Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Образующаяся на стенке сплошная водяная пленка по спирали, направление которой совпадает с направлением вращения газового потока, непрерывно стекает вниз. Частицы пыли, отбрасываемые иа пленку под действием центробежных сил, захватываются ею и в виде шлама выводятся из скруббера через приемный бункер и гидравлический затвор. Расход воды при работе центробежного скруббера определяется требованием создания на внутренней поверхности аппарата сплошной водяной пленки толщиной ие менее 0,3 мм. Такая толщина пленки предотвращает ее разрыв и образование отложений на стенках аппарата. При прохождении через центробежный скруббер газы вследствие процесса теплообмена с водой охлаждаются. Температуру газов на выходе из скруббера можно найти по следующему приближенному уравнению: Рис.
9л. Схема цсвтробсжиого скруббсрв: 7 — оросительные сопла: 2 — кОРпус; 5 — вхвдвОй ПВГРУбОК; 4 — СМЫВВЫС СОП- хв; 5 — выходной пвгоубок; 6 — оросктсвьвый коллектор; 7 — гвдроввгвор ҄— Т„= 0,51 (҄— Т„), !9.!) где Тг' и Тгм — температуры газов до скруббера и после него, 'С; Тм— температура мокрого термометра, до которой нагревается вода, выходящая из скруббера, 'С. В центробежных скрубберах одновременно с охлаждением газов происходит адсорбция из них 502. Степень улавливания 502 водой обычно составляет 40 — 50 979. Вследствие низкой степени очистки дентробежные скрубберы тяпа ПСВТ11 как пылеулавливающие аппараты в настоящее время не применяются, однако оии широко используются в качестве каплеуловителей в скрубберах Вентурн.
В этом случае вода на орошение не подается. Мокропругкобые снрубберы тапа МП-ВТИ. Главным отличием этих скрубберов от скрубберов типа ЦС-ВТИ является наличие мокропрутковой решетки в подводящем патрубке. Кроме того, оии отличаются ббльшимн размерами и улиткообразиой формой подводящего патрубка. 114 Практика применения мокропрутковых скрубберов типа МП-ВТИ показала, что они не удовлетворяют предъявляемым требованиям. Это объясняется как их недостаточной эффективностью, так и главным образом гсм, что на прутковых решетках и во входных патрубках образуются отложения, резко ухудшающие показатели работы аппарата.
Вследствие этого аппараты данного типа сняты с производства и заменены аппаратами типа ййС-ВТИ, описанными выше. Циклоньипромь2аатели конструкции СИОТ. В целях уменьгпеиия уноса брызг корпус этих аппаратов выполняют коническим (рис. 9.2). Запыленный газ подводится тангеициальио у„,нгн 7,5 ау П5 Рпс 9.2. Цякхов-промывягсхь ковсгрук- цкк СИОТ. à — выход очищенного газа; 2 — подвод гвгошвгощей жидкости, 2 — вход очвщве- мого газа; 4 — форсувкв: 5 — бункер: 6— Корпус Ряс. 9.3. Зависимость диаметрв частиц, улавливаемых вв БО сй, от гидравлического сопротивления аппарата ар в номера цвклова-промывягеля ковсгрукцвв СИОТ: 2 — ЭОО Пв, 2 — Г~ОО; 2 — ЫОО, 4 — 2ООО Пв и нижнюю часть корпуса, куда подается и часть !20 — 30 979) орошаюшей воды. Остальная вода, орошаюшая поверхность стенок, поступает в верхнюю часть аппарата.
В нижней конической части циклона с помощью гидрозатвора поддерживается постоянный уровень воды. Вода, подхваченная потоком газа, гакручивается и отбрасывается иа стенку, где образуется утолщенная пленка, улавливаюшая частицы пыли, которые отбрасываются иа нее центробежными силами. При одинаковом расходе газа и эффективности габаритные размсры циклоновнромывателей конструкции СИОТ оказываются значительно мсньшими, чем у центробежных скрубберов, Циклоны-промыватели конструкции СИОТ нормализованы, цх изготовляют иа расход газов до 200000 м27ч. Гидравлическое гонротивлеиие аппарата обычно ие превышает 1,0 — 1,2 кПа.
