9.1. Порожнисті газопромивачі

П орожнисті газопромивачі (рис. 9.1) реалізують найбільш просту схему мокрого очищення з організацією промивки запилених потоків газу в газоходах (повітроводах) або окремих камерах (ємкостях) різної форми.

Рис. 9.1. Схема порожнистого газопромивача:

1 – вхідний патрубок; 2 – газорозподільні решітки; 3 – форсунки; 4 – краплевловлювач; 5 – вихідний патрубок; 6 – бункер

Розпилювальна рідина в порожнистому газопромивачі подається зустрічно або впоперек газового потоку. Щоб винесення рідини із зони контакту було незначним, розмір крапель повинен бути не менше 500 мкм, а швидкість газового потоку не повинна перевищувати 0,8...1,2 м/с.

Для зменшення габаритів установки швидкість потоку збільшують (іноді до 5 м/с і більше) і встановлюють на виході апарату краплевловлювачі. Розпилювальну рідину розбризкують найчастіше за допомогою відцентрових форсунок, підтримуючи її тиск в межах 0,3...0,4 МПа. Такі форсунки дозволяють працювати на оборотній воді, з якої видалена груба суспензія. Діаметр зони зрошування однієї форсунки приймають в межах 500 мм. З цих умов визначають число форсунок, що встановлюються в скрубері.

Ефективність очищення в скрубері залежить від дисперсності пилу, розміру крапель, швидкості їх падіння, витрати рідини, швидкості пылега-зового потоку. У порожнистому скрубері питома витрата рідини знаходиться в межах 2...2,5 л/м³, гідравлічний опір 220...250 Па.

Порожнисті газопромивачі можуть знайти застосування для осадження частинок більше 10 мкм. Порожнисті скрубери використовують для очищення газів в металургійному, ливарному виробництві, наприклад, для очищення газів з вагранок.

9.2. Розпилювальні циклони з водяною плівкою

Е фект дії розпилювального циклону в порівнянні із звичайним циклоном посилюється тим, що пил, що відкидається під дією відцентрових сил до стінок циклону, значною мірою поглинається водяною плівкою і перетворюється на шлам, що також запобігає вторинному винесенню пилу, який виділився з потоку. Крім того, у циклонах з водяною плівкою небезпека вибуху і спалаху пилу практично усувається (рис. 9.2).

Р ис. 9.2. Циклон з водяною плівкою ЦВП:

1 – корпус; 2 – вихідний патрубок; 3 – равлик; 4 – колектор; 5 – конусний патрубок (гідрозасув); 6 – вхідний патрубок

Розпилювальний циклон типу ЦВП складається з циліндричного корпусу із конічним днищем, повітровідвідного патрубка і повітропідвідного равлика. Запилене повітря підводиться по дотичній до корпусу з швидкістю близько 20 м/с. Поверхня стінок апарату змочується водою за допомогою розпилювальних сопел, розташованих рівномірно у верхній частині циклону. Сопла знаходяться також у вхідному патрубку і призначені для змиву відкладень пилу. Тиск води перед соплами 2...2,5 кПа. Питома витрата води – 0,05...0,3 л/м³. Одиночні циклони з водяною плівкою розраховані на очищення 1...20 тис. м³/год запиленого газу і у всьому діапазоні продуктивності забезпечують достатній ступінь очищення.

Циклон з водяною плівкою типу ЦВП можна використовувати для очищення низькотемпературних газів з будь-яким видом пилу, який не цементується, за виключенням пилу, що захоплюється і реагує з водою. Він може бути використаний як краплевловлювач в установках з трубами Вентурі.

Загальна ефективність ЦВП – до 90%, фракційна ефективність вловлення частинок розміром 5...10 мкм до 90.. 95%. Основні характеристики газопромивачів ЦВП приведені в табл. 9.1 і 9.2.

Таблиця 9.1

Характеристика циклонів з водяною плівкою

Виконання циклону	Швидкість повітря, м/с				Гідравлічний опір, Па		Коефіцієнт гідравлічного опору
	найменша⃰	найбільша⃰ ⃰	найменша⃰	найбільша⃰ ⃰	найменша	найбільша	віднесений до νвх, ξвх	віднесений до νо, ξо
Основне	16	25,6	4,5	7,05	360	915	2,3	30
Для роботи з підвищеною швидкістю	32	44		6,0	940	1780	1,5	78

⃰ У вхідному отворі циклону ν_вх

⃰ ⃰Умовна середня в поперечному перерізі циклону ν_о

Таблиця 9.2

Основні розміри зрошуваних циклонів ЦВП

Тип циклону	Розміри, мм					Загальна маса, кг
	D	Б	Б1	Н	a∙b
цвп-з	315	445	283	2436	110x195	63,9
ЦВП-4	400	505	360	3014	140x250	106,7
ЦВП-5	500	640	450	3684	175x310	161
ЦВП-6	630	765	565	4554	220x390	237
ЦВП-8	800	1025	720	5699	280x495	369,7
ЦВП-10	1000	1335	900	7044	350x620	569,5

Циклони-газопромивачі типу СИОТ працюють при підвищених швидкостях газового потоку (14...20 м/с). На відміну від циклонів ЦВП швидкісні промивачі СИОТ мають всередині додаткові завихрювачі, що дозволяє їх використовувати для очищення великих об’ємів газів (до 300 тис. м³/год) без зниження ефективності.

Газопромивачі типу СИОТ володіють високим ступенем очищення і розраховані на вловлення змочуваного не волокнистого пилу при початковій запиленості до 5 г/м³. У швидкісних промивачах СИОТ частинки пилу більше 5 мкм вловлюються більш ніж на 99%. Основні характеристики апаратів приведені в табл. 9.3.

Таблиця 9.3

Технічні характеристики газопромивачів СИОТ

Показники	Номер газопромывателя
	5	6	7	8	9	10	11	12	13
Продуктивність, м3/с, при швидкості 14 м/с 20 м/с	3,5 4,9	4,9 6,9	6,9 9,7	9,7 13,9	13,9 20,8	20,8 27,8	27,8 38,9	38,9 55,6	55,6 77,8
Діаметр на вході, мм	560	665	790	940	1120	1330	1580	1880	2240
Внутрішній діаметр апарату, мм	1344	1596	1896	2256	2688	3192	3792	4512	5400
Максимальні витрати води, л/с	0,56	0,78	1,1	1,5	2,1	зд	4,3	6,1	8,6

Циклони-промивачі СИОТ за однакових умов мають габаритні розміри в 2,5...3 рази менші, ніж габаритні розміри скрубера (ефективність роботи тих і інших апаратів приблизно однакова).