5.7 Газопромивачі (скрубери) відцентрової дії
Принцип використання відцентрової сили для вловлювання частинок пилу, який широко застосовується в циклонах, знайшов застосування і в цілому ряді мокрих апаратів.
До мокрих відцентрових пиловловлювачів необхідно віднести і циклон з мокрою плівкою. Зрошення внутрішніх стінок циклона перешкоджає вторинному виносу осілих на них частинок пилу.
Крім циклонів з мокрою плівкою відомі інші конструкції мокрих відцентрових пиловловлювачів, які звичайно називають мокрими відцентровими скруберами. Ефективність пиловловлювання цих апаратів вища, ніж звичайних циклонів, за рахунок збільшення відносної швидкості краплин і газового потоку, яка досягається при використанні відцентрових сил обертового газового потоку.
Таблиця 5.6 –Технічна характеристика пиловловлювачів типу ПВМ
Типорозмір пиловлов-лювача |
Продук-тивність, м3/год |
Тип і номер встановленого вентилятора |
Об’єм води в бункері пиловлов-лювача, м3 |
Маса (без води і вентиляційного агрегату), кг |
ПВМ 3 СА |
3000 |
ВЦ 14-46 № 2,5-01 |
0,7 |
747 |
ПВМ 5 СА |
5000 |
ВЦ 7-40 № 5-06 |
1,2 |
1200 |
ПВМ 10 СА |
10000 |
ВЦ 7-40 № 6-06 |
1,45 |
2610 |
ПВМ 20 СА |
20000 |
ВЦ 6-45 № 8-06 |
2,2 |
2625 |
ПВМ 40 СА |
40000 |
ВЦ 4-76 № 10-06 |
5,5 |
3750 |
ПВМ 5 КБ |
5000 |
ВЦ 7-50 № 5-06 |
1,2 |
1265 |
ПВМ 10 КБ |
10000 |
ВЦ 7-40 № 6-06 |
2,3 |
1828 |
ПВМ 20 КБ |
20000 |
ВЦ 6-45 № 8-06 |
3,0 |
2005 |
ПВМ 40 КБ |
40000 |
ВЦ 4-76 № 10-06 |
5,8 |
3932 |
ПВМ 10 Б |
10000 |
ВЦ 7-40 № 6-06 |
1,45 |
1520 |
ПВМ 20 Б |
20000 |
ВЦ 6-45 № 8-06 |
2,2 |
2320 |
ПВМ 40 Б |
40000 |
ВЦ 4-76 № 10-06 |
5,5 |
4150 |
Відцентрові скрубери, які застосовуються на практиці, конструктивно можна розділити на два види:
1) апарати а тангенціальним підведенням газів (рис. 5.8);.
2) апарати, в яких закручування газового потоку здійснюється за допомогою спеціальних направлювальних лопаток (рис. 5.9).
Над форсунками у відцентрових скруберах знаходиться вільна від подачі води зона, яка дає можливість краплинам досягнути стінок апарата перш ніж газовий потік вийде з нього. Таким чином, відцентрові сили дозволяють різко зменшити винесення рідини з апарата.
Рисунок 5.8 – Відцентровий скрубер з тангенціальним підведенням газів:
1– корпус; 2 – штуцер у вигляді равлика для тангенціального підведення запиленого газу; 3 – патрубок з системою зрошування для подачі води; 4 – центральний диск; 5 – лопатки для вирівнювання потоку; 6 – патрубок для відведення очищеного газу; 7 – форсунки для зрошення стінок скрубера
В апаратах з тангенціальним підведенням газів швидкість газового потоку на вході може досягати 60 м/с; швидкість очищувальних газів в перерізі скрубера звичайно складає 1,2...2,4 м/с; гідравлічний опір апарата 500...1500 кПа, а витрати води на очищення газів – 0,4...1,3 л/м3. Для вловлювання бризок над форсунками встановлюють дисковий бризковідбійник. Вирівнювання газового потоку на виході зі скрубера здійснюється лопатковим розкручувачем. При розмірах завислих частинок більше 1 мкм ступінь очищення газів в апаратах може досягати 97% і більше.