Степень очистки газа в циклоие-промывателе определяют иа гггповании нормальной функции распределения т)=ф(х) (см, 115 ггоп, 755П~'„ 75ВП ьыь 755п~В игп й Оь 54П 7УП ф 555 й 55Пых 5ПП 'г го5 П,У 75 Уг В ьм 77 й УП ~~ и Ь 7 сь сыс $ табл. 4 2), принимая 1ц ой= О 7!6 и находя величину йбо из рис. 9.3. Циклоны-промыватели конструкции СИОТ рекомендуется применять для улавливания смачиваемой пыли при начальной концентрации ее до 5 г/м', принимая скорость во входном патрубке аппарата 14 — 20 м/с. Центробежный скруббер батарейного типа СЦВБ-20.
Аппарат состоит из четырех рабочих элеменГюь тов, каждый из которых представляет собой трубу, в верхней части которой имеется двухлопастный завихритель, а в нижней — кольцевой зазор (рис. 9.4). Запыленный газ подается в специальную камеру, 1 47 орошается водой, после чего газо- водяная смесь закручивается в завихрителях и входит в рабочий алеут мент, в котором капли воды с осевшими на них частицами пыли под действием центробежных сил от- 11 /лнь — ° брасываются на стенки. Вода вместе с уловленной пылью стекает через кольцевой зазор в шламовую камеру и выводится из аппарата через гидрозатвор. Очищенный газ йбуе 1 по соединительным трубкам посту- пает в камеру чистого газа, откуда р ц б ый бб 1 ДаЛЯЕтСЯ ВЕНтИЛЯтОРОМ. батарейного тийа Сцан-29: АППарат раССЧИтаН На ПрОИЗВО- 1 — рабочий элемент; 2 — завихри.
дительность 20000 м'/ч. При очитель; 3 †каме запыленного гаэа; 4 — форсунка; 6 — газораспреде- стке ббльших обьемов аппарат солительное устройство; 6 — люк; 7— сетпа; 6 — устройство для вырав. бнрается из нескольких подобных пинании давпения; 9 — камера чи- МОдуЛЕй. СКОрОСтЬ Гаэа В СВОбОд. стога газа; 16 †спивн труба: 11 — соединительная трубас 12 — НОМ СЕЧЕНИИ ЗаВИХрнтЕЛя 20 М/С, удельный расход воды, подаваемой под давлением до 150 кПа, 0,3— 0,5 дмн/м'. Гидравлическое сопротивление аппарата при расчетной производительности !650 Па,масса аппарата 1 т. Скруббер типа СЦВБ-20 рекомендуется применять для улавливания смачиваемой пыли при начальной концентрации до 10 г/м'.
Степень очистки газа определяют на основании нормальной функции- распределения у! =ф(х) (см. табл. 4.2), принимая й = 1,5 мкм и 1к о„=0,426. й 2. Мокрые аппараты ударно-инерционного действия Ударно-инерционный пылеуловитель (рис. 9.5, а). При резком повороте на 180' газового потока, направленного с большой 116 скоростью (20 — 30 м/с) на поверхность жидкости, взвешенные в газе частицы за счет сил инерции ударяются об эту поверхность и улавливаются ею. Образующийся шлам отводится непрерывно или периодически через гидрозатвор, а очищенные газы уходят через выпускной газопровод.
Такой простейший пылеуловитель ударно-инерционного действия способен улавливать лишь крупные частицы (й„>20 мкм) хорошо смачиваю- щейся пыли. Грум ГПЬЫ 16 Рис. 9.6. Аппараты ударна-инерционнога действия: о — ударно-инерционный пылеуловитель; б — скруббер Дойля. 1 — резервуар с жидкостью, 2 — шламоотвод: 2 — слив; 4 †рассекающий «анус: 6 — входной патрубок; 6 — брыагоуловитель; 7— ввод жидкости Скруббер Дойля (рис. 9.5, б). Через кольцевую шельм образованную входным патрубком и вдвинутым в него конусом, запыленный газ со скоростью 30 — 50 м/с ударяется о поверхность жидкости, находящейся на 2 — 3 мм ниже кромки трубы.
