- •И. П. Аистов
- •Защита атмосферы
- •От промышленных выбросов
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Глава 1. Классификация промышленных выбросов
- •1.1. Классификация выбросов по составу
- •1.2. Летучие промышленные выбросы
- •Глава 2. Характеристики и свойства аэрозолей
- •2.1. Морфология частиц (коэффициент формы)
- •Ориентировочные значения коэффициента формы частицы
- •2.2. Дисперсность аэрозолей
- •Пример фракционного состава пыли
- •2.3. Плотность частиц
- •2.4. Удельная поверхность частиц
- •2.5. Коагуляция аэрозолей
- •2.6. Адгезия и аутогезия
- •2.7. Электризация аэрозолей
- •2.8. Смачиваемость твердых частиц аэрозолей
- •2.9. Пожаро- и взрывоопасность аэрозолей
- •2.10. Вредное действие пыли на человека
- •2.11. Вредное действие пыли на оборудование
- •Глава 3. Параметры процесса очистки газа в газоочистительных аппаратах
- •3.1. Степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.2. Фракционная степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.3. Гидравлическое сопротивление пылеуловителей
- •Глава 4. Физические основы очистки газов
- •4.3. Достоинства и недостатки «мокрых» методов очистки газов
- •4.4. Основные механизмы осаждения частиц
- •4.5. Закон Стокса
- •4.6. Гравитационное осаждение частиц. Скорость витания частиц
- •4.7. Центробежное осаждение частиц
- •4.8. Инерционное осаждение частиц
- •А) сферическое или цилиндрическое препятствие б) плоское препятствие
- •4.9. Осаждение частиц при зацеплении
- •4.10. Поправка Кенингема-Милликена. Броуновское движение частиц
- •4.11. Осаждение частиц под действием электрического поля
- •4.12. Осаждение пылевых частиц на поверхности жидкости
- •4.13. Улавливание частиц при барботаже
- •4.14. Захват частиц каплями
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители
- •5.1. Пылеосадительная камера
- •5.2. Инерционные пылеуловители
- •5.3. Жалюзийные пылеуловители
- •5.4. Циклоны
- •5.4.1. Основные виды и конструкции циклонов
- •Циклоны типа цн
- •Групповой циклон из 6-ти элементов: 1 – коллектор грязного газа; 2 – камера чистого газа; 3 – бункер; 4 – люк; 5 – циклон левый; 6 – циклон правый Групповые циклоны
- •Батарейные циклоны
- •5.4.2. Принцип действия и устройство циклонов
- •5.4.3. Теоретические основы расчета циклонов
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители
- •6.1. Абсорбция
- •6.2. Полые газопромыватели
- •6.3. Центробежный скруббер типа цвп
- •6.4. Форсуночный скруббер
- •6.5. Барботажно-пенные пылеуловители
- •6.6. Струйный пылеуловитель типа пвмс
- •6.7. Скруббер Вентури
- •6.8. Противопоточные насадочные башни
- •6.9. Определение эффективности очистки газов в мокрых пылеуловителях
- •6.9.1. Фракционный метод
- •6.9.2. Энергетический метод расчета эффективности улавливания пыли мокрыми пылеуловителями
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки газовых выбросов от химических соединений и примесей
- •7.1. Адсорбция
- •7.2. Термическая нейтрализация
- •7.3. Биохимические методы
- •Библиографический список
- •Параметры β и χ для некоторых аэрозолей
- •Содержание
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители 50
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители 63
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки
- •7.1. Адсорбция 76
6.3. Центробежный скруббер типа цвп
В аппаратах центробежного типа (рис. 6.3) частицы пыли очищаемого газа отбрасываются на пленку жидкости 2 центробежными силами, возникающими при вращении газового потока в аппарате за счет тангенциального расположения входного патрубка 5. Пленка жидкости не менее 0,3 мм создается подачей воды через сопла 1 и непрерывно стекает вниз, увлекая в бункер 4 частицы пыли.
Э
ффективность
очистки газа от пыли в аппаратах такого
типа зависит главным образом от диаметра
корпуса 3, скорости газа во входном
патрубке и дисперсности пыли.
