182620. lajstromszámú szabadalom • Kombinált ellenáramú tányéros mosótorony gázabszorncióra és/vagy porleválasztásra
182620 A találmány tárgya kombinált ellenáramú tánvéros gázmosó torony, amely ipari véggázok vagy egyéb gázok szennyező komponenseinek az eltávolítására alkalmas. Az ipari termelő tevékenységgel együtt jár az, hogy gázok és szilárd anyagok kerülnek a munkahely légterébe és az ott dolgozók egészségvédelme érdekében ezek elszívásáról gondoskodni kell. Az elszívott gázokat a légkörbe való kibocsátás előtt meg kell tisztítani a szennyezőktől. Egy másik esetben a termelő technológia véggázainak a tisztítása szükséges még mielőtt a légtérbe kibocsátanánk azokat. Ilyenek a vegyipari üzemek véggázai, szárítókemencék, tüzelőberendezések füstgázai és számos más gyártási folyamatnál keletkező olyan véggázok, amelyek környezetet szennyező gázokat, gőzöket és porokat hordoznak magukkal. Ma már szigorú előírások szabályozzák a természetbe kiengedhető anyagok koncentrációját és mennyiségét, ez pedig megköveteli a gáztisztító eljárások és berendezések fejlesztését. A véggázok tisztítására nagyon sok eljárás és berendezés ismert. Csak szilárd porok leválasztására alkalmasak a száraz gáztisztítók különféle megoldásai, a szűrők és az elektrofilterek. A mai szigorú környezetvédelmi előírásokat már nem mindig elégítik ki a száraz porleválasztók, vagy sok esetben fokozottan tűzvagy robbanásveszélyes porok leválasztása a feladat. Abban az esetben pedig, ha nemcsak por, hanem gázvagy gőzhalmazállapotú szennyezők leválasztása is szükséges, akkor egy lépésben csak a nedves gáztisztító eljárásokkal lehet a műveletet megvalósítani. A műszaki fejlesztés során nagyon sokféle nedves gázleválasztó berendezést dolgoztak ki, ilyenek például a töltetes tornyok, a porlasztásos és rotációs mosók, a tányéros mosótornyok és a Venturi mosók. Az elmúlt években is számos szabadalom született tányéros gázmosókra és azok különböző töltetekkel való kombinációira. Ilyenek a 360.960, 396.118, 411.872, 412.901, 415.022, 415.023 számú szovjet, a 67.408 és a 72.240 számú NDK, az 1,642.940 számú NSZK és a 3,302.372 és 3,860.402 számú USA, valamint az 1,350.909 számú angol szabadalmakban leírt módszerek és készülékek. Ezekben a szabadalmakban leírt berendezések azonban részben bonyolultak és nagy az energiaigényük, és a legnagyobb hátrányuk az, hogy a teljes ellenáramot nem tudják biztosítani és poros gázoknál fennáll az eltömődés veszélye. A töltetes tornyok poros gázok tisztítására csak korlátozottan alkalmazhatók, mert a kiváló por könnyen eltörni a kis szabad-keresztmetszetű töltetet. A porlasztásos és rotációs mosók különböző variációi porleválasztásra ugyan elérik a 85—90% leválasztási hatásfokot, de a gázabszorpciónál legtöbbjük csak az egyszeres fázisérintkeztetést tudja megvalósítani, emiatt az anyagátadási hatékonyságuk kisebb. A különböző konstrukciójú Venturi mosók porleválasztási hatékonysága hasonló a találmány szerinti berendezés hatékonyságához és közel azonos gázelnyeletést biztosít, de az áramló gázban bekövetkező nyomásveszteség sokkal nagyobb, 4000—6000 Pa, ami 3 többszöröse a találmány tárgyát képező mosótorony nyomásveszteségének és energiafelvételének nagysága miatt költségesebb. Szükségessé vált tehát egy olyan berendezés kidolgozása, amely az említett hiányosságokat kiküszöböli, továbbá a gázok tisztítását kielégítően és gazdaságosan végzi el. A találmány tárgya gázmosó torony, célszerűen hengeres oszlop, amelynek alsó részén lép be a tisztítandó gáz és a készülék felső részén távozik, majd előnyösen ventillátor segítségével a szabadba jut. A készülék középső részén három tányér van elhelyezve, ezek felett pedig egy cseppleválasztó van beépít ve és az alsó részéből folyadékelvezető cső nyúlik ki egy folyadéktartályba. A folyadék szállítására szivattyú szolgál. A készüléket részletesen a következő rajzok kapcsán ismertetjük. Az 1. ábra mutatja a mosótornyot a cseppleválasztóval és az ülepítő tartállyal, valamint a folyadékcirkulációt biztosító szivattyúval. A 2. ábrán a szelepes tányér felülnézete látható. A 3. ábrán a 2. ábra A-A nézeti metszetében a gyűrűszelepek felfüggesztését és a tányér szintezését ábrázolja. A 4. ábra a tartócsövek és gyűrűszelep helyzetét, a 2. ábra B-B részletének kinagyításában mutatja. Az 5. ábrán a tényér C-C részletének nagyítása látható, a folyadék kilépését biztosító nyílásokkal. Ahogy az 1. ábrán látható a készülékbe A csövön lép be a tisztítandó gáz és a készülék felső részén B csövön távozik. Ez a cső előnyösen ventillátorhoz kapcsolódik, amely a gáz szállítását végzi véggázkürtőn át a szabadba. A készülék középső részében 1, 2, 3 tányérok vannak felszerelve, amelyek fölött 4 cseppleválasztó helyezkedik el. Az alsó részen egy folyadékelvezető 6 eső van elhelyezve, amely kúpos 7 tartályba nyúlik. A tartályhoz 9 szivattyú csatlakozik, amely a folyadékot szállítja a 3 legfelső tányérra a 10 folyadékbevezető csövön át. A készülékben három különböző konstrukciójú tányér van felszerelve. Az alsó réseit 1 tányér 27%,-os szabad felületű, a rések számát és szélességét az irodalomból jól ismert összefüggésekkel lehet kiszámítani. A középső 2 tányér perforált, a kör alakú furatok átmérője a készülék átmérőjétől függően célszerűen 8— 12 mm és szabad felülete 26%,. A legfelső 3 tányér egy új szelepes tányér, amelyet felülnézetben a 2. ábra szemléltet. A találmány szerinti toronyba épített szelepes tányér gáztisztításra kifejlesztett, amelynél a folyadékbevezető és elosztó 15 csövek tartják a 13 rések fölött függő állapotban a szelepként működő 18 gyűrűket. A tányér 14 alaplemezének a 30%, szabad keresztmetszetű hosszanti 13 rései fölött a kétoldali 17 folyadékbevezető csonkok és 16 összekötő csövek között helyezkednek el a 18 gyűrűket tartó perforált folyadékelosztó 15 csövek, amelyek több funkcióval rendelkeznek. A szelepek felfüggesztését a 2. ábra részleteinek kinagyításával mutatjuk be. A 2. ábra a gyűrűk felfüggesztését, a 3. ábra A-A nézetének, a 4. ábra 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
