Мокрая очистка газов.

Центробежные скрубберы (рис. 27).Процесс мокрой очистки газа может быть интенсифицирован при проведении его в поле центробежных сил. Такую очистку проводят в циклонах, стенки которых смачиваются непрерывно стекающей пленкой жидкости, или в центробежных скрубберах.

В центробежном скруббере конструкции Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) им. Ф.Э. Дзержинского запыленный газ поступает в цилиндрический корпус 1 через входной патрубок 2, расположенный тангенциально, и приобретает вращательное движение. Стенки корпуса орошаются через сопло 3 водой, которая тонкой пленкой стекает по его внутренней поверхности. Взвешенные в поднимающемся по винтовой линии потоке газа частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам скруббера, смачиваются водяной пленкой и уносятся с водой через коническое днище 4. Очищенный и одновременно охлажденный газ удаляется через выходной патрубок 5.

В центробежных скрубберах достигается высокая степень очистки - она превышает 95% для частиц пыли размером 5-30 мкм и составляет 85–90% для частиц размером 2–5 мкм. Эти пылеуловители отличаются простотой устройства и низким гидравлическим сопротивлением.

Рис. 27. Центробежный скруббер конструкции ВТИ.

1 – корпус; 2 – входной патрубок; 3 – сопло; 4 – коническое днище; 5 – выходной патрубок.

Скрубберы Вентури (рис. 28).Для тонкой очистки газов от высокодисперсной пыли применяют струйные турбулентные газопромыватели – скрубберы Вентури. Запыленный газ через конфузор 1 трубы Вентури попадает в горловину 2, где его скорость достигает 60–150 м/сек. Через отверстия 3 под избыточным давлением 30–100 кн/м² (0,3–1 ат) в горловину вводится жидкость, которая, сталкиваясь с газовым потоком, распыляется на мелкие капли (диаметром ~10 мкм). При соударениях с частицами пыли капли, поглощая их, укрупняются. Эти капли вместе с газом проходят через диффузор 4, где скорость потока снижается до 20–25 м/сек, и попадают в циклонный сепаратор 5. В циклоне скорость газо-жидкостной смеси уменьшается до 4–5 м/сек, капли под действием центробежной силы отделяются от газа и вместе со шламом удаляются в отстойник 6. В последнем вода отделяется от шлама и вновь подается насосом 7 в скруббер.

В скруббере Вентури эффективно улавливаются весьма тонкие частицы, например, продукты возгонки (средний диаметр частиц 1–2 мкм) или туман, образующийся в производстве серной кислоты (размер частиц 0,2–1,1 мкм). При этом возможно удалить из газа до 99% загрязнений. Скруббер Вентури прост по устройству (не имеет движущихся частей), но его гидравлическое сопротивление относительно велико – 1500–7500 н/м² (150–750 мм вод.ст.) и более.

Рис. 28. Скрубберы Вентури.

1 – конфузор; 2 – горловина; 3 – отверстия для ввода жидкости; 4 – диффузор; 5 – циклонный сепаратор; 6 – отстойник; 7 – насос.

Барботажные (пенные) пылеуловители (рис. 29).Для очистки сильно запыленных газов, например технологических, выхлопных и дымовых, вентиляционного воздуха содового производства и др., используют барботажные пылеуловители. В этих аппаратах жидкость, взаимодействующая с газом, приводится в состояние подвижной пены, что обеспечивает большую поверхность контакта между жидкостью и газом и соответственно высокую степень очистки газа от пыли.

Барботажный пылеуловитель представляет собой камеру 1 круглого или прямоугольного сечения, внутри которой находится перфорированная тарелка 2. Вода или другая промывная жидкость через штуцер 3 поступает на тарелку, а загрязненный газ подается в аппарат через патрубок 4. Проходя через отверстия тарелки 2, газ барботирует сквозь жидкость и превращает всю ее в слой подвижной пены. В слое пены пыль поглощается жидкостью, основная часть которой (~80%) удаляется вместе с пеной через регулируемый порог 5. Оставшаяся часть жидкости (~20%) сливается через отверстия в тарелке и улавливает в подтарелочном пространстве более крупные частицы. Образующаяся при этом суспензия удаляется через сливной штуцер 6.

В таких аппаратах применяют также несколько перфорированных тарелок, причем число их зависит от требуемой степени очистки газа.

Степень улавливания пыли в барботажных аппаратах часто превышает 95–99% при относительно низких капитальных затратах и эксплуатационных расходах.

Рис. 29. Барботажные (пенные) пылеуловители.

1 – камера; 2 – тарелка; 3 – штуцер для подачи воды; 4 - патрубок для ввода запыленного газа; 5 – порог; 6 – сливной штуцер.

Дата добавления: 2015-08-05