С ростом диаметра D
центробежного скруббера эффективность
очистки падает, однако с возрастанием
высоты корпуса Н
= (3…4) · D
возрастает,
после чего практически остается
постоянной, поэтому обычно принимают
Н
= 4D.
Удельный расход воды в центробежных скрубберах составляет 0,09...0,18 л/м3. Входная запыленность газового потока – до 20 г/м3. Применение центробежных скрубберов особенно целесообразно при необходимости одновременного поглощения из очищаемого воздуха еще и газовых примесей.
Скрубберы Вентури и центробежные скрубберы относят к аппаратам инерционного типа (или инерционным пылеуловителям мокрого типа).
6.4. Форсуночный скруббер
Еще одной разновидностью аппаратов для улавливания пыли осаждением частиц на каплях жидкости являются форсуночные скрубберы (рис. 6.4).
З
апыленный
газовый поток поступает в скруббер по
патрубку 3 и направляется на зеркало
воды, где осаждаются наиболее крупные
частицы пыли. Газовый поток и мелкодисперсная
пыль, распределяясь по всему сечению
корпуса 1, поднимаются вверх навстречу
потоку капель, подаваемых через
форсуночные пояса 2, таким образом
одновременно с очисткой газ охлаждается
и увлажняется до состояния насыщения.
Удельный расход воды в форсуночных скрубберах составляет 3…6 л/м3 при гидравлическом сопротивлении до 250 Па и скоростях движения потока газа в корпусе 0,7…0,15 м/с.
Общая эффективность очистки, получаемой на форсуночных скрубберах, невысока (например, для доменного газа – = 0,6...0,7).
Наибольшая эффективность форсуночных скрубберов наблюдается для частиц пыли dч 10 мкм.
6.5. Барботажно-пенные пылеуловители
К мокрым пылеуловителям, реализующим абсорбирующий метод очистки, относят барботажно-пенные пылеуловители с провальной (рис. 6.5а) и переливной (рис. 6.5б) решетками.
В пенных аппаратах газ на очистку поступает под решетку 3, проходит через отверстие в решетке и, барботируя через слой жидкости и пены, очищается от части пыли за счет осаждения частиц на внутренней поверхности газовых пузырей. Режим работы аппаратов зависит от скорости подачи воздуха (газа) под решетку. При скорости до 1 м/с наблюдается барботажный режим работы аппарата. Дальнейший рост скорости газа в корпусе 1 аппарата до 2...2,5 м/с сопровождается возникновением пенного слоя над жидкостью, что приводит к повышению эффективности очистки газа и брызгоуноса из аппарата.
Пенные уловители выпускаются в двух модификациях: а) с полным проливанием (протеканием) воды через решетку (тип ПГП); б) с протеканием воды через переливные устройства над решетками (тип ПГС).
Пропускная способность аппаратов (2...60)103 м3/час, гидравлическое сопротивление (40..200)105 Па в зависимости от числа решеток.
Пенные аппараты с переливными устройствами (тип ПГС) позволяют работать при больших колебаниях нагрузки по газу и жидкости и с малым (0,2...0,3 л/м3) удельным расходом воды.

Аппараты с провальными решетками (тип ПГП) имеют более простую конструкцию, однако работают при меньших допустимых значениях колебаний по газу с повышенным (до 3...4 раз по сравнению с ПГС) удельным расходом воды.
Эффективность очистки газа барботажно-пенных аппаратов довольно высока и составляет = 0,95...0,96 для мелкодисперсной (dч 3..4 мкм) пыли и практически одинакова для аппаратов с провальными и переливными решетками при тождественных (таких же) гидродинамических режимах (т.е. высоте слоя пены, числе решеток, свойствах и жидкости…).
Основной недостаток пенных аппаратов – значительный унос, особенно мелких капель, образующихся при разрушении пузырьков. Это приводит к коррозии газоходов и вентиляторов, способствует уносу частиц пыли, осевших на эти капли (т.е. снижает эффективность очистки) при dч < 3 мкм.
