175953. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés szennyezők eltávolítására gázokból
5 175953 6 zelhető forró vizet előállítani. A berendezés és eljárás hatékonysága is jobb volt mint az előzőé, mert többek között, az alkalmazott víz hevítésére és kezelésére vonatkozó előírások megszűntek. Mindkét hivatkozott megoldásnál a berendezés keveró'csöve igen hosszú, annak érdekében, hogy a cseppnagyság jelentős növelését lehessen elérni. A keverőcső után mindkét megoldásnál leválasztóciklont alkalmaztunk, amelynek működéséhez mint ismert viszonylag nagy belépősebesség és legalább 127 vízmm értékű nyomásesés szükséges. Ez azt jelenti, hogy a berendezés működtetéséhez szükséges energia még mindig nagymennyiségű volt, minthogy a szükséges nagy sebesség elérését biztosítani kellett. A jelen találmánnyal olyan eljárás és berendezés kialakítása a célunk, amellyel az eddigiekben ismertetett hátrányok kiküszöbölhetők, és amelyek segítségével áramló gázból a szennyezők eltávolítása minimális energiafogyasztás mellett megoldható. A kitűzött feladatot a találmány szerint úgy oldjuk meg, hogy a gázáramba cseppekké atomizált folyadékot fúvatunk be és a szennyező szemcséknek a folyadékcseppekkel történő egyesülése után keveredést és ütközést létrehozva a folyadékcseppek méretét növeljük, majd a keveréket eltérítve kis nyomású és nagy nyomású áramlást alakítunk Id. ahol a nagy nyomású részben a keverék áramlási sebességét csökkentjük és a folyadékcseppek méretének további növelésével folyadékáramlást hozunk létre, míg a kis nyomású részben turbulens áramlást alakítunk ki és a folyadékcseppeket visszatereljük a nagy nyomású részbe, végül pedig a gáz alakú és a folyékony komponenseket szétválasztva elvezetjük. A találmány szerinti berendezés, amelyben a gázáramot keverőzónábán folyadékcseppekkel keverjük és a szennyezőrészecskéket a folyadékcseppekkel együtt leválasztjuk, olyan keverőcsővel van ellátva, amelynek kimenő végéhez diffúzor van csatlakoztatva. A keverőcsőben fojtólemez, illetve leválasztólemez van elhelyezve. Minthogy a diffúzorban a gáz sebessége csökken, a nyomás ennek megfelelően nő a Bernoulli törvény értelmében. Ez azt jelenti, hogy az eljárás foganatosításához, illetve a berendezés működtetéséhez jóval kisebb energia szükséges mint a leválasztóciklonokat alkalmazó berendezésekhez. így a találmány szerinti megoldással a szennyező részecskéket tartalmazó vízcseppek egyszerűen és olcsón leválaszthatók. A szennyezőket tartalmazó gázt vagy összenyomható folyadékkal üzemelő ejektor segítségével hajtjuk át a keverőcsövön, vagy az egész szennyezett gázáramból állítunk elő gázsugarat, és ezt irányítjuk a keverőcsőbe, anélkül, hogy másodlagos gázáramlást létesítenénk. Ha külön ejektort alkalmazunk, az működtethető gőzzel vagy levegővel Vagy egyéb összenyomható közeggel. Mint később részletesen ismertetni fogjuk, a gázáram áthajtása adott esetben légfúvókkal vagy ventillátorokkal is megoldható. Abban az esetben, ha csak makrószemcsékről van szó, a tisztítást meg lehet oldani különlegesen porlasztott vízszemcsékkel. A felhasznált vizet ebben az esetben sem kell kezelni vagy hevíteni, és felhasználható közönséges hűtővíz, amelyet valamely üzemből nyerünk vagy a légtisztító rendszerben felhasznált és visszavezetett víz. Annak érdekében, hogy megfelelő méretű vízcseppeket tudjunk létrehozni a mikronnál kisebb méretű szennyező részecskék befogására, a vizet először mechanikusan kell porlasztani fúvókák segítségével egy közbülső méretre, majd további porlasztást kell végezni gőz, levegő, a szennyezett gáz vagy egyéb összenyomható közegből álló sugár nagy sebességgel történő bevezetésével. Az összenyomható közegnek a külön fúvókákon át nagy nyomással és nagy sebességgel történő bevezetése a nagysebességű és megfelelően porlasztott vízáram kialakításán kívül olyan nyomáshullámokat is létrehozhat, amelyek a keveredést és ütközést előnyösen befolyásolják. Abban az esetben, ha a szennyezett gáz makrórészecskéken kívül gáz alakú szennyezőket, például kéndioxidot, hidrogénszulfidot vagy hasonló gázokat tartalmaz, a vízzel együtt reagenseket, például meszet. ammóniát, nátriumhidroxidot vagy ezek keverékét lehet befecskendezni a már hivatkozott 3 852 408 számú USA szabadalmi leírásban ismertetett módon. Bizonyos esetekben célszerű lehet a szennyezett gázt a vízbefúvatás előtt kezelésnek alávetni. Ilyen kezelést végezhetünk megfelelő kezelőtartályban, ahol a szennyezett gázba folyadékot fúvatunk be célszerűen ellenáramban, amikor a gázáram még kis sebességgel halad. A kezelőtartályban általában el távolíthatók a gázból a nagyobb részecskék, a kisebbek egy része pedig nedvesíthető, ami megkönnyíti a berendezésben a kisméretű részecskék teljes lekötését és eltávolítását. A kezelőtartály (amely adott esetben maga a vezeték is lehet) kedvező helyet biztosít bizonyos reagensek bevezetésére is, ha a gázból gáz alakú szennyezőket kell eltávolítani, például ammónia segítségével. A találmány szerinti berendezésben alkalmazott diffúzor lényegében egy folyamatosan, növekvő keresztmetszetű kamra, megfelelően a szokásos kialakításoknak, azonban a keresztmetszet-növekedés mértéke célszerűen valamivel nagyobb a szokásosnál, ha a gáz maximális nyomási energiáját akarjuk visszanyerni. A diffúzorban egy folyadéksugarat állítunk elő nagyszámú kicsiny, szennyezőt tartalmazó csepp egyesítésével, amikor ezek a cseppek lefelé esnek. A találmány szerinti diffúzor kialakítása abban is eltér a szokásos diffúzor ok tói, hogy nem a sugáráramok szétválásának megakadályozásának megfelelően van kialakítva annak érdekében, hogy a gáz sebességét nyomássá alakítsuk át. A keverőcső végénél elhelyezett leválasztó eltéríti a keverőcsőből kiáramló sugarat a diffúzor falrészétől és így a keverék gáz alakú és folyékony komponenseit szétválasztja. Az eltérítés történhet folyadék segítségével, mechanikus szeparátorral vagy mindkettővel. Az eltérítés hatására a vízszemcsék a diffúzor egyik felületétől eltávoznak, és egy olyan tartomány felé tartanak, amelyben a lokalizált áramlásból a kiválás megindulhat. Ez a diffúzor szem» közti felületénél történik. Ugyanakkor a fojtás, illetve eltérítés egy olyan gátat jelent, amely kis nyomású szakaszt alakít ki az áramlás irányában a fojtást követően, és ennek eredményeképpen az 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
