59 Пленочное течение жидкости. Линейная плотность орошения. Принцип работы центробежного скруббера.

Для обеспыливания отработанных газов применяют мокрую очистку, основанную на тесном контакте между запыленным газом и очищающей жидкостью. Для образования значительной поверхности контакта, чаще всего прибегают к такому приёму, когда жидкость заставляют стекать под действием силы тяжести по вертикальной или наклонной стенки, а газ направляется навстречу жидкости. При течении тонких плёнок жидкости по вертикальной или наклонной стенке выделяют 2 случая:

1)стекание плёнки при контакте с неподвижным газом, следовательно очистка незначительная.

2)стекание плёнки навстречу движущемуся потоку газа.

Механизм течения плёнки навстречу газовому потоку зависит от скорости потока. При малых скоростях газа (< 3,5 м/с) режим движения жидкости определяется Fт, вязкостью жидкости, силами, возникающими между стекающей жидкостью и поверхностью стенки. Режим течения определяется числом Рейнольдса. Как правило в этом случае он ламинарный.

С увеличение скорости газа поток тормозит стекающую жидкость. В результате этого скорость течения жидкости уменьшается, а толщина плёнки увеличивается вплоть до возникновения волны. Режим турбулентный.

При критической скорости газа поток может вызвать срыв жидкой плёнки или даже обратное течение плёнки.

Центробежный скруббер являются полым цилиндром, нижняя область которого тангенциально входит запыленный газ; в верхней части цилиндра по его окружности определены форсунки (сопла), через которые жидкость (вода) поступает на внутреннюю область цилиндра и создает тонкую водяную пленку, вверху цилиндр раскрыт, и газ без затруднений выходит наружу.

Газ передвигается в скруббере по винтовой линии снизу вверх; пыль оттесняется к стенкам скруббера, намачивается водой и вместе с ней стекает в облике пульпы в нижнюю область скруббера, откуда и удаляется из конструкции.

В цементной промышленности скрубберы как установки мокрого метода очистки газа вследствие вяжущих качеств пыли и трудности утилизации пульпы обладают ограниченным использованием. Они могут быть рекомендованы в главном для очистки аспирационного воздуха при дроблении известняка с употреблением пульпы (при мокром помоле) в сырьевых мельницах, а еще для очистки газов сушильных барабанов угля и шлака при условии вероятности утилизации пульпы или выброса ее в отвал.

Уровень очистки газа в зависимости от дисперсности пыли расположен в диапазоне 80—90%, при данном влажность пульпы примерно 90—95%.

Принцип действия. Закручиваемый в завихрителе ЦБА газ вовлекает во вращательное движение жидкость, образуя вращающийся газожидкостный слой. В зависимости от конструкции ЦБА структура создаваемого слоя варьируется от плотной капельной завесы до пузырькового режима. Высокая эффективность вихревого скруббера обеспечивается развитой поверхностью контакта фаз (ПКФ), интенсивным перемешиванием и высокой дисперсностью вращающегося газожидкостного слоя.

60 Барботаж. Случаи использования барботажа в промышленности строительных материалов. Пузырьковый и струйный виды работы аппарата. Определение давления и расхода воздуха.

В пром-сти строит. материалов, в хим. технологии нашли применение и такие аппараты в которых газ проходит через слой жидкости образую отдельные струи, пузыри, пену и брызги. Такой процесс называется барботажем.

В промышленности строительных материалов барботирование воздухом применяется:

- при интенсификации перемешивания жидких масс, иногда с одновременным их подогревом (чаще применяют пар)

- для получения эмульсий и пен

Принципиальные схемы прохождения газа (пара) в барботерах различных типов

1 ) 2)

1. одиночный барботер (труба с одним отверстием)

2. колпачковый барботер

При барботаже различают 2 осн. вида работы барботера:

1. пузырьковый

2. струйный

*при малом расходе газа – пузырьковый режим (размеры пузырьков зависят от конструкции барботера, св-в жидкости, скорости газа)

В момент отрыва d пузырька

d₀ – диаметр отверстия

ρ_ж, ρ_возд

σ – поверхностное натяжение жидкости.

При выходе из отверстия пузырь увеличивается в объеме, отрывается и всплывает, когда F_А и сила сопротивления отрыву равны. d_П при свободном давлении не зависит от расхода газа, а определяется размером отверстия d₀ и свойствами жидкости и газа.

С увеличением расхода газа увеличивается лишь частота пузырей. Когда расход газа достигает критического значения пузыпи не успевают оторваться друг от друга и движуться в виде цепочки (струйный режим), иногда сливаясь друг с другом и превращаясь в отдельные струи газа.

Принципиальная схема барботажного абсорбера, используемого в химической промышленности.

1 – колпочковый барботер

2 – газ с в-вом которое надо удалить

3 – переливная трубка