CS273271B1

CS273271B1 - Thermocompression mixer

Info

Publication number: CS273271B1
Application number: CS211488A
Authority: CS
Inventors: Ladislav Trubac; Vladimir Ing Dittrich; Vaclav Ing Vanecek; Josef Lebduska
Original assignee: Ladislav Trubac; Vladimir Ing Dittrich; Vanecek Vaclav; Josef Lebduska
Priority date: 1988-03-30
Filing date: 1988-03-30
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS211488A1

Abstract

The purpose of the solution is to increase safety, to reduce electric energy consumption and to reduce material demands for the construction of the mixer. The thermocompression mixer equipped with nozzles is composed of at least two, axially arranged, tangential gyroplanes (1, 2, 3). At least one nozzle (11) is a common component part of the neighbouring tangential gyroplanes (1, 2, 3) and one nozzle (11) is mouthed into an outlet nozzle (10). The first nozzle (11) can be equipped with a screw gyroplane (9).<IMAGE>

Description

CS 273271 BlCS 273271 Bl

Vynález ae týká termokompresního eměšovače, tvořeného vstupní a směšovací komorou a tryskami nebo dýzami.The invention relates to a thermocompressor mixer consisting of an inlet and mixing chamber and nozzles or nozzles.

Pro směšování plynů a par je využívána řada zařízení. Jsou známa zařízení trubková, kolenová a komorová monobloková nebo skříňová, s paralelním souproudým, křížovým nebo vířivým proudem se šroubovými nebo jinými virníky s protibšžnými směry otáčení.A number of devices are used for mixing gases and vapors. Tubular, knee and ventricular monoblock or box-type devices with parallel, cross-flow or eddy-current flow with screw or other vials with opposite directions of rotation are known.

Dále jsou známa injektorová nebo termokompresní směšovací zařízení s kolenovým vstupem a paralelním proudem. Pro směšování oxidačního média, například kyslíku, s plyny nebo parami obsahujícími organické nebo jiné redukční látky nejsou tyto známé druhy směšovačů bezpečné vzhledem k vysoké koncentraci kyslíku na počátku směšování. Tuto nevýhodu částečně řeší komorový směšovač a vířivým a paralelním proudem, který umožňuje nejprve vířivé směšování oxidačního a neutrálního média a potom paralelní směšování takto vzniklé směsi s médii obsahujícími redukční látky. Nevýhodou tohoto typu eměšovače je zvýšený objem směšovaných látek v komoře, a tím i vyšší materiálové nároky na konstrukci aměšovače a dále to, že při vyšších technologických teplotách bez možnosti vnějšího chlazení se výrazně snižuje bezpečnost směšovacího procesu.Injector or thermocompression mixers with a knee inlet and parallel flow are also known. For mixing an oxidizing medium, for example oxygen, with gases or vapors containing organic or other reducing substances, these known types of mixers are not safe due to the high oxygen concentration at the start of the mixing. This disadvantage is partially solved by the chamber mixer and the swirling and parallel stream, which first allows swirling mixing of the oxidizing and neutral media and then parallel mixing of the resulting mixture with the media containing reducing substances. The disadvantage of this type of mixer is the increased volume of mixed substances in the chamber and thus higher material demands on the mixer design and further, that at higher technological temperatures without the possibility of external cooling the safety of the mixing process is significantly reduced.

Výše uvedené nevýhody odstraňuje termokompresní směšovač podle vynálezu opatřený dýzami, jehož podstatou je to, že je tvořen nejméně dvěma tangenciálními virníky, sestavenými axiálně, přičemž nejméně jedna dýza je společnou součástí sousedících tangenciálních virníků a nejméně jedna dýza je vyústěna do další dýzy. První dýza může být opatřena šroubovým virníkem. Nejméně dva tangenciální virníky jsou sestaveny rozebíratelně.The above-mentioned disadvantages are overcome by the thermocompressor mixer according to the invention provided with nozzles, which consists of at least two tangential vials arranged axially, wherein at least one nozzle is a common part of adjacent tangential vials and at least one nozzle opens into another nozzle. The first nozzle may be provided with a screw vial. At least two tangential virials are assembled releasably.