Підведення зрошувальної рідини в такі скрубери може здійсню-ватися за допомогою форсунок, розташованих вздовж стінок апарата (рис. 5.9). Подача води, в такому випадку, в кількості 0,7 л/м3 газів здійснюється під тиском від 0,7 до 3 МПа, причому біля 40% краплин рідини приходиться на ту частину скрубера, де вводиться газовий потік. Форсунки високого тиску з малими отворами витікання вимагають підведення добре очищеної від домішок рідини. Гідравлічний опір апарата складає від 300 до 600 Па.
В апаратах а внутрішніми завихрювачами (рис. 5.9) запилений газ через тангенціально розташований вхідний патрубок поступає в нижню камеру, де під дією відцентрових сил видаляються найбільш великі частинки пилу. Між лопатками завихрювача, зрошуваного водою, швидкість потоку збільшується. Частинки пилу, ударяючись об зволожені поверхні та стикаючись з краплинами води, видаляються з потоку. Для зменшення виносу рідини на скрубері встановлений пакет відбивних перегородок. Для видалення дрібних частинок пилу застосовуються апарати з багатоярусним розташуванням закручувальних лопаток. При цьому лопатки суміжних рядів направлені в протилежні сторони. Питомі витрати води в однорядних пиловловлювачах складають 0,25 л/м3, гідравлічний опір 200…700 Па. В скруберах з багаторядним розташуванням закручувальних лопаток гідрав-лічний опір і питомі витрати води збільшуються.
Рисунок 5.9 – Відцентровий скрубер з внутрішніми завихрювачами;
1– корпус; 2 – штуцер підведення запиленого газу; 3 – завихрювач для створення тангенціального руху газів; 4 – зрошувач; 5 – розкру-чувач для вирівнювання газового потоку; 6 – патрубок для відведення очищеного газу
Більшість скруберів, які застосовуються в промисловості, мають тангенціальне підведення газів і плівкове зрошення. Типовими представниками таких скруберів відповідно є швидкісні газопромивачі СІОТ і циклони з водяною плівкою ЦВП.
Скрубери СІОТ, технічна характеристика яких наведена в табл. 5.7, застосовуються для вловлювання змочуваного пилу (за винятком волокнистого і цементного пилу) при початковій концентрації до 5 г/м3.
Циклони з водяною плівкою ЦВП застосовуються для очищення запиленого повітря від будь-якого не цементного пилу. При вмісті пилу понад 2 г/м3 рекомендується до очищення в циклоні з водяною плівкою попереднє очищення газів в апараті другого типу.
Рисунок 5.10 – Відцентровий скрубер з боковим розташуванням форсунок:
1 – форсунка; 2 – пристрій для введення газів; 3 – водяний контактор; 4 – форсунка для зрошення стінок бункера
Таблиця 5. 7 – Технічна характеристика газопромивачів в (скруберів) конструкції СІОТ
Показники |
Номер газопромивача |
||||||||
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
|
Продуктивність, тис м3 /год, |
12,5 |
17,5 |
25 |
35 |
50 |
75 |
100 |
140 |
200 |
Діаметр вхідного патрубка, мм |
560 |
665 |
790 |
940 |
1120 |
1330 |
1580 |
1880 |
2240 |
Внутрішній діаметр апарата, мм |
1344 |
1596 |
1896 |
2256 |
2688 |
3192 |
3792 |
4512 |
5400 |
Витрати води (максимальні), |
2,0 |
2,8 |
3,9 |
5,5 |
7,7 |
11,0 |
15,5 |
22 |
31 |
Для мокрого очищення нетоксичних і вибухонебезпечних газів від пилу застосовують відцентровий скрубер СЦВБ – 20 батарейного типу, технічні характеристики якого наведені в табл. 5.8.
Таблиця 5.8 – Технічні характеристики газовловлювача (скрубера) СЦВБ – 20
Показники |
|
Продуктивність для газу, м3 /год |
20000 |
Ефективність очищення (для частинок розміром 10 мкм), % |
98 |
Максимальна температура газів, °С |
60 |
Гідравлічний опір, Па |
1700 |
Допустима вхідна концентрація, г/м3 |
не більше 10 |
Клас пиловловлювача |
ІІ |
Група пилу за |
ІІ-У |