Пенный аппарат с переливными патрубками

В аппаратах с переливными тарелками допустимы значительные колебания нагрузки по газу и жидкости и расходуется примерно в 3 раза меньше жидкости, чем в аппаратах с провальными решетками. Аппараты данной конструкции предназначены для улавливания плохо смачиваемой пыли с концентрацией в очищаемом газе более 10 г/м³.

1 − корпус; 2 − патрубок для ввода жидкости; 3 − тарелка; 4 − перелив

 

Основной конструктивный элемент аппарата – контактная решетка, которая отличается чрезмерным разнообразием исполнения:

Конструкции тарелок тарельчатых барботажных абсорберов:

а − ситчатая; б − колпачковая; в − колпачково-ситчатая; г − S-образная;

д − клапанная; е − чешуйчатая (струйная); ж − ситчатая с подпором пены;

з − с двумя зонами контакта (простая); и − секционированная

Колонна работает по принципу противотока, контакт фаз происходит на тарелке, между тарелками происходит транспорт фаз.

В пенном аппарате пылеуловителе с переливными тарелками обычно устанавливаются дырчатые тарелки с диаметром отверстий 3−8 мм.

Отличительной чертой переливных тарелок является устройство для слива отработавшей жидкости в сливную коробку.

За счет более высокой скорости газов, жидкость не имеет возможности проникать сквозь перфорацию в тарелки, поэтому ее слив происходит организованно через переливные стояки (скорость газов в свободном сечении находится в интервале 1−3 м/с). С ростом скорости газов взаимодействие газового и жидкостного потока протекает более интенсивно и сопровождается образованием высокотурбулизированной пены, в которой происходит непрерывное разрушение, слияние и образование новых пузырьков. Поэтому газопромыватели данного типа часто называют пенными аппаратами. Нормальный пенный режим устанавливается при скорости 6−10 м/с.

Борьбу с брызгоуносом осуществляют, снижая скорость газа, а также устанавливая в верхней части аппарата инерционные брызгоуловители. Полностью ликвидировать брызгоунос трудно.

Расход жидкости на орошение аппарата составляет 0,2−0,3 л/м³, а высота пены при указанных режимах работы обычно равна 80−100 мм. Гидравлическое сопротивление одной тарелки в промышленных пенных аппаратах составляет от 300 до 1000 Па. Эффективность улавливания пыли со средним размером 2-3 мкм в пенном слое высотой 90 мм и скорости газов 2 м/с составляет примерно 90%.

Из-за возможности образования отложений пенные аппараты с переливными патрубками не применяют в качестве пылеуловителей, их в основном используют в процессах тепломассообмена.

Из новых конструкций пенных пылеуловителей следует отметить пенный газоочиститель со стабилизатором пенного слоя. В отличие от рассмотренных аппаратов на его тарелке устанавливается стабилизатор, представляющий собой сотовую решетку из вертикально расположенных пластин высотой 60 мм. Сотовая решетка таким образом разделяет сечение аппарата и пенный слой на небольшие ячейки размером от 35×35 до 40×40 мм. Стабилизатор пены предотвращает возникновение волнового режима на тарелке вплоть до скорости газов 4,0 м/с. Это существенно расширяет скоростной режим работы, способствует удержанию жидкости на тарелке и увеличению высоты пены, а также позволяет существенно сократить расход воды на орошение.

Эффективность улавливания пыли в аппарате со стабилизатором пены следует ожидать выше на 2−3% по сравнению с обычными тарельчатыми пылеуловителями.