Взаимодействие в системе «промышленное предприятие - окружающая среда» (стр. 11 )

Вихревой пылеуловитель лопаточного типа характе­ризуется тем, что вторичный поток вводится в верхней части аппарата через завихритель. Вторичный воздух, отобранный с периферии очищенного потока, подается кольцевым направляющим аппаратом с наклонными лопатками. Вторичный воздух, отобранный с периферии очищенного потока, подается кольцевым направляющим аппаратом с наклонными лопатками. По основным показателям аппараты лопаточного типа оказались более эффективными

30. Классификация аппаратов мокрой очистки газов. Подвод орошающей жидкости в мокрые газоочистные аппараты.

Процесс мокрого пылеулавливания основан на контакте запыленного газового потока с жидкостью, которая захватывает взвешенные частицы и уносит их из аппарата в виде шлама. Метод мокрой очистки газов от пыли считается достаточно простым и в то же время весьма эффективным способом обеспыливания.

Процесс очистки газов от взвешенных частиц в мокрых газоочистных аппаратах сопровождается обычно процессами абсорбции и охлаждения газов.

Преимущества мокрых пылеуловителей перед аппаратами других типов: – сравнительно небольшая стоимость и более высокая эффективность улавливания взвешенных частиц по сравнению с сухими механическими аппаратами; – применение для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм;– охлаждение (контактный обмен) и увлажнение (кондиционирование) газов;– возможность применения для очистки высокотемпературных газовых потоков;– меньшие габариты по сравнению с тканевыми фильтрами и электрофильтрами– возможность одновременной очистки от пыли и газообразных загрязняющих веществ, т. е. использование в качестве абсорберов.

Недостатки метода мокрой очистки газов:

– улавливаемый продукт выделяется в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод и, следовательно, с удорожанием процесса очистки; - потери жидкости вследствие брызгоуноса; - в случае очистки агрессивных газов аппаратуру и коммуникации необходимо изготавливать из антикоррозионных материалов или применять антикоррозионные покрытия; -образование отложений в оборудовании и газопроводах при охлаждении газов до температуры точки росы, - значительные затраты энергии при высоких коэффициентах очистки; - необходимость организации оборотного цикла водоснабжения, - ухудшение условий рассеивания пыли и вредных газов, выбрасываемых через дымовые трубы в воздушный бассейн.

Классифик. мокрых в зависимости от поверхности контакта или по способу действия: полые газопромыватели; насадочные газопромыватели; тарельчатые газопромыватели ; скрубберы с подвижной насадкой; скрубберы ударно-инерционного действия; центробежные скрубберы; динамические скрубберы; скоростные скрубберы.

Для улавливания пыли с использованием жидкости применяют два основных способа захвата частиц пыли: каплями жидкости и пленкой жидкости. Для осуществления первого способа запыленный поток промывают диспергированной жидкостью. Во время промывки частицы пыли захватываются каплями жидкости и выводятся из газового потока.

Второй способ осаждения пыли осуществляют, направляя поток частиц пыли на поверхность жидкости, смоченную жидкостью стенку или пленку специально полученных газовых пузырей.

Надежная и эффективная работа мокрых пылеуловителей в немалой степени зависит от правильного выбора устройств подвода жидкости

В аппаратах, применяются энергоемкие средства подвода орошения – форсунки, работающие под высоким давлением. В аппаратах, где затраты энергии, подводимой к жидкости, играют второстепенную роль (скрубберы Вентури), используются низконапорные форсунки. В тех же аппаратах, где практически вся энергия подводится к газовому потоку (насадочные скрубберы, тарельчатые колонны и др.) и требуется равномерное распределение жидкости по сечению аппарата, применяют оросители.

Форсунки. В газоочистных аппаратах для подачи жидкости в основном используются форсунки, которые разделяются по принципу действия на три основные группы: механического, пневматического и электрического действия. Механические форсунки, наиболее распространенные в газоочистных аппаратах, бывают прямого действия, центробежные и ультразвуковые.

К форсункам прямого действия относятся струйные или щелевые, струйно-ударные и распылители с соударением струй.

Характеристики форсунок зависят от ряда факторов: физических свойств газа и жидкости, класса и геометрии форсунки, скорости истечения и др., причем одни из них в большей степени связаны с геометрией распылителя, а другие – со свойствами распыливаемой жидкости. Дисперсность распыла в значительной степени зависит от физических свойств жидкости. С возрастанием вязкости и поверхностного натяжения размер капель увеличивается.

Оросители. По режиму истечения жидкости оросительные устройства делятся на струйные разбрызгивающие и на струйные неразбрызгивающие. может быть точечным, зональным и сплошным

31. Полые и насадочные скрубберы, их принцип действия и конструктивные особенности.

