Скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури).

Скоростные газопромыватели получили широкое распространение для очистки технологических и вентиляционных газов от мелкодисперсной пыли. Они включают в себя большую группу аппаратов, которые состоят из трубы распылителя и циклона каплеуловителя. Обычно в качестве трубы распылителя использую трубу Вентури.

I-труба-распылитель

II-каплеуловитель

1-конфузор

2-горловина

3-диффузор

Запылённый газ вводят в широкое отверстие конфузора, газ подводится тангенциально. В конфузор с помощью форсунок подают воду. В конфузоре поток газа увеличивает свою скорость и приобретает максимальное значение в горловине трубы. Под действием высокоскоростного потока газа происходит дробление капелек воды ещё на более мелкие фракции. В результате увеличиваются суммарная поверхность, осаждение капелек жидкости для осаждения частиц пыли. В горловине идёт интенсивное перемешивание капелек жидкости с частицами пыли, а также укрупнение этих частиц. В диффузоре скорость потока газа резко снижается и частицы жидкости(шлама) коагулируются. В циклоне-каплеуловителе под действием центробежных сил происходит отделение шлама от газа. Чтобы капельки воды не испарялись температура очищаемого газа не должна превышать 250 градусов Цельсия. Скорость газа в горловине трубы Вентури зависит от дисперсного состава и размера частиц пыли. Для частиц пыли размером меньше 1 мкм скорость газа в горловине принимается 90-120 м/с. При размере частиц от 1 до 5 мкм 70-90 м/с, крупнее 5 мкм приблизительно 60 м/с. Для охлаждения и химической очистки газа скорость принимается от 40 до 70 м/с. Горловины трубы Вентури может быть как прямоугольного, так и круглого сечения. Прямоугольное сечение используют при переменном расходе газа. В этом случае в горловине устанавливают регулирующие пластины, с помощью которых регулируя площадь поперечного сечения можно поддерживать постоянную скорость. Трубы с прямоугольным сечением горловины менее надёжны в работе и склонны к забиванию пылью. При постоянном расходе газа испольузю горловину круглого сечения. Расход воды на орошение в этих аппаратах составляет от 0,25 до 1,25 л/м3. По способу подвода орошающей жидкости скрубберы Вентури делят на следующие типы:

1. С центральным форсуночным подводом в конфузор или перед ним.

2. С периферийным орошением в конфузоре или горловине

3. С плёночным орошением

4. С подводом жидкости за счёт энергии газового потока

5. С комбинированным подводом жидкости

Коэффициент очистки в этих аппаратах составляет 98-99%.

Способы интенсификации работы мокрых пылеуловителей.

Существует несколько способ интенсификации работы мокрых пылеуловителей. Одним из таких способ является эффект конденсации. Он происходит в том случае если газ предварительно насыщают водяными парами. Обычно перед подачей газа в мокрый пылезолоуловитель, работающий в конденсационном режиме газ подвергается предварительному охлаждению. Для реализации такого охлаждения необходимо подавать воду с более низкой температурой. Можно также увеличить влажность газа на входе в аппарат за счёт подачи пара, но этот способ является дорогим. Другим способом дающим более эффективно очищать дымовые газы в мокрых аппаратах является предварительная электрическая зарядка частиц и капель жидкости. В результате такой зарядки значительно увеличивается эффективность улавливания частиц размером меньше 2-3 мкм. При использовании зарядки частиц кроме гравитационных и инерционных сил также работают и электростатические силы. Предварительную зарядку частиц воды и пыли можно осуществить на многих аппаратах мокрой очистки. Для этого на входе в аппарат устанавливают ионизатор ( зарядное устройство), на которое подаётся постоянный ток напряжением от 15 до 70кВ. Под действием электрических зарядов частицы более эффективно улавливаются каплями жидкости. Для того чтобы обеспечить нормальную эксплуатацию аппаратов мокрой очистки можно поддерживать определённую температуру этих газов перед выбросом в атмосферу. После аппаратов мокрой очистки температура газов составляет 50-80 градусов Цельсия. В этих газах содержится влажная пыль, а также частично растворённые газы такие как SO2. При конденсации водяных паров возможны отложения и коррозия газоходов. Кроме того ухудшается процесс рассеивания загрязняющих веществ с помощью дымовой трубы в атмосферу, поэтому после очистки дымовые газы необходимо подогреть на 15-30 градусов Цельсия. Наиболее распространённой является следующая схема подогрева

1-запылённый газ

2-атмосферный воздух

3-теплообменник

4-аппарат мокрой очистки

5-очищенный газ

Система водоснабжения для аппаратов мокрой очистки.

Влияет на работу аппаратов мокрой очистки и увеличивает стоимость очистки, поэтому мокрые пылезолоуловители желательно применять на тех предприятиях, где существует хорошо налаженная система водоснабжения. В процессе очистки дымовых газов вода, которая используется для орошения загрязняется нерастворенными взвешенными веществами, насыщается газами, нагревается и изменяется её солевой состав, поэтому оборотная система водоснабжения должна иметь сооружения по очистке и охлаждению этой воды. От взвешенных веществ наиболее экономично очищать воду в отстойниках непрерывного действия. Недостатком отстойников являются большие занимаемые площади и потери воды за счёт испарения. Если размеры взвешенных частиц менее 1мкм, то используют процесс коагуляции. Если частицы, содержащиеся в воде представляют определённую ценность и их необходимо утилизировать, то для этого используют непрерывно действующие фильтры. Для очистки воды от взвешенных частиц имеющих высокую плотность можно использовать гидроциклоны.

Они занимают небольшие площади, но их работа связана с затратами электроэнергии и кроме того они имеют невысокую степень очистки. Для очистки воды от особо мелких частиц используют центрифугу, но их эксплуатация требует значительных затрат и кроме того они подвержены абразивному износу. После очистки осветлённая вода должна предотвращать отложения в самих аппаратах, а также в трубопроводах и системах водоснабжения. Поэтому в системах водоснабжения необходимо предусматривать обработку воды для того чтобы не было отложения тех компонентов, которые способствуют образованию твёрдых отложений. Если мокрая очистка предусматривает охлаждение газов и на орошение требуется подавать относительно холодную воду, то должно быть предусмотрено охлаждение этой воды. Для охлаждения используют вентиляторные градирни, брызгальные бассейны или поверхностные теплообменники.