Дополнительно по мокрым аппаратам!!!!

Вполых форсуночных скрубберахзапыленные газы пропускаются через завесу распыленной жидкости. При этом частицы пыли захватываются каплями жидкости и осаждаются в шламоприемник, а очищенные газы удаляются из аппарата. Наиболее простым полым газопромывателем является орошаемый газоход, когда ряд форсунок или брызгал встраивается в газопровод или дымовую трубу для создания на пути запыленного газа водяных завес. Во избежание значительного уноса брызг скорость газов в орошаемом газоходе следует принимать не более 3 м/с. Расход воды принимают в пределах от 0,1 до 0,3 л на м³ очищаемого газа. В большинстве случаев после орошаемых газоходов необходимо устанавливать каплеуловители и снабжать газоходы дренажными устройствами для отвода жидкого шлама.

На рисунке 9 показан орошаемый газоход и дымовая труба.

Полый форсуночный скруббер (рис.10) представляет собой колонну круглого или прямоугольного сечения, в которой осуществляется контакт между очищаемыми газами и каплями жидкости, распыливаемой форсунками. По направлению движения газов и жидкости полые скрубберы делятся на противоточные, прямоточные и с поперечным подводом жидкости. Обычно применяются аппараты с противонаправленным движением газов и жидкости. В противоточном скруббере капли из форсунок падают навстречу запыленному потоку газов. Они должны быть достаточно большими, чтобы не быть унесенными газовым потоком, скорость которого обычно составляет от 0,6 до 1,2 м/с. Для создания капель требуемого размера используют центробежные форсунки грубого распыла.

Применение таких форсунок позволяет работать на оборотной воде, содержащей взвеси, они просты в изготовлении и мало подвержены износу. При более высоких скоростях газа в аппарате после него необходима установка каплеуловителя. Форсунки устанавливают в аппарате в одном или в нескольких сечениях; иногда ярусами, иногда только по оси аппарата. Факел распыла форсунок может быть направлен вертикально сверху вниз или под некоторым углом к горизонтальной плоскости. Для лучшего распределения газов по сечению аппарата в нижней части его устанавливают газораспределительную решетку.

Полые форсуночные скрубберы обеспечивают высокую степень очистки при улавливании частиц с d_ч.10 мкм и малоэффективны при улавливании частиц размером сd_ч< 5 мкм.

Насадочные скрубберыпредставляют собой колонны, заполненные телами различной формы - насадкой. Насадку засыпают в колонну на опорную решетку в беспорядке или укладывают регулярно. До последнего времени насадочные скрубберы являлись весьма распространенным типом газопромывателя, однако частое забивание насадки при обработке запыленных газов привело к непопулярности их в последнее время. Применение насадочных скрубберов оправдано только при улавливании хорошо смачиваемой пыли, когда процесс очистки требует одновременного охлаждения газов.

Вбарботажных (пенных) аппаратах очищаемые газы проходят через слой жидкости в виде пузырьков, на поверхности которых и происходит осаждение частиц. Эффективность подобных аппаратов достаточно велика при улавливании частиц размеромd_ч>5 мкм. В таких пылеуловителях обычно устанавливаются дырчатые или щелевые тарелки.

Пенный пылеуловительс провальными тарелками (рис.11, рис.12) представляет собой колонну цилиндрического или прямоугольного сечения, в которой установлена одна или несколько дырчатых или щелевых тарелок.

Аппарат с провальными тарелками в зависимости от линейной скорости газа может работать в одном из трех гидродинамических режимах: барботажном, в котором газовые пузыри с невысокой скоростью барботируют через слой жидкости на тарелке; пенном, при котором за счет роста скорости газов жидкость на тарелке переходит в состояние турбулизированной пены; волновом, характеризующемся образованием газовых струй, колебанием слоя жидкости на тарелке, значительным ростом гидравлического сопротивления и интенсивным брызгоуносом. В

конце волнового режима наступает «захл

ебывание» аппарата, прекращается провал жидкости, мгновенно возрастают слой жидкости на тарелке и гидравлическое сопротивление аппарата. Существует также критический диаметр аппарата (около 150 мм), ниже которого начинает сказываться пристенный эффект. С увеличением диаметра аппаратов возникает поперечная неравномерность газораспределения, приводящая к снижению эффективности аппарата. Наибольший интерес для процесса пылеулавливания представляет пенный режим, обеспечивающий наилучшие условия для подвода частиц пыли к постоянно обновляющимся, сильно турбулизированным поверхностям (пленкам) жидкости. Работа в волновом режиме при наличии эффективного каплеуловителя целесообразна, когда осуществляется предварительная очистка и охлаждение и вслед за этим устанавливается какой-либо аппарат тонкой очистки, например, скруббер Вентури или мокрый электрофильтр.

