2. Вологе очищення вентиляційних викидів від пилу

2.1 Фізичні основи вологого пиловловлювання

Процес вологого пиловловлювання грунтується на контакті насиченого пилом газового потоку з рідиною. Внаслідок контакту з рідиною частинки пилу осідають на поверхню крапель рідини і виносяться з апарата разом з шламом. Осадження частинок пилу на поверхню крапель рідини відбувається під дією сил інерції і броунівського руху.

Сили інерції, що діють на частинки пилу і краплі рідини при їх зближенні, залежать від маси порошинок і крапель, а також від швидкості їх відносного руху. Частинки пилу менше 1 мкм не мають достатньої кінетичної енергії і при зближенні огинають краплі, отже - не уловлюються. Броунівський рух характерний для частинок з розмірами менше 1 мкм.

Підвищення ефективності очищення газових викидів від пилу за рахунок броунівського руху досягається шляхом зниження швидкості руху газового потоку в апараті і, відповідно, збільшення часу контакту.

Ефективність процесу вологого очищення тим вища, чим краща змочуваність частинок рідиною. Як рідина зазвичай використовується вода, рідше – розчини кислот, лугів або поверхнево-активних речовин, які разом з механічним видаленням пилоподібних частинок, можуть абсорбувати і компоненты газових забрудників, таких як SO₂, SO₃, NH₃, NO₂ та інші.

Вологе пиловловлювання реалізується в газопромивниках і барботажних скруберах. Їх переваги полягають в наступному:

- невисокій вартості при високій ефективності;

- можливості очищення газів при високій температурі і вологості уловлюваного пилу;

- можливості уловлювання пилу з пожежо- і вибухонебезпечних газів;

- можливості разом з пилом уловлювати пароподібні і газоподібні складові;

- можливості очищення газів від частинок з розміром до 0,01 мкм;

- значній продуктивності.

Недоліком вологих пиловловлювачів є:

- необхідність переробки шламу;

- можливість винесення крапель рідини і осадження їх разом з пилом у газоходах і димовсмоктувачах;

- необхідність захисту антикорозійними матеріалами апаратури і комунікацій при очищенні агресивних газів.

Деякі домішки, контактуючи з рідиною, розчиняються або вступають в хімічну взаємодію з розчинником. У обох процесах домішки виводяться з потоку вентиляційних викидів у вигляді шламу. У першому випадку відбувається фізичний процес (абсорбція), в другому - хімічний (хемосорбція).

Очищення вентиляційних викидів зазвичай здійснюється в мокрих газопромивачах або барботажних скруберах різної конструкції. Найбільш розповсюдженими є пінні апарати.

У пінних пиловловлювачах гази проходять через рідину з швидкістю, що перевищує швидкість вільного спливання бульбашок газу. При цьому створюються умови для формування високотурбулізованої піни. Звичайні пінні пиловловлювачі є вертикальними апаратами круглого або прямокутного перерізу, у внутрішній порожнині яких встановлені перфоровані або щілинні решітки. Гази для очищення подаються знизу. В результаті інтенсивного перемішування газу з рідиною в шарі піни відбувається змочування і виділення з потоку пилоподібних частинок. Надалі вони у вигляді шламу виводяться з апарата. Очищені гази виходять крізь патрубок, розташований у верхній частині апарата.

Схема пінного пиловловлювача з перфорованою решіткою наведена на рис.2.11-2.12.