Výhodou zařízení podle vynálezu je to, že směšování probíhá vířivě s vyššími rychlostmi a nižšími objemy, což přináší snížení materiálových nároků na konstrukci smššovače, dále to, že směšování probíhá postupně, nejprve může být směšováno oxidační médium s neutrálním a vzniklá směs opět postupně s dalšími médii, obsahujícími redukční látky s rostoucí koncentrací, čímž se zvyšuje bezpečnost směšování. Proti běžným termokompresním nebo injektorovým smešovačům pracujícím se souběžným paralelním proudem je využíváno směšování s radiálním protiběžným nebo podle potřeby i radiálním souběžným proudem, což přináší další výhody ve snížení ztrát. Velmi výrazné jsou výhody umožňující optimalizaci technologických procesů předcházejících směšování. Vlastní směšování probíhá při snížené teplotě médií oproti teplotám technologických procesů na vstupu i výstupu termokompresního směšovače, a to bez nároků na energii potřebnou k ochlazení a opětnému ohřátí směšovaných médií. Zařízení podle vynálezu řeší i problém energeticky náročné komprese směšovaných par vznikajících při odpařování za sníženého tlaku s výrazným snížením spotřeby energie, přináší omezení množství cirkulujících médií v navazujících technologických procesech, a tím i snížení objemu i výkonů navazujících technologických zařízení, což je zvláště výhodné například při řešení problémů spojených s likvidací fenolových vod vznikajících při tlakovém zplyňování uhlí nebo využití těchto vod pro přípravu zplyňovací směsi pro tlakové generátory zplyňující uhlí. Mimo tyto výhody umožňuje v případě potřeby termokompresní směšovač podle vynálezu i bezplamennou redukci nižších koncentrací organických látek v impulsních vlnách, a tím i zvýšení bezpečnosti v navazujících technologických procesech.The advantage of the device according to the invention is that the mixing takes place whirling with higher speeds and lower volumes, which reduces the material requirements for the mixer construction, furthermore that the mixing takes place gradually, first the oxidation medium can be mixed with neutral and the resulting mixture again gradually with other media containing reducing agents with increasing concentration, thereby increasing the mixing safety. In contrast to conventional parallel-current thermocompressor or injector mixers, mixing with radial counter-rotating or, if necessary, radial parallel-flow mixing is used, which brings additional benefits in reducing losses. The advantages of optimizing the technological processes prior to mixing are very significant. The actual mixing takes place at a reduced temperature of the media compared to the technological processes at the inlet and outlet of the thermocompressor mixer, without the need for the energy required to cool and reheat the mixed media. The device according to the invention also solves the problem of energy-intensive compression of mixed vapors produced during evaporation under reduced pressure with a significant reduction in energy consumption, brings about a reduction in the amount of circulating media in downstream technological processes, and thus reduces the volume and performance of downstream technological equipment. solving the problems associated with the disposal of phenolic waters arising from the pressure gasification of coal or the use of these waters for the preparation of a gasification mixture for pressure gasification generators of coal. In addition to these advantages, the thermocompressor mixer according to the invention also enables flame-free reduction of the lower concentrations of organic matter in the pulsed waves, and thus increases the safety in the downstream technological processes.

Vynález bude blíže vysvětlen a popsán pomocí připojeného výkresu, na kterém je znázorněn třístupňový termokompresní směšovač v řezu.The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which a three-stage thermocompressor mixer is shown in cross-section.