В полых газопромывателях газопылевой поток пропускают через завесу распыляемой жидкости. При этом частицы пыли захватываются каплями промывной жидкости и осаждаются в промывателе, а очищенные газы удаляются из аппарата. Наиболее распространенным аппаратом этого класса является полый форсуночный скруббер

Он широко используется как для очистки газов от достаточно крупных частиц пыли (dч > 10 мкм), так и для охлаждения и увлажнения газа, необходимых для последующей тонкой очистки газаю.

По направлению движения газов и жидкости полые скрубберы делятся на противоточные, прямоточные и с поперечным подводом жидкости. Газовый поток вводят в скруббер через наклонный патрубок, расположенный в нижней части аппарата. Наклонный патрубок способствует более равномерному распределению газа по сечению скруббера. Газ выводится из скруббера в верхней части. Таким образом, газ движется в скруббере снизу вверх, а разбрызгиваемая форсунками вода – сверху вниз, навстречу движущемуся газу (противоточный скруббер).

В зависимости от количества воды, подаваемой на орошение, полые скрубберы подразделяются на охладительные и испарительные.

В охладительные скрубберы подают большое количество воды, которое в процессе охлаждения газа не успевает испариться, а только нагревается. Такие скрубберы применяют для охлаждения газа до температуры, близкой к состоянию насыщения влагой (температуры мокрого термометра) в установках мокрой очистки газа.

Принцип действия и конструктивные особенности насадочных скрубберов

Насадочные скрубберы представляют собой колонны, заполненные телами различной формы. Насадка загружается в колонну на опорную решетку, свободное сечение которой составляет обычно не менее 75 %. Насадку засыпают в колонну на опорную решетку в беспорядке, навалом или укладывают правильными рядами (регулярная насадка).

Широкое распространение насадочные колонны нашли в химической промышленности, где применяется большое количество насадок различных видов. До последнего времени насадочные скрубберы являлись достаточно распространенным типом мокрого газоочистителя, однако частое забивание насадки (особенно загруженной навалом) при очистке запыленных газов привело к резкому сокращению их применения в технике пылеулавливания. Насадочные колонны целесообразно применять только при улавливании хорошо смачиваемой пыли, особенно в тех случаях, когда процессы улавливания пыли сопровождаются охлаждением газов или абсорбцией. При улавливании плохо смачиваемой пыли (но не склонной к образованию твердых отложений) могут использоваться аппараты с регулярной и разреженной насадкой.

Недостатком насадочных скрубберов является нередкое забивание каналов, образуемых элементами насадки, увлажненной пылью, что ведет к резкому возрастанию гидравлического сопротивления проходу газа и снижению производительности аппарата

32. Механизм пенного способа очистки запыленных газов. Пенные аппараты и скрубберы с подвижной насадкой. Их принцип действия, достоинства и недостатки.

Пенный способ очистки запыленных газов основан на том, что очищаемые газы проходят через слой жидкости в виде пузырьков, на поверхности которых и происходит осаждение частиц пыли. Взаимодействие газов и жидкости протекает при достаточно высоких скоростях газа и сопровождается образованием высокотурбулизированной пены, в которой происходит непрерывное разрушение, слияние и образование новых газовых пузырьков. В настоящее время в основном применяются пенные аппараты с провальными тарелками. Этот пылеуловитель предст. соб. колонну цилинд-го или прямоуг. сечения, в которой установлены одна или несколько дырчатых или щелевых тарелок.

Подвод газов в зону контакта с жидкостью и отвод последней из этой зоны осуществляются через одни и те же дырчатые или щелевые отверстия. Достоинством подобного пылеуловителя является меньшая возможность забивания отверстий тарелок пылью вследствие лучшего промывания их жидкостью.

Линейная скорость газов, при которой в аппаратах с провальными тарелками образуется устойчивый пенный режим, составляет 1,0—1,2 м/с. При меньших скоростях газов устанавливается режим, в котором газовые пузыри барботируют через слой жидкости на решетке. При увеличении скорости газов более 1,2 м/с пенный режим сменяется так называемым волновым. При этом образуются газовые струи, которые, прорываясь в различных участках решетки, создают колебания слоя жидкости. Характер. чертой волнового режима является значительный рост гидрав. сопрот-ния и интенсив. унос капель жидкости. На конечной стадии волнового режима наступает захлебывание аппарата, прекращается провал жидкости, мгновенно повышается слой жидкости на решетке и возрастает гидрав сопрот-ние; эффективность аппарата при этом резко падает. Наилучш. условия для подвода частиц пыли к постоянно обновляющимся, сильнотурбулизированным пов-тям (пленкам) жид-ти обеспеч. пенный режим.

33. Газопромыватели ударно-инерционного действия и центробежные. Их принцип действия и конструктивные особенности.

Мокрые газоочистные аппараты ударно-инерционного типа работают по принципу инерционного осаждения частиц во время преодоления очищаемыми газами препятствия, смоченного жидкостью, или при резком изменении направления движения газового потока над поверхностью жидкости.