Скоростные промыватели с трубой Вентури (СПУ Вентури).

Под СПУ Вентури понимают аппарат, состоящий из трубы-распылителя для измельчения жидкости под действием воздушного (газового) потока, движущегося с большой скоростью, и каплеуловителя.

Характерным элементом для данного устройства является труба Вентури, где происходит контакт воздушного (газового) потока, содержащего во взвешенном состоянии пылевые частицы, с тонкораспыленной водой. Для улавливания пыли после трубы Вентури возможно использование скруббера, циклона-промывателя СИОТ и др. В этих аппаратах осуществляется улавливание предварительно скоагулированных пылевых частиц.

 

Рис. 2.29.

Циклон-промыватель СИОТ. 1 – корпус; 2 – патрубок для выхода воздуха; 3 – водопроводящая труба; 4 – патрубок для входа воздуха; 5 – смотровые люки; 6 – спускной патрубок; 7 – коническая часть циклона

 

Рис. 2.30.

Схемы компоновок трубы Вентури: а – с циклоном типа ВЦП: 1 – циклон ЦВП; 2 – труба-коагулятор; 3 – лючок для замеров; 4 – гидрозатвор; б – с промывателем СИОТ: 1 – промыватель СИОТ; 2 – гидрозатвор; 3 - лючок для замеров; 4 - труба-коагулятор

На рис. 2.30 представлены схемы СПУ Вентури с циклоном ЦВП и промывателем СИОТ. Поток запыленного воздуха со значительной скоростью поступает в трубу Вентури. Скорость в горловине трубы обычно 60-120 м/с, в некоторых установках до 23-30 м/с. Подвод воды осуществляется с помощью распылителей, расположенных по окружности конфузора или по оси конфузора перед горловиной.

В результате высокой скорости в горловине трубы Вентури создается интенсивная турбулизация, которая обеспечивает хорошее перемешивание пылевоздушного потока с тонкораспыленной водой, смачивание пылевых частиц и их коагуляцию. Воздушный поток со скоагулированными в трубе Вентури частицами поступает затем в пылеуловитель.

Высокая скорость в горловине трубы Вентури вызывает высокие потери давления – обычно около 2000-3000 Па, а иногда до 6000 Па в некоторых установках. Применяются также установки со сравнительно небольшими скоростями в горловине трубы Вентури, при которых потери давления составляют лишь 300 Па и менее. Для создания давления в установках с трубами Вентури служат вентиляторы высокого давления (до 10 кПа).

СПУ Вентури применяют для улавливания пылей и возгонов в черной и цветной металлургии, пылей пищевых производств, не изменяющих своих свойств при контакте с водой, например, в сахарной и др., при начальной концентрации пыли в весьма широком диапазоне – 0,05-100 г/м³.

Расход воды, распыляемой в СПУ, колеблется в широких пределах и составляет от 1 до 80 л на 100 м³ очищаемого воздуха. Расход зависит от вида улавливаемой пыли, ее концентрации в очищаемом воздухе, а также от конструкции СПУ. Для распыления воды перед форсунками необходим напор 200-300 кПа.

Главным преимуществом СПУ Вентури является простота устройства и малые габаритные размеры установки. Трубу Вентури отливают из чугуна или сваривают из листовой стали.

На рис. 2.31 показана труба-коагулятор Вентури. Эффективность улавливания частиц 5 мкм составляет 99,6%.

Рис. 2.31.	Труба Вентури. 1 – лаз герметический; 2 – цилиндр; 3 – смывное приспособление; 4 – камера; 5 – конфузор; 6 – опора; 7 – горловина; 8 – диффузор; 9 - фланец

Пылеуловитель ударно-инерционного действия типа Ротоклон N показан на рис. 2.32. Запыленный поток поступает в приемную камеру и затем проходит через импеллер. Нижняя часть корпуса заполнена водой, уровень которой поддерживается автоматически. Воздух, проходя импеллер со скоростью 15-16 м/с, в соответствии с его конфигурацией неоднократно изменяет направление движения. Часть воды увлекается воздухом (газом), образуя сплошной водо-воздушный (газовый) поток. Частицы пыли задерживаются, выпадают на дно в виде шлама и периодически удаляются. Ротоклон допускает колебание расхода очищаемого воздуха (газа) в пределах 15%. Расход воды невелик и не превышает 0,03 л/м³. Гидравлическое сопротивление аппарата составляет 1000-1500 Па.

По имеющимся данным ротоклоны типа N применяются в литейном производстве (очистка воздуха от выбивных решеток, от установок для сушки песка и глины, для очистки от механических примесей, а также для очистки выбросов при производстве асбеста, при полировке металла, обжиге известняка). Эффективность очистки – 89,0-99,4%.

Рис. 2.32.

Ротоклон типа N. 1 – устройство для подвода газов; 2 - направляющие лопатки; 3 – каплеотстойник; 4 – устройство для отвода газов

Пенные пылеуловители представляют собой аппараты, корпус которых разделен решеткой с равномерно расположенными мелкими отверстиями (рис. 2.33). Запыленный поток поступает под решетку, очищенный удаляется из верхней части корпуса. Вода поступает на решетку сверху. В зависимости от конструкции пылеуловителя вода с поверхности решетки отводится через отверстия. Диаметр отверстий в решетке 3-8 мм. Живое сечение 0,15-0,25 м²/м².

Рис. 2.33.

Схемы пенных пылеуловителей: а – пенный пылеуловитель с провальной тарелкой: 1 – корпус; 2 – оросительное устройство; 3 – тарелка; б – пенный пылеуловитель с переливной тарелкой: 1 – корпус; 2 – тарелка; 3 – приемная коробка; 4 – порог; 5 – сливная коробка

В аппарате с провальными решетками (тарелками) (рис. 2,33, а) при малых скоростях движения запыленного потока наблюдается барботажный режим, т.е. газ с пылевыми частицами движется отдельными пузырьками через слой жидкости. При достижении скорости около 1 м/с на поверхности решетки образуется слой водяной пены. Образующийся вследствие контакта пены с пылевыми частицами шлам удаляется с жидкостью через отверстия решетки в бункер. Повышение скорости сверх 2-2,3 м/с нежелательно, т.к. приводит к нарушению нормальной работы аппарата.

В пенном аппарате с переливными решетками (рис. 2.33, б) имеется устройство лоя слива жидкости в сливную коробку. Для поддержания определенной толщины ее слоя предусмотрен порог. В данном аппарате расход воды в 2-3 раза ниже, чем с провальными решетками, и составляет 0,4-0,6 л/м³. Слой пены целесообразно поддерживать до 100 мм. Значительное колебание расхода газа нарушает работу аппарата.

В слое пены происходит непрерывное разрушение, слияние и образование газовых пузырьков.

Пенные аппараты применяют для улавливания плохо смачиваемой пыли с концентрацией в очищаемом газе (воздухе) более 10 г/м³. Пенные пылеуловители эффективно и надежно работают в производствах минеральных удобрений, в алюминиевой, металлообрабатывающей промышленности и др.

Дата добавления: 2015-07-11