Розділ 5  МОКРЕ  ОЧИЩЕННЯ   ГАЗІВ

5.1 Фізичні основи мокрого пиловловлювання

 

Процес мокрого пиловловлювання заснований на контакті запилено­го газового потоку з рідиною, осадженні частинок пилу на поверхню рідини  (краплин чи плівки) і винесенні їх з апарату у вигляді шламу. Осадження частинок пилу на рідину проходить під дією сил інерції та броунівського руху.

 

Сили інерції діють на частинки пилу і краплини рідини при їх зближенні. Ці сили залежать від маси краплин і частинок а також від швидкості їх руху. Частинки пилу малого розміру (менше 1 мкм) не мають достатньої кінетичної енергії, тому при зближенні обминають краплини і не вловлюються рідиною. Броунівський рух характерний для частинок малого розміру. Для досягнення високої ефективності очищення газів від частинок домішок за рахунок броунівського руху необ­хідно зменшити швидкість руху газового потоку в апараті.

 

Крім цих основних сил на процес осадження впливають: турбулент­на дифузія, взаємодія електрично заряджених частинок, процеси кон­денсації, випаровування тощо. У всіх випадках очищення газів у мок­рих пиловловлювачах важливим фактором є змочуваність части­нок рідиною (чим краща змочуваність тим ефективніший процес очищен­ня).

 

У вітчизняній техніці пилоочищення апарати мокрого пиловловлю­ван­ня носять назву мокрих фільтрів, мокрих газопромивачів, мокрих пило­вловлювачів, в зарубіжній техніці вони відомі під назвою мокрих скру­бе­рів. Мокрі пиловловлювачі мають ряд переваг і недоліків порівняно з апаратами інших типів.

 

Основними перевагами мокрих пиловловлювачів є:
-  невелика вартість і більш висо­ка ефективність;
- можливість використання для очищення газів від частинок розмі-ром до 0,1 мкм;
- можливість очищення газів при висо­кій температурі та підвищеній вологості а також при небезпеці заго­рянь і вибухів очищених газів і вловлюваного пилу;
- можливість по­руч з пилом одночасно вловлювати пароподібні та газоподібні компоненти.

 

До недоліків мокрих пиловловлювачів відносяться:
- виділення вловлюваного пилу у вигляді шлаку, що зв’язано з необхідністю оброблення стічних вод, тобто з подорожчанням процесу;
- можливість виносу краплин рідини і осадження їх з пилом в газоходах і димососах;
- в разі очищення агресивних газів необ­хідність захищати апаратуру і комунікації антикорозійними матеріала­ми.
В мокрих пиловловлювачах як зрошувальна рідина найчастіше використовується вода. Залежно від поверхні контакту чи способу дії згідно з [51] мокрі пиловловлювачі поділяють на 7 типів (табл. 5.1).

 

Таблиця 5.1  – Типи мокрих пиловловлювачів [51]

 

Тип		Виконання
Позна-чення	Найме-нування	Позна-чення	Залежно від характеру потоку газу або підводу зрошення	Залежно від особливостей конструкції
1	Порож-нистий	А	Прямоточний	–
		В	Протиточний
		В	З поперечним зро­шенням
2	Насад-ковий	А	Прямоточний	з рухомою насад­кою
		Б	Протиточний
		В	3 поперечним зро­шенням	з нерухомою насадкою
3	Пінний	А	3 безперервним відво-дом зрошувальної рідини	–   –
		Б	3 внутрішньою рециркуляцією
4	Механіч-ний	–	–	–
5	Ударно-інерцій-ний	А	3 безперервним відведенням зрошувальної рідини	з прямокутними контактними кана­лами
		Б	3 внутрішньою рециркуляцією	з кільцевими контактними каналами
6	Відцент-ровий	А	3 тангенціальним відведенням газу	зі зрошуваними стінками
				з внут­рішнім радіальним сприску­ванням
		Б	3 внутрішніми на­правлювальними за­вихрювачами
				зі зрошуван­ням газу на вході
7	Вентурі	А	3 форсунковим підведенням зро­шування	з круглим, з кільцевим пере­різами горловини
		Б	3 плівковим підведенням зро­шення
		В	3 периферійним підведенням зро­шення

Основні технологічні параметри мокрих пиловловлювачів наведені в табл. 5.2.
Таблиця 5.2 – Основні параметри мокрих пиловловлювачів [51]

Тип	Продук-тивність, м3/год, не більше	Швидкість газу в робочому перерізі, м/с	Гідравліч-ний опір, Па (мм вод. ст.)	Температура газу перед пиловлов-овлювачем, 0С	Запиленість газу перед пиловлов-лювачем,  г/м3, не більше	Тиск води перед пиловлов-лювачем, мПа (кгс/м2)	Питомі витрати зрошу-вальної рідини, м3·10-3 води/м3 газу
1	500000	0,6-6,0	100-1000 (10-100)	827	100	0,15-0,60 (1,5-6,0)	0,5-50,0
2 (з нерухо-мою насадкою)		1,0-2,5	100-2000 (10-200)		30		1-30
2 (з рухомою насадкою)	100000	2,5-6,0	700-3000 (70-300)	227	50		0,2-20,0
3	150000	10-20	800-2000 (80-200)	425	30	0,15-0,25 (1,5-2,5)	0,1-1,5
4	100000	(15-25)* (400-3000)**	–		10	0,2-0,6 (2-6)	0,2-0,3
5	150000	15-100	1000-4500 (100-450)	425	40	0,15-0,25 (1,5-2,5)	0,1-1,5
6		4-7	900-2000 (90-200)			0,2-0,6 (2-6)	0,1-1,5
7	500000	30-150	1000-20000 (100-2000)	827		0,15-1,00 (1,5-10)	0,02-2,50

* – швидкість газу на вході в пиловловлювач;
** – частота обертів ротора.

 

Вінниця ВНТУ 2010