Мокрые пылеуловители

При мокром пылеулавливании достигается контакт с запыленного потока с жидкостью в виде капель или пленки. Пыль, имеющая гидрофильные свойства прилипает к поверхности жидкости и вместе с ней.

В мокрых пылеуловителях в качестве орошающей жидкости чаще всего используется вода. Мокрые пылеуловители классифицируются:

1. По типу поверхности контактов фаз:

- полые оросительные

- насадочные с подвижной и неподвижной насадками

- тарельчатые

- барбатажные и пенные

- пленочные циклоны, вихревые аппараты с пленкой

Полые оросительные газопромыватели – скрубберы – представляют собой пустотелый корпус, в который подают запыленный газ. В верхней части этого корпуса расположены оросительные форсунки, газ движется потивоточно падающим каплям воды. Высота аппарата в 2,5 раза больше его диаметра. Капли должны быть крупными, чтобы не было уноса с очищенным газом (в связи с этим в этих аппаратах обычно устанавливают форсунки с грубым распылением до 14-16 штук в каждом сечении).

Насадочный газопромыватели – колонны с насадочными в виде колец, шаров ил другой формы. Насадки предназначены для увеличения поверхности контакта фаз, т.к. жидкость течет пленкой до насадки, а газ проходит противотоком. Обычно насадочные газопромыватели эффективнее скрубберов. Частицы более 2 мкм улавливаются на 90%.

Тарельчатые (барбатажные, пенные) – пенные эффективнее чем барбатажные в промышленности серийно выпускают пенные пылеуловители с провальной тарелкой, которая представляет собой решетку из коротких вертикальных пластин, которые разделяют сечение аппарата и пенный слой на небольшие ячейки.

2. По способу действия:

- гравитационные (оросительные)

- проточные (насадочные, тарельчатые)

- центробежные (пленочные циклоны, вихревые аппараты)

- ударно-инерционные (ротоклоны)

- струйные (трубы Вентури)

- эжекторы (механические и динамические скрубберы)

- газопромыватели

Центробежные газопромыватели – в этих аппаратах запыленный поток газа закручивается при помощи лопастного центрального закручивающего устройства. Жидкость стекает пленкой по стенке аппарата (например, циклон с водяной пленкой. Разница лишь в том, что дополнительно в верхней части расположен ряд трубок, по которым поступает вода, стекающая по поверхности циклона пленкой. Выходит – 2 г/м³ пыли).

Газопромыватели ударно-инерционного действия – в этих аппаратах контакт газа с жидкостью осуществляется за счет удара газового потока о поверхность жидкости с последующим протеканием газождикой смеси через отверстие различных конфигураций.

Наиболее распространенными являются скруббер Дойля, ротоклон. Принцип действия этих аппаратов – запыленный газ с большой скоростью ударяется о поверхность жидкости и поворачиваясь на 180^оС удаляется из аппарата. Частицы пыли не всегда полностью с большой скоростью слипаются жидкостью, тем самым создавая завесу из капель. Но в ротоклоне имеются щелевые каналы, которые частично погружены в жидкость и через которые проходит запыленный воздух, оттесняя жидкость к нижней стенке трубы (газопромыватели с центральной трубой и скруббер Дойля представляют собой вертикальный аппарат, в нижней части которой находится слой жидкости. В нижней части трубы устанавливаются конусы для увеличения скорости выхода газа и на выходе в центральную трубу скруббер Дойля снабжен завихрителем).

Трубы Вентури – эффективные высоко напорные мокрые пылеуловители струйного действия (все конструкции имеют трубы-распылители, где запыленный поток движется со скоростью до 150 м/с, распыляя при этом поток жидкости).

Эжекторы устанавливают при очистке пылегазовых потоков на НПЗ при конечной очистке. Используется при внутренней фильтрации + очистке.

3. По затратам энергии:

- низконапорные (оросительные, центробежные, тарельчатые)

- средненапорные (насадочные, механические, ударно-инерционные, эжекторы)

- высоконапорные (скрубберы, трубы Вентури с подвижной насадкой)

В мокрых пылеуловителях распределяющие поток жидкости устройства это в основном форсунки и оросители. Форсунки предназначены для тонкого распределения жидкости, а также для увеличения контактов фаз (вода-пыль). Форсунки устанавливаются в одном или нескольких сечениях аппарата (колоннами).

Мокрые пылеуловители имеют ряд достоинств и недостатков в сравнении с другими аппаратами других видов; кроме того мокрые пылеуловители целесообразно использовать для одновременного улавливания с охлаждением или увлажнением газа, а также для улавливания вместе с пылью брызг и тумана, включая абсорбцию газовых выбросов. К достоинствам относятся:

- небольшая стоимость и более высокая эффективность улавливания взвешенных частиц

- возможность использования для очистки газа от частиц размером до 0,1 мкм

- возможность очистки газа при высокой температуре и повышенном давлении, а также при опасности возгорания и взрывов очищенных газов и уловленной пыли

- возможность наряду с пылью одновременно улавливать парообразные и газообразные компоненты

К недостатком относят:

- выделение уловленной пыли в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод, т.е. с удорожанием процесса

- возможность уноса капель жидкости и осаждение частиц пыли в дымососах и газоходах

- в случае очистки агрессивных газов необходимо защищать аппаратуру и различные коммуникации, антикоррозионными материалами