За счет инерционных сил и образующейся вокруг щели завесы из капель жидкости частицы пыли улавливаются водой; шлам, собирающийся на дне пылеуловителя, периодически удаляется из него. Очищенный газ выводится из аппарата, предварительно пройдя брызгоуловители, т. е. перегородки, расположенные по ходу газа. Уровень воды в аппарате поддерживается постоянным с помощью гидрозатвора.
Удельный расход воды в скрубберах Дойля составляет -0,15 кг/м'. Гидравлическое сопротивление аппарата около 1,5 кПа. В скруббере Дойля с высокой эффективностью улавливаются частицы размером более 1Π— 15 мкм. Ротоклон тина А7. Главной частью ротоклона (рис. 9.6, а) является щелевой канал (импеллер) сложной формы. При пуске !17 вентилятора уровень жидкости в центральном отсеке понижается, в результате чего между поверхностью воды и верхней направляющей импеллера образуется щель, в которую (обычно со скоростью — 15 мсс) устремляется запыленный газ. Газовый поток подхватывает жидкость, движущуюся турбулизированным слоем вдоль нижней направляющей канала. Далее жидкость отбрасывается к верхней направляющей канала и при выходе из щели падает в виде сплошной водяной завесы, сквозь которую проходит газ.
Под действием инерционных сил при поворотах частицы пыли проникают в слой жидкости и улавливаются им. Другая часть пыли улавливается при проходе через водяную завесу. Во избежание выноса из аппарата капельной влаги на пути выхода газов устанавливают специальные отбойные щиты. Вентилятор, вызывающий движение га(ги . бф зов через ротоклон, часто устанав- (777!97.,7= У), ЛИВаЮт НЕПОСРЕДСТВЕННО На КОР- Уловленная пыль собирается на дне корпуса аппарата и удаляется вручную или с помощью размещенРис. 9.9. Ротонлон типа М НОГО Иа дис СКрсбКОВОГО траиСПОрн пиааляыщи лопатки Симпелле тсра.
Рыд  — бпыагоотбойник; 4 — вы- Отсутетзнс СОПЕЧ И МеЛКИХ ОГ верстий позволяет работать при высокой запыленности газа на воде пониженного качества, расход которой обычно не превышает 0,03 кг/мв и определяется только испарением и потерями со шламом. При эксплуатации ротоклона очень важно поддерживать постоянный уровень воды. Эта операция обязательно должна быть автоматизирована. Щелевой канал длиной 1 м может пропустить (4 — 6) Х Х109 мв/ч газа.
За рубежом есть аппараты с пропускной способностью до 90000 ма/ч, суммарная длина щелевого канала которых составляет 15 м. В целях сокращения длины аппарата в одном корпусе обычно устанавливают два симметрично располонсенных щелевых канала. Колебания в расходе газов через ротоклон в пределах ~-25 % почти не отражаются на эффективности работы, что является существенным достоинством аппарата. Однако к температуре газа ротоклоны очень чувствительны и могут нормально работать только на холодном газе. Гидравлическое сопротивление ротоклона обычно не превышает 1,5 — 2 кПа. с!8 доо ооо аоо ооо ото уши о,оо 0О 7 2 о РОО а с!т, лубку Рис.
9.7. Слема пылеуловителя типа ПВМ: о — общий вид; б — график эффективности. г — вводной патрубок; 7 — коппус; У— верхняя перегородка; 4 — нижняя пепегоуодка; б — сливкой пвтрубок; и — регулятор уРовня; 7 — каплеуловитель;  — вентилятор Шлам можно удалять как периодическим сливом, так и скребковым транспортером.