Заслуживающей внимания разновидностью пенного газопромывателя является аппарат с ситчатыми тарелками, которые представлены на рисунке 13.

Ситчатые тарелки представляют собой пластины с круглыми или щелевыми отверстиями. Через них проходит газовый поток и барботируется через слой поглотительного раствора, находящегося на тарелке.

Уровень этого слоя регулируется высотой порога переливного устройства. При нормальном режиме работы ситчатой тарелки через отверстия проходит только газовый поток. Если расход газов падает, поглотительный раствор также проходит через отверстия; в этом случае тарелка работает в провальном режиме.

Центробежные скрубберыпо конструктивному признаку можно разделить на два вида: аппараты, в которых закрутка газового потока осуществляется при помощи центрального лопастного закручивающего устройства, и аппараты с боковым тангенциальным или улиточным подводом газа. Последние орошаются через форсунки, установленные в центральной части аппарата. Кроме того, жидкость, стекающая по внутренней поверхности стенки аппарата, образует пленку. Большинство отечественных центробежных скрубберов имеют тангенциальный подвод газов и пленочное орошение. Такие аппараты используют для очистки любых видов нецементирующейся пыли. Для создания на внутренней поверхности стенки пленки воды, ее тангенциально вводят в аппарат через ряд трубок, расположенных в верхней его части. При содержании пыли, превышающем 2г/м³, до очистки в циклоне с водяной пленкой рекомендуется предварительная очистка газа в аппарате другого типа. Для очистки дымовых газов от золы применяют центробежный скруббер ЦС-ВТИ5.

Скрубберы Вентури- наиболее эффективные из аппаратов мокрой очистки газов и в силу этого становятся доминирующим видом мокрых пылеуловителей Основной частью этих аппаратов является труба-распылитель 1 (рис.14, рис. 15), в которой обеспечивается интенсивное дробление жидкости газовым потоком, движущимся со скоростью 40-150 м/с. В таком скруббере обязательно устройство каплеуловителя 2, (рис.14). Эффективность пылеуловителя зависит от скорости газа и удельного орошения, которое обычно принимается 0,5-1,5 л на кубический метр очищаемого газа. При больших объемах газа применяют групповые или батарейные компоновки скрубберов Вентури.

При групповой компоновке скрубберов Вентури несколько десятков труб круглого сечения монтируются на одной трубной решетке в общем корпусе с каплеуловителем.

С аэродинамической точки зрения оптимальная конфигурация трубы Вентури (рис.15) обеспечивается следующими соотношениями размеров ее элементов.

Конфузор 1 : диаметр входного сечения d₁, м; угол сужения 25-28°;

длина l₁=(d₁-d_г)/2tg(₁/2) м;

Горловина 2: диаметр d_г, м; длинаl_г=0,15d_гм;

Диффузор 3: диаметр выходного сечения d₂м; угол раскрытия₂=6-7⁰;

длинаl₂=(d₂-d_г)/2tg(₂/2) м.

Однако определенное применение нашли также трубы с размерами, отличными от оптимальных. Например, при компоновке батарейных скрубберов Вентури используют трубы с углом сужения конфузора 63° и с укороченным диффузором 5.

Выше было показано, что по развиваемому напору скрубберы делятся на низконапорные, средненапорные и высоконапорные. В соответствии с приведенной классификацией и степень очистки будет зависеть от затрат энергии на очистку. Конкретно это выражается в следующем. Для мокрых аппаратов, также как и для сухих пылеуловителей, в частности циклонов, степень очистки =Ф(х) определяется методом вероятностного расчета по справочным таблицам5в зависимости от значения х=lg(d_м/d₅₀)/lg²_ч+lg²_. Значениеd₅₀в приведенной формуле определяется черезd_50cт по формуле:d₅₀=d_50стl/,ad_50ств свою очередь рассчитывается:d_50ст=188,83К_т^-0,645, где К_т- затраты энергии на очистку газов или воздуха, кДж/1000 м³газов.

Укрупненные данные по скрубберам позволяют сделать ориентировочный подбор аппарата:

низконапорные улавливают частицы диаметром 6-10 мкм с =85-92, %;

средненапорные улавливают частицы диаметром 4-6 мкм с =85-94, %;

высоконапорные улавливают частицы диаметром l-3 мкм с=85-96, %.