定。橫截面的調節(jié)是通過第二文丘里效應板6來實現(xiàn),第二文丘里效應板具有與固定的下部文丘里效應板5互補的形狀,以便兩個板5、6可以或多或少地彼此相嵌,從而確定文丘里效應喉部處的文丘里效應橫截面。該調節(jié)可以自動地執(zhí)行,通過橫過文丘里效應區(qū)域的氣體壓力差的設定值來控制。由于文丘里效應通道9、9’的水平星形和彎曲設計,從文丘里效應區(qū)域出來的氣體和清洗液滴的混合物產(chǎn)生了旋轉,即,混合物以旋流方式進入旋流清洗器11中。由于沿外殼壁8的離心力,導致液滴、微粒和氣體旋轉。該離心力引起了微粒和液滴的附加聚結。由于氣體和液滴的混合物的螺旋運動,后者與微粒被分離并且收集到外殼8的圓錐形出口 2 中,而清洗過的氣體向上流入到中央出口 4中并流出到外面。因此,實質上本發(fā)明的特征在于無級可變調節(jié)的四通道文丘里效應清洗區(qū)域。整個文丘里效應清洗區(qū)域的流動橫截面和形狀可與壓力梯度成比例地調節(jié),以便氣體流動模型對于各橫截面尺寸都保持不變。各個文丘里效應通道的調節(jié)是同時執(zhí)行的。由于彎曲的文丘里效應擴散出口,獲得了額外的旋流效果。文丘里效應清洗區(qū)域和旋流清洗區(qū)域結合在同一個外殼中。借助壓降來執(zhí)行自動控制,以便在波動氣流的情況中,清洗效率也保持相同。不存在不受控制的湍流,并且最大限度地減少了液滴的夾帶。此外,可以預先選定一定的清洗效果。可以從外面來完成對清洗效果的調節(jié)。附圖標記列表1 外殼2 出口3氣體入口4氣體出口4,出口縫5下部文丘里效應板 6上部文丘里效應板7 噴嘴
8外殼壁9、9,文丘 里效應通道10、10'塊體11旋流清洗器
權利要求
1.一種濕法氣體洗滌器,用于利用對于流動橫截面而言可調節(jié)的文丘里效應區(qū)域來從水飽和的氣體中去除固體和/或液體微粒,該文丘里效應區(qū)域包括多個文丘里效應通道 (9、9’),通過文丘里效應通道來引導待清洗的氣體和用噴嘴(7)注入到氣體流中的清洗液滴的混合物,其特征在于,在兩個基本上平行的文丘里效應板(5、6)之間形成文丘里效應通道(9、9’),這兩個文丘里效應板設有在文丘里效應通道(9、9’ )保持暢通的同時相互嚙合的塊體(10、10,)。
2.根據(jù)權利要求1所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,塊體(10、10’)按星形布置。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,所述文丘里效應板(5、6) 的距離是可變的。
4.根據(jù)權利要求3所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,根據(jù)所述文丘里效應區(qū)域之前和之后氣壓的變化差異能自動地控制所述文丘里效應板(5、6)相對于彼此的調節(jié)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,所述兩個文丘里效應板 (5,6)彼此上下布置,下部文丘里效應板(5)是固定的,并且上部文丘里效應板(6)是豎直可調節(jié)的。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,形成在所述文丘里效應板(5、6)之間的文丘里效應通道(9、9’ )基本上徑向地延伸并且沿相同方向彎曲。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,一個文丘里效應板(5)基本上具有與第二文丘里效應板(6)互補的形狀。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,離開文丘里效應區(qū)域的氣體以旋流方式進入到構成旋流器(11)的第二清洗區(qū)域中,在第二清洗區(qū)域中,來自氣體的固體和/或液體微粒被所注入的清洗液滴捕獲,被引導至旋流器(11)的外殼壁 (8),并且被從旋流器的外殼壁上排出。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,待清洗的氣體和清洗液滴的混合物從頂部到底部豎直地引導到文丘里效應區(qū)域中,并且水平向外離開文丘里效應區(qū)域而進入到旋流器(11)中。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,清洗過的氣體通過中央的上部出口(9)被引導到旋流器(11)的外殼(1)外,捕獲的固體和/或液體微粒沿向下方向從旋流器的外殼排出。
11.根據(jù)權利要求8到10中任一項所述的濕法氣體洗滌器,其特征在于,所述兩個清洗區(qū)域設置在同一個外殼(1)中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濕法氣體洗滌器,用于利用相對于流動橫截面而言可調節(jié)的文丘里效應區(qū)域來從水飽和的氣體中去除固體和/或微粒,該文丘里效應區(qū)域包括多個文丘里效應通道(9、9’),通過該文丘里效應通道來引導待清洗的氣體和用噴嘴(7)注入到氣體流中的清洗液滴的混合物。文丘里效應通道(9、9’)形成在兩個基本上平行的文丘里效應板(5、6)之間,所述文丘里效應板設有在文丘里效應通道(9、9’)保持暢通的同時相互嚙合的塊體(10),其中,通過對同軸的文丘里效應板(5、6)相對于彼此進行相對調節(jié)可同時調節(jié)文丘里效應通道的橫截面。
文檔編號B01D47/10GK102438724SQ201080012839
公開日2012年5月2日 申請日期2010年3月31日 優(yōu)先權日2009年4月9日
發(fā)明者H·尼克斯多爾夫 申請人:奧圖泰有限公司