Мокрые пылеулавливающие аппараты.

В мокрых пылеулавливающих аппаратах эффект осаждения пыли за счет гравитации или инерции усиливается поглощением частиц водой в виде капель, пленок, пены и др.

Аппараты мокрой очистки имеют следующие достоинства:

- мокрые аппараты обладают более высокой эффективностью, чем сухие. Эффективность очистки воздуха тем выше, чем лучше обеспечен контакт частиц с жидкостью за счет повышения площади поверхности контакта. В ряде случаев эффективность может быть повышена практически до 100%;

- некоторые типы мокрых пылеуловителей (турбулентные газопромыватели) могут быть применены для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм;

- мокрые пылеуловители могут не только успешно конкурировать с такими высокоэффективными пылеуловителями, как рукавные фильтры, но и использоваться в тех случаях, когда рукавные фильтры не применяются, например, при высокой температуре и повышенной влажности газов, при опасности возгорания и взрыва очищаемой пылегазовой смеси;

- аппараты мокрой очистки газов одновременно со взвешенными частицами могут улавливать парообразные и газообразные компоненты.

Однако мокрый способ пылеулавливания имеет ряд недостатков:

- необходимость наличия водно-шламового хозяйства;

-сложность утилизации уловленной пыли (улавливаемый продукт выделяется в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод и, следовательно, с удорожанием);

- унос влаги из аппарата с очищенным воздухом, что может приводить к

коррозии и отложению в воздуховодах частиц пыли;

- пылеуловители необходимо устанавливать в отапливаемых помещениях;

- применение мокрых методов возможно для пылей не вступающих в

контакт с водой;

- в большинстве случаев высокое гидравлическое сопротивление (согласно энергетической теории мокрого пылеулавливания увеличение эффективности мокрых пылеуловителей происходит с ростом затрат энергии. Эффективность аппарата зависит только от потери давления и почти не зависит от конструкции аппарата. Причем в общий расход энергии должна быть включена и энергия, расходуемая на распыл жидкости).

Контакт взвешенный частиц с жидкостью может осуществляться:

- при барботаже, т.е. прохождении очищаемого газа через слой жидкости в виде газовых пузырей;

- при взаимодействии с каплямираспыляемой жидкости;

- при использовании пленок стекающей жидкости;

Циклон с водяной пленкой ЦВП.

Рисунок – Циклон с водяной пленкой ЦВП

Эффект действия аппарата по сравнению с обычным циклоном усиливается тем, что пыль, отбрасываемая центробежной силой к стенкам циклона, в значительной мере поглощается водяной пленкой и превращается в шлам. В результате этого предотвращается вторичный унос пыли, отброшенной на стенки.

Запыленный воздух вводится через наклонный патрубок 5 по касательной к корпусу 1 со скоростью около 20 м/с. По стенкам корпуса винтообразно стекает водяная пленка, подаваемая через коллектор 4 к форсункам, расположенным касательно к внутренней поверхности корпуса. Эта пленка смывает отделяющуюся пыль со стенок вниз. Шлам собирается в конусе и через конусный патрубок 3 поступает в шламоотстойник. Во входном патрубке находится смывное приспособление.

Давление воды перед соплами должно быть 2 – 2,5 кПа. Удельный расход воды в циклоне с водяной пленкой – 0,1 – 0,3 л/м³. Степень очистки воздуха до 90%, частиц размером 5 – 10 мкм – до 90 – 95%.

Циклон-промыватель СИОТ

1 – днище водораспределителя; 2 – корпус циклона; 3 – раскручиватель;

4 - люки

Рисунок – Циклон-промыватель СИОТ

В циклоне-промывателе СИОТ улавливание пыли происходит в результате осаждения ее на смоченную внутреннюю поверхность корпуса под действием сил инерции и благодаря промывке воздуха водой, распыляемой во входном патрубке воздушным потоком. Хороший контакт очищаемого воздуха с водой создается благодаря турбулизации и распылению воды в нижней части аппарата под действием воздушного потока.

Вода подается в циклон во входной патрубок и на днище водораспределителя 1, которое расположено в верхней части циклона. Во входном патрубке вода распределяется перфорированной трубой, более надежной, чем сопла. Вода увлекается воздухом, входящим в циклон, и под действием центробежной силы отбрасывается на стенки корпуса циклона 2, в результате чего на них образуется водяная пленка. Очищенный воздух выходит через раскручиватель 3.

Циклон с трубой Вентури

Рисунок – Схема компоновок трубы Вентури

а – с циклоном типа ЦВП: 1 – циклон ЦВП; 2 – труба-коагулятор; 3 – лючок для замеров; 4 – гидрозатвор;

б – с промывателем СИОТ: 1 – промыватель СИОТ; 2 – гидрозатвор; 3 – лючок для замеров; 4 – труба-коагулятор

Некоторые виды пылеуловителей компонуют с трубой Вентури, в которой происходит контакт запыленного потока, имеющего высокую степень турбулизации с тонкораспыленной водой. В результате происходит коагуляция частиц пыли, и крупные капли жидкости, содержащие пыль, легко улавливаются в устанавливаемых вслед за трубой Вентури мокрых циклонах.

Труба Вентури состоит из:

- конфузора, где происходит разгон запыленного потока;

- цилиндрической части (горловины), в которой скорость достигает наибольшей величины (80 – 200 м/с);

- диффузора, в котором происходит снижение скорости до 10 – 20 м/с.

Вода впрыскивается через форсунки перед горловиной.

Достоинством трубы Вентури является возможность укрупнения частиц пыли благодаря соударению их с каплями жидкости до размера 10 мкм, чем объясняется высокая степень очистки, достигающая 99 %.

Однако высокая скорость в горловине трубы обуславливает большую потерю давления – 2000 – 3000 Па, иногда до 6000 Па. Но есть также и низконапорные трубы Вентури с сопротивлением до 300 Па.