Загрузил Наталья Мандрикова

Мокрое пылеулавливание

реклама
Мокрое пылеулавливание
При очистке газов от частиц пыли и для переработки газообразных отходов с целью извлечения
из них полезных компонентов или их обезвреживания успешно применяются методы и оборудование,
основанные на принципах мокрого пылеулавливания.
Целесообразно сочетание сухой и последующей мокрой очистки, которая в свою очередь может
сочетаться с адсорбционной доочисткой.
Развитая поверхность контакта фаз способствует увеличению эффективности пылеулавливания.
В промышленности используют мокрые пылеуловители (промыватели) капельного, пленочного и
барботажного типов. Конструктивно аппараты могут быть полыми, тарельчатыми, механического и
ударно-инерционного действия (ротоклоны), а также скоростного типа (трубы Вентури и другие
инжекторы).
Необходимо стремиться к созданию мокрых промывателей с минимальным гидравлическим
сопротивлением, работоспособных при низких расходах воды. Эффективность очистки пыли зависит
от размеров улавливаемых частиц и от других свойств пыли. Необходимость концентрирования
системы жидкость - твердое тело с возвратом очищенной воды на пылеулавливание, накопление в
орошаемой жидкости растворимых компонентов пыли усложняет систему мокрого пылеулавливания.
В общем виде процесс улавливания пыли мокрым методом представляется как перенос твердой
фазы из газовой среды в жидкую и удаление последней из аппарата вместе с твердой фазой.
В зависимости от формы контактирования фаз способы мокрой пылеочистки можно разделить
на: 1 - улавливание в объеме (слое) жидкости; 2 - улавливание пленками жидкости; 3 - улавливание
распыленной жидкостью в объеме газа.
•
Гае
б
Гав
в
Гав
Схемы основных способов мокрого пылеулавливания : а - в объеме жидкости, б - пленками жидкости;
в - распыленной жидкостью; 1 - пузырьки газа; 2- капли жидкости, 3 - твердые частицы.
Свойства мокрых пылеуловителей
Пылеуловители инерционного типа. К инерционным пылеуловителям мокрого типа относятся
циклоны-промыватели, центробежные скрубберы, пылеуловители Вентури.
Принцип работы центробежного скруббера ВТИ основан на следующем. Пыльный воздух
вводится в скруббер через наклонно расположенный патрубок, где находится смывное
приспособление. Поток воздуха со смоченными и укрупненными пылевыми частицами со скоростью
15-23 м/с заходит в корпус тангенциально. Сверху вниз по стенкам корпуса стекает винтообразно
водяная пленка, которая подается оросительной трубкой через форсунки, расположенные касательно
по отношению к внутренней поверхности цилиндра. Данная пленка смывает пыль, которая
отделилась, со стенок вниз. Шлам концентрируется в конусе и через гидрозатвор (конусный патрубок)
переходит в шламоотстойник. Чистый воздух удаляется в атмосферу через улитку и патрубок выхода.
Степень очистки с помощью скруббера варьирует от 86 до 99% и повышается по мере
увеличения удельного веса пыли, скорости перемещения во входном патрубке воздуха и по мере
уменьшения диаметра корпуса.
Центробежный скруббер ВТИ используют в вытяжных системах вентиляции с целью очистки
воздуха от коксовой, кварцевой, известковой, угольной и абразивной пыли.
В циклоне-промывателе СИОТ пыль улавливается в результате ее осаждения на внутренней
смоченной поверхности стенок корпуса под действием инерционных сил и за счет промывки воздуха
водой, которая распыляется воздушным потоком во входном патрубке. Вода подается в патрубок
входа и на днище водораспределителя, находящегося вверху циклона. Циклон-промыватель включает
корпус, выходной и входной патрубок, раскручиватель. Для поддержания стабильного давления воды,
нужной для промывания воздуха, циклон-промыватель обеспечивается водонапорным бачком с
шаровым клапаном.
Входной и выходной патрубки у циклона данного вида могут располагаться под углом от 0 до
225°. В горизонтальной верхней части циклона есть два люка для наблюдения за работой насадок,
проводящих воду. Степень очистки в таких циклонах-промывателях достигает 95%.
Используют циклоны-промыватели для очистки воздуха от разных видов пыли, кроме
волокнистых и цементирующихся. Устанавливают их на всасывании.
Пылеуловитель Вентури. Действие данного турбулентного промывателя основано на
применении энергии газового потока для распыления воды во время впрыскивания. Поток газа,
обладающий высокой степенью турбулентности, приводит к коагуляции частиц. Наиболее крупные
капли жидкости, включающие пыль, улавливаются легко в циклонах-каплеуловителях, мокрых
циклонах, устанавливаемых вслед за трубой Вентури.
Преимущество трубы Вентруи с подачей воды к горловине заключается в возможности
укрупнения частиц пыли до 10 мкм в процессе соударений их с каплями жидкости, что и объясняет
99,9% степень очистки.
После трубы Вентури капли жидкости могут улавливаться в пылеуловители мокрого типа или в
электрических мощных фильтрах. Агрегаты пылеуловителя Вентури содержат одну или несколько
труб. Укрупнение пылевых частиц в трубе Вентури в ходе коагуляции происходит под влиянием
инерционных сил движения частиц, поляризационной и турбулентной диффузии, броуновского
движения, электростатических сил, а во многом под действием конденсации паров воды,
образующейся при адиабатическом расширении газа.
В большой степени от скорости движения газа зависит эффективность очистки. Увеличение
капель в диаметре с увеличением удельного расхода жидкости приводит к повышению сопротивления
труб Вентури и увеличению эффективности их работы. В больших трубах расход воды может
составлять 0,5-1 кг/м3.
Трубы Вентури при всех своих достоинствах имеют значительный недостаток – большое
аэродинамическое сопротивление пылегазового тракта – 10000 Па (от 1000 кгс/м3), а значит, большой
расход энергии.
Пылеуловители Вентури в основном используют для очистки газов на предприятиях
химической, металлургической и некоторых других промышленных отраслей, а также для
улавливания пылевых частиц из вентиляционных выбросов.
Пенные пылеуловители. В качестве данных пылеуловителей применяют пенные газоочистители
ПГП-ЛТИ и ПГС-ЛТИ. Пенные газоочистители используют для очистки нейтральных газов от пыли с
температурой до 100°С, которые в процессе промывки водой не образуют кристаллизующихся солей,
отлагающихся на поверхностях аппарата и забивающих отверстия решеток. Очищаемые газы должны
обладать плотностью не меньше 0,6 кг/м3 и большой начальной запыленностью. Степень очистки при
параметрах частиц 15-20 мкм равна 90-96%, при размерах 3-5 мкм, степень очистки снижается до 80%.
Пылеуловители мокрого типа устанавливают в отапливаемых помещениях, чтобы они не
вышли из строя в зимний период. Периодически надо проверять соответствие распределения воды по
форсункам или отдельным насадкам и ее расхода по паспортным данным.
Скруббер Вентури
Мокрый циклон
Скачать