Мокрые аппараты центробежного действия
Ваппаратах центробежного типа частицы пыли отбрасываются на стенку центробежными силами, возникающими при вращении газового потока в аппарате за счет тангенциального подвода газа. Непрерывно стекающая вниз пленка на стенке аппарата создается за счет подачи воды специальными соплами, расположенными в верхней части аппарата (рис. 9.1).
Рис. 9.1. Схема центробежного скруббера: 1 - — оросительные сопла; 2 - корпус; 3 — входной патрубок; 4 — смывные сопла; 5 — выходной патрубок; 6 — оросительный коллектор; 7 — гидрозатвор
Центробежный скруббер типа ЦС-ВТИ. Аппарат представляет собой вертикально стоящий стальной цилиндр с толщиной стенки 5—6 мм, имеющий коническое днище и тангенциально расположенный входной патрубок. Во избежание быстрого износа вследствие коррозии и абразивного действия пыли скруббер внутри футеруется керамической плиткой. Вода подводится внутрь через установленные на расстоянии 500 мм друг от друга сопла, над которыми размещен брызго-улавливающий козырек. Струя воды, выходящая из сопла, направлена тангенциально к стенке в сторону вращения потока газа во избежание интенсивного уноса брызг. Образующаяся на стенке сплошная водяная пленка по спирали, направление которой совпадает с направлением вращения газового потока, непрерывно стекает вниз.
Частицы пыли, отбрасываемые на пленку под действием центробежных сил, захватываются ею и в виде шлама выводятся из скруббера через приемный бункер и гидравлический затвор.
Расход воды при работе центробежного скруббера определяется требованием создания на внутренней поверхности аппарата сплошной водяной пленки толщиной не менее 0,3 мм. Такая толщина пленки предотвращает ее разрыв и образование отложений на стенках аппарата.
При прохождении через центробежный скруббер газы вследствие процесса теплообмена с водой охлаждаются. Температуру газов на выходе из скруббера можно найти по следующему приближенному уравнению:
, (9.1)
где и — температуры газов до скруббера и после него, °С; Тм — температура мокрого термометра, до которой нагревается вода, выходящая из скруббера, °С.
В центробежных скрубберах одновременно с охлаждением газов происходит адсорбция из них SO2. Степень улавливания SO2 водой обычно составляет 40—50 %.
Вследствие низкой степени очистки центробежные скрубберы типа ЦС-ВТЦ как пылеулавливающие аппараты в настоящее время не применяются, однако они широко используются в качестве каплеуловителей в скрубберах Вентури. В этом случае вода на орошение не подается.
Мокропрутковые скрубберы типа МП-ВТИ. Главным отличием этих скрубберов от скрубберов типа ЦС-ВТИ является наличие мокропрутковой решетки в подводящем патрубке. Кроме того, они отличаются большими размерами и улиткообразной формой подводящего патрубка.
Практика применения мокропрутковых скрубберов типа МП-ВТИ показала, что они не удовлетворяют предъявляемым требованиям. Это объясняется как их недостаточной эффективностью, так и главным образом тем, что на прутковых решетках и во входных патрубках образуются отложения, резко ухудшающие показатели работы аппарата. Вследствие этого аппараты данного типа сняты с производства и заменены аппаратами типа МС-ВТИ, описанными выше.
Циклоны-промыватели конструкции СИОТ. В целях уменьшения уноса брызг корпус этих аппаратов выполняют коническим (рис. 9.2). Запыленный газ подводится тангенциально в нижнюю часть корпуса, куда подается и часть (20—30%) орошающей воды. Остальная вода, орошающая поверхность стенок, поступает в верхнюю часть аппарата. В нижней конической части циклона с помощью гидрозатвора поддерживается постоянный уровень воды. Вода, подхваченная потоком газа, закручивается и отбрасывается на стенку, где образуется утолщенная пленка, улавливающая частицы пыли, которые отбрасываются на нее центробежными силами. При одинаковом расходе газа и эффективности габаритные размеры циклонов-промывателей конструкции СИОТ оказываются значительно меньшими, чем у центробежных скрубберов.
Рис. 9.2. Циклон-промыватель конструкции СИОТ: 1 – выход очищенного газа; 2 – подвод орошающей жидкости; 3 — вход очищаемого газа; 4 — форсунка; 5 —бункер; 6— корпус
Циклоны-промыватели конструкции. СИОТ нормализованы, их изготовляют на расход газов до 200000 м3/ч. Гидравлическое сопротивление аппарата обычно не превышает 1,0-1,2 кПа.
Степень очистки газа в циклоне-промывателе определяют на основании нормальной функции распределения η = ф(х) (см. табл. 4.2), принимая lgση = 0,716 и находя величину d50 из рис. 9.3.
Рис. 9.3. Зависимость диаметра частиц, улавливаемых на 50 %, от гидравлического сопротивления аппарата Δрап и номера циклона-промывателя конструкции СИОТ: 1 – 900 Па; 2 – 1100 Па; 3 – 1400 Па; 4 – 2000 Па.
Циклоны-промыватели конструкции СИОТ рекомендуется применять для улавливания смачиваемой пыли при начальной концентрации ее до 5 г/м3, принимая скорость во входном патрубке аппарата 14—20 м/с.
Центробежный скруббер батарейного типа СЦВБ-20. Аппарат состоит из четырех рабочих элементов, каждый из которых представляет собой трубу, в верхней части которой имеется двухлопастный завихритель, а в нижней — кольцевой зазор (рис. 9.4). Запыленный газ подается в специальную камеру, орошается водой, после чего газоводяная смесь закручивается в завихрителях и входит в рабочий элемент, в котором капли воды с осевшими на них частицами пыли под действием центробежных сил отбрасываются на стенки. Вода вместе с уловленной пылью стекает через кольцевой зазор в шламовую камеру и выводится из аппарата через гидрозатвор. Очищенный газ по соединительным трубкам поступает в камеру чистого газа, откуда удаляется вентилятором.
Рис. 9.4. Центробежный скруббер батарейного типа СЦВБ-20: 1 - рабочий элемент; 2 — завихритель; 3 — камера запыленного газа; 4 — форсунка; 5 — газораспределительное устройство; 6 — люк; 7 — сетка; 8 — устройство для выравнивания давления; 9 — камера чистого газа; 10— сливная труба; 11 — соединительная труба,; 12 — шламовая камера.
Аппарат рассчитан на производительность 20000 м3/ч. При очистке больших объемов аппарат собирается из нескольких подобных модулей. Скорость газа в свободном сечении завихрителя 20 м/с, удельный расход воды, подаваемой под давлением до 150 кПа, 0,3—0,5 дм3/м3. Гидравлическое сопротивление аппарата при расчетной производительности 1650 Па, масса аппарата 1 т. Скруббер типа СЦВБ-20 рекомендуется применять для улавливания смачиваемой пыли при начальной концентрации до 10 г/м3. Степень очистки газа определяют на основании нормальной функции распределения η = ф(х) (см. табл. 4.2), принимая dm = = 1,5 мкм и lgση = 0,426.
Дата добавления: 2021-07-22; просмотров: 477;