Na výkresu je znázorněn třístupňový termokompresní směšovač v rozebíratelném provedení a v sestavení pro protiproudý radiální proud. Prvý stupeň termokompresního směšovače je tvořen tangenciálním virníkem 1 v provedení s levotočivým VBtupem 6, opatřený axiálním vstupem 5 s pravotočivým šroubovým virníkem 9 a dýzou 11. Tato dýza 11 axiálního vstupu 5 ústí do další dýzy 11 zasazené mezi tangenciálním virníkem 1 a tangenciálním virníkem 2, který je osazen s pravotočivým vstupem 7. Mezi tangenciálním virníkem 2 a tangenciálním virníkem 3, který je osazen s levotočivým VBtupem 8, je zasazena dalšíThe drawing shows a three-stage thermocompressor mixer in a detachable design and in a countercurrent radial flow assembly. The first stage of the thermocompressor mixer consists of a tangential virgin 1 in a version with a left-handed VBtup 6, provided with an axial inlet 5 with a right-handed screw-shaped virgin 9 and a nozzle 11. This nozzle 11 of the axial inlet 5 opens into another nozzle 11. which is fitted with a right-handed entry 7. Between the tangential vial 2 and the tangential vial 3, which is fitted with a left-handed VBtup 8, is inserted another

OS 273271 Bl dýza 11, ústící do dýzy 10 zasazené mezi tangenciální virník 3 a axiální výstup 4. Výměnou pravotočivého šroubového virníku 9 za levotočivý a převrácením tangenciálního virníku 2, jehož osazení se tím změní také v levotočivé, se změní sestavení termokompresního směšovače na provedení pro souproudý radiální proud.OS 273271 B1 nozzle 11 opening into the nozzle 10 embedded between the tangential vial 3 and the axial outlet 4. By replacing the right-hand screw vial 9 with a left-hand vial and inverting the tangential vial 2, which also changes to a left-handed one co-current radial current.

Konkrétní provedení termokompresního směšovače s protiproudým radiálním proudem je zvláště vhodné pro termokompresní směšování odpařených fenolových vod, vznikajících jako odpadní produkt při tlakovém zplyňování uhlí, pro přípravu zplyňovací směsi. Na vstup 5 je připojeno potrubí kyslíku, na vstup 6 potrubí čisté páry, na vstup 7 potrubí odpařené fenolové vody vznikající ve druhém a třetím stupni kondenzace a na vstup 8 je napojeno potrubí odpařené fenolové vody z prvého stupně kondenzace.A particular embodiment of a thermocompressor mixer with a countercurrent radial flow is particularly suitable for thermocompressive mixing of vaporized phenolic waters, produced as a waste product during pressure gasification of coal, for the preparation of a gasification mixture. Oxygen piping is connected to inlet 5, clean steam line inlet 6, evaporated phenolic water piping inlet 7 is formed in the second and third condensation stages, and inlet 8 is connected to the evaporated phenolic water piping from the first condensation stage.

Při osazení dýzy 11, provedené například jako Lavalova dýza, mezi tangenciální virníky 2 a 3 a impulsátory 12 do axiálního výstupu 4 je možno nastavením vhodných pracovních tlaků vyvolat v proudící směsi tlakové a teplotní impulsy a redukci organických látek obsažených ve směsi.When the nozzle 11, for example as a Laval nozzle, is installed between the tangential vials 2 and 3 and the pulsators 12 in the axial outlet 4, pressure and temperature pulses can be induced in the flowing mixture and the organic matter contained in the mixture can be reduced.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Thermocompressor mixer, comprising in particular tubers and nozzles provided with inlets and outlets, characterized in that at least two tangential tubers (1,2,3) are arranged axially, wherein at least one nozzle (11) is a common part of adjacent tangential tubers (1). , 2,3) and at least one nozzle (11) is discharged into another nozzle (10,11).

Thermocompressor mixer according to claim 1, characterized in that the first nozzle (11) is provided with a screw tube (9).

Thermocompressor mixer according to claim 1, characterized in that at least two tangential vials (1,2,3) are assembled dismountably.

1 drawing

CS 273271 Bl