6.2.1. Энергетический метод расчета эффективности мокрых пылеуловителей.

Эффективность работы мокрых пылеуловителей в значительной степени зависит от затрат энергии на процесс очистки, включая как энергию, затрачиваемую на движение газов через аппарат так и энергию, расходуемую на подачу и диспергирование жидкости. При этом следует учитывать только энергию, затрачиваемую в пределах аппарата.

Главным энергетическим параметром мокрого пылеуловителя является суммарная энергия соприкосновения , то есть расход энергии на обработку жидкостью определенного объема газов в единицу времени.

Величину этого параметра (кДж/1000 газа) определяют из выражения:

(56),

где - гидравлическое сопротивление аппарата, Па

- давление диспергируемой жидкости при входе в аппарат, Па

, - объемный расход соответственно жидкости и газа, /с.

Энергетическим методом расчета степень очистки газа в мокром пылеуловителе может быть определена по формуле:

(57),

где B и X – константы зависящие от физико-химических свойств и дисперсного состава улавливаемой пыли.

При высоких степенях очистки оценку эффективности работы аппарата удобно выражать не степенью очистки , а числом единиц переноса , связанной с эффективностью зависимостью:

(58)

Из сопоставления выражений (57) и (58) можно получить выражение:

(59)

Зависимость (59) в логарифмических координатах - изображается прямой линией, угол наклона которой к горизонту дает величину Х, а величина. В определяется, как значение при . Замечу, что коэффициенты Х и В определяются экспериментально для каждой пыли.

6.3. Конструкции мокрых пылеуловителей.

Пылеуловители с промывкой газа.

В зависимости от способа диспергирования жидкости пылеуловители этого типа делят на три группы:

1. Форсуночные скрубберы, где диспергирование жидкости осуществляется с помощью форсунок за счет энергии орошающей жидкости.

2. Скрубберы Вентури, в которых дробление жидкости происходит за счет энергии турбулентного потока.

6. Динамические газопромыватели, где разбрызгивание жидкости происходит за счет механической энергии вращающегося ротора. Вследствии значительного расхода энергии и сложности эксплуатации применяется редко.

6.3.1. Форсуночные скрубберы.

Рис. 18. Форсуночный скруббер

Форсуночный скруббер представляет собой цилиндрический аппарат, в верхней части которого размещено несколько поясов орошения, как правило, 3 – 4 пояса, с большим количеством форсунок, равномерно располагающихся по всему сечению аппарата и создающие равномерный поток капель. Нижняя часть скруббера, оканчивающаяся корнсом, заполнена водой, уровень которой поддерживается постоянным. Подводимый в нижнюю часть корпуса запыленный газ направляют на зеркало воды для осаждения наиболее крупных частиц пыли, после чего, распределяясь по всему сечению скруббера, газ движется вверх навстречу потоку капель и удаляется из аппарата через патрубок, расположенный выше поясов орошения. В процессе промывки капли жидкости захватывают частицы пыли и коагулируют. Образовавшийся шлам собирается в нижней части скруббера, и оттуда непрерывно удаляется. Форсуночные скрубберы нашли широкое применение в металлургии, в электронной технике преимущественно для охлаждения и увлажнения газов необходимых для последующей тонкой очистки газов.

Как самостоятельный аппарат форсуночный скруббер относится к аппаратам полутонкой очистки и может использоваться для очистки газа от пыли с размером частиц более 10 – 15 мкм с эффективностью 70 – 80%. Частицы пыли с размером менее 5 мкм в скрубберах практически не улавливаются. При выборе и расчете форсуночных скрубберов следует ориентироваться на следующие характеристики:

1. Оптимальная скорость газов в скруббере .

2. Удельный расход орошающей жидкости в скруббере m=6дм³/м² газа (то есть 6 л воды на 1 м³ газа).

3. Гидравлическое сопротивление скруббера не превышает 250 Па.

4. Возможное охлаждение газа до .