Центробежный скруббер с тангенциальным подводом газов.
Аппарат этого типа, получивший название циклонный оросительный скруббер Пиз-Антони. Скорость газового потока на входе в скруббер может достигать 60 м/с; скорость очищаемых газов в сечении скруббера обычно составляет 1,2…2,4 м/с; гидравлическое сопротивление аппарата составляет 0,5…1,5 кПа, а расход воды на очистку газов — 0,4…1,3 л/м3. Для улавливания брызг, уносимых газами, над форсунками устанавливают дисковый брызгоотбойник. Выравнивание газового потока на выходе из скруббера производится лопастным раскручивателем. При размерах взвешенных частиц более 1 мкм степень очистки газов в аппарате может достигать 97 % и более.
Подвод орошающей жидкости в подобный скруббер может осуществляться с помощью форсунок устанавливаемых вдоль стенок аппарата (рис. 4.44.). Подача воды в этом случае в количестве 0,7 л/м3 газов осуществляется под давлением от 0,7 до 3 МПа, причем около 40 % капель жидкости приходится на ту часть скруббера, где вводится газовый поток. Форсунки высокого давления с малыми отверстиями истечения требуют подвода хорошо очищенной от взвеси жидкости. Гидравлическое сопротивление аппарата составляет от 0,3 до 0,6 кПа.
Рис. 1.14. Центробежный скруббер с боковым расположением форсунок:
1-форсунка, 2-устройство для ввода газов, 3- водяной
коллектор, 4- форсунка для орошения стенок бункера.
Циклонно – пенный аппарат (цпа).
Газовый поток подается тангенциально через отверстие по периметру цилиндра в слой жидкости, которая находится в нижней части аппарата. В результате взаимодействия газов с жидкостью образуется слой динамической пены, совершающей вращательное движение. Оптимальная скорость газов на выходе из улитки составляет 6…10 м /с. Поэтому для аппаратов производительностью более 1000 м3/ч для уменьшения габаритов закручивающего устройства приходится применять улитки достаточно сложной конструкции. Указывается, что ЦПА по производительности не должен превышать 10000 м3/ч.
Оптимальный гидродинамический режим в ЦПА соответствует скорости газов в свободном сечении аппарата νг =5 м/с и высоте слоя пены Нп = 0,3 м. При этом гидравлическое сопротивление аппарата равно около 1100 Па. В ЦПА практически полностью улавливаются частицы крупнее 10 мкм и достаточно хорошо — частицы крупнее 4…5 мкм.
Центробежные пенные аппараты, подобно газопромывателям ударно-инерционного действия, относятся к аппаратам с внутренней циркуляцией жидкости (дополнительный подвод жидкости необходим только для компенсации ее потерь на испарение и со шламом).
К недостаткам их следует отнести наличие достаточно сложных устройств в месте подвода газов, обеспечивающих образование пенного слоя, и низкую эффективность при улавливании частиц пыли размером менее 4…5 мкм. Последнее обстоятельство связано с небольшим уровнем энергозатрат, который может быть реализован в этих пылеуловителях.
Рис. 1.15. Схема циклонно-пенного аппарата с подводом газов через улитку:
1 – бункер, 2 – улитка, 3- отверстие для входа газов в реакционную зону,
4 – корпус, 5 – капле уловитель, 6 – водомерная трубка