Туманоуловители.

Туманоуловители - это волокнистые фильтры для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей.

Различают:

• низкоскоростные туманоуловители (0,15 м/с). Задержка капель жидкости происходит по диффузионному механизму. Отличается повышенной эффективностью (до 98%).

• высокоскоростные туманоуловители (2 - 2,5 м/с). Задержка капель - по инерционному механизму - чем больше скорость газа, тем чаще и сильнее механический удар жидкости с волокнами. Эффективность этого типа ниже (за счет вторичного каплеуноса) - до 90%.

Электрофильтрация.

Эффективность - 99%. Наиболее эффективно удаляются мелкие примеси (1 - 100 мкм). 

Трубчатые электрофильтры:

В них процесс основан на ударной ионизации газа в электрическом поле (в зоне коронирующего разряда). На корпус подают положительный полюс источника тока, на проволоку - отрицательный. Энергия между электродами - 50-100 кВ.

Основной процесс: передача зарядов ионов частицам примеси с дальнейшим осаждением последних на осадительных и коронирующих электродах. Проволока - это коронирующий электрод; корпус - осадительный электрод.

В воздухе и дымовых газах подвижность отрицательных ионов выше, чем положительных, поэтому электрофильтры обычно делают с отрицательным коронирующим электродом. Время зарядки аэрозольных частиц измеряется долями секунды. Движение заряженных частиц к осадительному электроду происходит под действием аэродинамических сил и сил электрического поля.

Пластинчатые электрофильтры:

состоят из рядов пластин с проволоками.

Плюсы электрофильтров:

- высокая степень очистки для мелкодисперсных примесей

- низкое гидравлическое сопротивление аппарата

- возможность очистки горячих газов температурой до 600⁰С.

Минусы электрофильтров:

- сложность и высокая стоимость аппаратов

- высокий расход электроэнергии.

По величине электрического сопротивления пыль делится на:

1. с малым удельным электрическим сопротивлением (<100 Ом·см) - они легко перезаряжаются

2. с удельным сопротивлением (10⁴ - 10¹⁰ Ом·см) - такая пыль лучше всего очищается электрофильтрами

3. с сопротивлением больше 10¹⁰ Ом·см - такая пыль хуже всего задерживается в электрофильтрах (так как они медленно разряжаются на корпусе). Можно понизить удельное сопротивление частиц пыли легким увлажнением газа.

Методы мокрой очистки газов

Скруббер Вентури.

Принцип действия скруббера основан на осаждении частиц на поверхности капель жидкости, образующихся при интенсивном дроблении последней высокоскоростным турбулентным газовым потоком. Основная часть скруббера - труба (сопло) Вентури. Сопла Вентури имеют плавное сужение на входе и расширение на выходе.

В конфузорную часть сопла подводится запыленный поток газа и через форсунки подается вода на орошение. В конфузорной части сопла происходит разгон газа до скорости в узком сечении сопла 200 м/с и более. Процесс осаждения пыли на капле жидкости обусловлен турбулентным характером газового потока, развитой поверхностью капель и высокой относительной скоростью частиц жидкости и пыли в конфузорной части сопла. В диффузорной части поток тормозится до скорости 20 м/с и подается в каплеуловитель, который выполняют в виде циклона.

Эффективность очистки скруббером Вентури зависит от равномерности распределения жидкости по сечению диффузорной части сопла Вентури.

Плюсы скруббера:

- высокая эффективность очистки от тонкодисперсной пыли при ее начальной концентрации до 100 г/м³ - 98-99%.

- высокая эффективность очистки от туманов (до 99,9%).

Минусы скруббера:

- дополнительный расход электроэнергии на компрессоры, подачу воды и газа.

Барботажно-пенный уловитель.

Процесс очистки происходит на границе раздела сред между водой и газом.

Принцип работы: газ на очистку поступает под решетку, проходит через отверстия в решетке и в виде пузырьков пропускается через слой жидкости и пену (вспенивающую жидкость), где очищается от пыли путем осаждения частиц на внутренней поверхности газовых пузырей. Скорость движения газа - 1-3 м/с. Эффективность очистки уловителем - до 95%.

Минусы:

- склонность решеток к забиванию шламом;

- трудно регулировать равномерность (интенсивность) газового потока;

- сравнительно большие габариты;

- высокий каплеунос.

Насадочная (промывная) башня.

Запыленный газовый поток соприкасается с орошаемыми жидкостью поверхностями. Для увеличения площади контакта внутренний объем промывной башни заполнен "насадкой" - это керамические кольца, стекловолокно и другие наполнители.

Жидкость подается на насадку сверху, для равномерного орошения производят распыление жидкости. Запыленный газ вводится в нижнюю часть башни, проходит сквозь насадку, контактирует с пленкой жидкости, обеспыливается и покидает аппарат через верхний газоотводный штуцер. Шлам под действием силы тяжести и свежей порции поступающей воды постепенно стекает в шламоприемник, откуда периодически или непрерывно удаляется.

Степень очистки в промывной башне - до 98%. Такая эффективность достигается за счет большой поверхности контакта. Насадочная (промывная) башня представляет из себя стальную колонну (башню) высотой несколько метров, диаметр башни - до 2 метров.