31. Сравнение типов различных пылеуловителей

Мокрые аппараты имеют следующие достоинства:

1) простоту конструкции и сравнительно высокую стоимость;

2) более высокую эффективность по сравнению с сухими механическими пылеуловителями инерционного типа;

3) меньшие габариты по сравнению с тканевыми фильтрами и электрофильтрами;

4) возможность использования при высокой температуре и повышенной влажности газов;

5) возможность работы на взрывоопасных газах;

6) возможность улавливания вместе с взвешенными твердыми частицами паров и газообразных компонентов.

Однако мокрым пылеуловителям свойственны следующие недостатки:

1) значительные затраты энергии при высоких коэффициентах очистки;

2) получение уловленного продукта в виде шлама, что часто затрудняет и удорожает его последующее использование;

3) необходимость организации оборотного цикла водоснабжения (отстойники, перекачивающие насосные, охладители и т.п.), что значительно увеличивает стоимость системы газоочистки;

4) образование отложений в оборудовании и газопроводах при охлаждении газов до температуры точки росы или капельном уносе влаги из пылеуловителя;

5) коррозионный износ оборудования и газопроводов при очистке газов, содержащих агрессивные компоненты;

6) вредное влияние капельной влаги, содержащейся в газах, на стенки кирпичных и железобетонных дымовых труб;

7) ухудшение условий рассеивания пыли и вредных газов, выбрасываемых через дымовые трубы в воздушный бассейн.

К общим достоинствам сухих механических пылеуловителей относятся: простота конструкции и безотказность работы при обычных и высоких температурах; кроме того, в пылеуловителях первых двух групп обеспечивается возможность очистки химически активных газов. В сухих механических пылеуловителях можно извлекать из газов чистые продукты – пыли в сухом виде и жидкости в неразбавленном состоянии.

32. Абсорбционное оборудование. Выбор абсорбера для очистки газов

Абсорбцией называют процесс поглощения газов или паров из газовых или парогазовых смесей жидким поглотителем – абсорбентом. Если поглощаемый газ – абсорбтив – химически не взаимодействует с абсорбентом, то такую абсорбцию называют физической (непоглощаемую составную часть газовой смеси называют инертом, или инертным газом). Если же абсорбтив образует с абсорбентом химическое соединение, то такой процесс называют хемосорбцией. В технике часто встречается сочетание обоих видов абсорбции.

Физическая абсорбция (или просто абсорбция) обычно обратима. На этом свойстве абсорбционных процессов основано выделение поглощенного газа из раствора -–десорбция. Десорбцию газа проводят отгонкой его в токе инертного газа или водяного пара в условиях подогрева абсорбента или снижения давления над абсорбентом. Отработанные после хемосорбции абсорбенты обычно регенерируют химическими методами или нагреванием.

Сочетание абсорбции и десорбции позволяет многократно применять поглотитель и выделять поглощенный газ в чистом виде. Часто десорбцию проводить не обязательно, так как полученный в результате абсорбции раствор является конечным продуктом, пригодным для дальнейшего использования.

Аппараты, в которых проводят процессы абсорбции, называют абсорберами.

При проведении абсорбции в качестве абсорбентов применяют воду, органические растворители, не вступающие в реакцию с извлекаемым газом, и водные растворы этих веществ. При хемосорбции в качестве абсорбента используют водные растворы солей, органические вещества и водные суспензии различных веществ.

К абсорбентам предъявляют определенные требования. Они должны иметь возможно большую абсорбционную емкость, высокую селективность, невысокое давление насыщенных паров и небольшую вязкость, быть термохимически устойчивыми, не проявлять коррозионную активность, легко регенерироваться, быть доступными и иметь низкую стоимость.

Выбор абсорбера обусловливается особенностями его эксплуатации, поскольку от них сильно зависит функционирование оборудования с требуемой эффективностью. Оборудование для сбора газообразных загрязняющих веществ из отходящих газов в основе своей аналогично оборудованию для химических процессов, но должно удовлетворять более жестким требованиям. Так, концентрации отделяемых веществ обычно низки (часто концентрация данного вещества на входе в аппарат практически равна его концентрации в отходящих газах), поэтому градиент концентрации между газом и орошающей жидкостью, от которого зависит массообмен и движущая сила абсорбции, весьма мал. Другая характеристическая особенность – это, как правило, большие объемы обрабатываемых газов. Следовательно, скорость газового потока в абсорбере должна быть возможно большей, чтобы не пришлось создавать слишком громоздкое оборудование. Оба эти фактора – низкая концентрация отделяемого вещества и малое время контакта очищаемого газа с орошающей жидкостью – неблагоприятны для абсорбции и снижают ее эффективность. Таким образом, абсорбционное оборудование должно обеспечивать надежный контакт жидкости и газа и эффективное их смешение. Следовательно, поверхностные абсорберы лишь случайно могут использоваться для отделения загрязняющих веществ от отходящих газов, поскольку площадь поверхности их контакта с жидкостью мала.