Скрубберы ударно-инерционного действия

К аппаратам ударно-инерционного действия относится большая группа мокрых пылеуловителей, в которых контакт газов с жидкостью осуществляется за счет удара газового потока о поверхность жидкости с последующим улавливанием капель с помощью каких-либо устройств.

Наиболее простым по конструкции аппаратом данного типа является камера с водой и с установленным ортогонально зеркалу воды патрубком, через который поступает запыленный воздух.

Пылеуловитель инерционно-ударный:

1 − резервуар с жидкостью; 2 − шламоотвод; 3 − входной патрубок;

4 − подача жидкости

Запыленный газ с большой скоростью (20 м/с) направляется сверху вниз, в результате чего ударяется о зеркало воды При резко повороте газа на 180° происходит инерционное осаждение частиц пыли на каплях жидкости, а очищенные газы направляются в выходной газопровод. В основе процесса осаждения лежит механизм удара. Шлам из пылеуловителя удаляется переодически или непрерывно через гидрозатвор. Аппараты данного типа хорошо работают только при улавливании хорошо смачивающейся пыли с размером частиц более 20 мкм.

 

Более эффективным среди аппаратов ударно-инерционного действия является скруббер Дойля:

Скруббер Дойля:

1 - труба; 2 - конус; 3 - перегородки

 

В скруббер Дойля газ на очистку поступает через трубы, в нижней части которых установлены конусы, увеличивающие скорость газовых потоков (до 35−55 м/с). С этой скоростью газовый поток ударяется о поверхность жидкости, находящуюся на 2-3 мм ниже кромки трубы. За счет образующейся завесы из капель жидкости и инерционных сил частицы пыли улавливаются водой и в виде переодически удаляемого шлама, собираются на дне пылеуловителя.

Очищенный газ выводится из аппарата, предварительно пройдя брызгоуловители, т.е перегородки, расположенные по ходу газа.

Гидравлическое сопротивление составляет 1.5 кПа.

В скруббере Дойля с высокой эффективностью улавливаются частицы размером более 10-15 мкм.

Центробежные скрубберы

Принцип использования центробежной силы для улавливания пыли, широко используемый в циклонах, нашел применение и в аппаратах мокрой очистки. Наиболее распространены центробежные скрубберы циклонного типа с орошением газового потока.

По конструктивному признаку эти центробежные скрубберы можно разделить на два вида:

· аппараты с тангенциальным подводом газа (циклоны с водяной пленкой − ЦВП)

· и аппараты, в которых вращение газового потока осуществляется с помощью специальных направляющих лопаток (скоростной промыватель СИОТ).

 

Циклон с водяной пленкой (ЦВП) рекомендуется для очистки воздуха, загрязненного нецементирующейся пылью и температурой не выше 200⁰С.

По конструкции напоминает циклон. Эффект действия аппарата по сравнению с обычным циклоном усиливается тем, что пыль, отбрасываемая под действием центробежных сил к стенкам циклона, в значительной мере поглощается водяной пленкой и превращается в шлам. В результате предотвращается вторичный унос пыли, выделившейся из потока.

1 − входной патрубок; 2 − выходной патрубок; 3 − кольцевой коллектор; 4 − сопло;

 

Скруббер состоит из стального цилиндра (диаметром 1300, 1500, 1700 мм) с коническим днищем, входного патрубка, оросительной системы и гидравлического затвора.

Запыленный воздух подводится по касательной к корпусу со скоростью около 20 м/с. Поверхность стенок аппарата орошается водой с помощью сопел, расположенных равномерно в верхней части циклона. Сопла находятся также во входном патрубке и предназначены для смыва отложений пыли. Давление воды перед соплами 2−2.5 Па. Удельный расход воды 0.1−0.3 л/м³.

Степень очистки газов в циклоне с водяной пленкой достигает 90% и не зависит от смачиваемости пыли, изменения плотности орошения и концентрации пыли в газах до 20 г/м³.

 

Скоростной промыватель СИОТ рекомендован для улавливания смачиваемой пыли, кроме волокнистой и цементирующейся, при ее начальной концентрации до 5 г/м³ (при большей запыленности воздуха требуется его предварительная очистка). В целях уменьшения уноса брызг корпус аппарата изготавливают коническим:

1 − корпус; 2 − патрубок для выхода воздуха; 3 − водопроводящая труба;

4 − патрубок для входа воздуха; 5 − смотровые люки; 6 − спускной патрубок;

7 − коническая часть циклона

 

Запыленный газ со скоростью 12-21 м/с подводится тангенциально в нижнюю часть корпуса, куда подается и часть (20−30%) орошающей воды. Максимальный удельный расход воды на 1 м³ воздуха составляет 0.1 л. Остальная вода, подается в верхнюю часть аппарата. Подхватываясь потоком газа, вода закручивается и отбрасывается на стенку, где образуется утолщенная пленка, улавливающая частицы пыли, отбрасываемые на нее центробежными силами.

В нижней конической части циклона с помощью гидрозатвора поддерживается постоянный уровень воды.

В скоростных промывателях СИОТ частицы пыли крупнее 5 мкм улавливаются более чем на 90%.

При одинаковом расходе газа и эффективности габаритные размеры циклонов-промывателей СИОТ оказываются значительно меньшими, чем у центробежных скрубберов с водяной пленкой.