Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 25
Текст из файла (страница 25)
Установка вентиляторов допускается на крышке корпуса, а также отдельно от пылеуловителя. Постоянный уровень воды в пылеуловителе поддерживается с помощью специально разработанного поплавкового устройства. Эффективность и гидравлическое сопротивление аппарата зависят от величины б — превышения верхнего уровня воды над нижней кромкой верхней перегородки, Эффективность определяется кривыми (рис. 9.7, б), а гидравлическое сопротивление может быть подсчитано по формуле Ь р = 0,016 + 880 ~/У,, (9. 2) где вуг — расход газа на 1 м длины щели пылеуловителя, мв/с [Уг — — 0,6 —;2,0 мв!(с м)]. Пылеуловители типа ПВМ нормализованы в пределах расходов газа 3 — 40 тыс.
мв/ч применительно к серийно выпускаемым вентиляторам отечественного производства, 1!9 Пьосеуловитель типа ПВМ. ЦНИИ промышленных зданий разработан щелевой пылеуловитель с более простой конфигу-' рацией канала (рис. 9.7, а), образованного прямыми перегородками и отбойником. При включении вентилятора воздух устремляется в щель между перегородками, захватывая с собой жидкость. Образовавшийся турбулизироваиный слой жидкости сначала отклоняется нижней перегородкой вверх, а потом верхней перегородкой с отбойником — вниз, образуя сплошную во-дяную завесу, через которую проходит подлежащий очистке газ.
Пыль, как и в ротоклоне, улавливается за счет инерционных сил, действующих при поворотах и прохождении газа через водяную завесу. й 3. Тарельчатые газоочистные аппараты Простейший тарельчатый пылеуловитель представляет собой аппарат, перегороженный горизонтальной тарелкой с равномерно распределенными мелкими отверстиями. Запыленный газ подается под тарелку и отсасывается из верхней части аппарата; пылезадерживающая жидкость подается на тарелку сверху. Отработавшую жидкость можно отводить двумя способами: пол- Газы Леааласлта газ ~ Шлаы ~ Шпагу Рис. 9.8. Тарельчатые аппараты: а — с провальными тарелками; б — с переливом. 1 — корпус; 2 — ороситель; а— тарелка; Š— порог; Л вЂ” сливной отсек ным провалом ее через тарелку в бункер (рис.
9.8, а) или частичным переливом через порог, установленный в конце решетки с краю (рис. 9.8, б). Обычно применяют тарельчатые аппараты, работающие в провальном режиме. Аппарат с провальными тарелками. При малых скоростях газа наблюдается барботажный режим, при котором газ движется отдельными пузырями через слой жидкости.
При скорости газа в аппарате 1 — 1,2 м/с барботажный режим сменяется пенным, при котором жидкость, находящаяся на тарелке, переходит в состояние турбулизированной пены. С момента возникновения пены резко увеличивается межфазная поверхность и снижаются диффузионные и термические сопротивления. Межфазная поверхность вследствие проникновения вихрей каждой из фаз через границу их раздела непрерывно разрушается и снова восстанавливается, т. е, постоянно обновляется, что способствует отводу уловленной пыли, которая непрерывно осаж- 120 дается на образующейся пленке жидкости в силу действия уже рассмотренных ранее механизмов осаждения. Образующийся шлам удаляется с жидкостью, протекающей через отверстия тарелки в бункер аппарата. При пенном режиме с увеличением скорости газа сопротивление слоя пены изменяется незначительно.
Величину сопротивления тарелки Лр, со слоем пены можно определить из выражения „2 йр Ав гР. + Др (9. 3) 2/ где /,— относительная величина живого сечения тарелки с круглыми отверстиями; Лр, — доля гидравлического сопротивления слоя, определяющаяся поверхностным натяжением жидкости (о, Н/м); ров (9.4) 1,ЗП.+ О,ОЫ2 ' здесь с( — диаметр отверстий в тарелке; А — параметр, зависящий от режима взаимодействия газов и жидкости на тарелке: А = 38 8п29 т (/.ж/1.ст) о'йт(Рг/Рж) (9. 5) ЗДЕСЬ Пй — УДЕЛЬНОЕ ОРОШЕНИЕ, М'/М', Еж, /„— ПЛОтНОСтИ ОРОШЕНИя СЕЧЕНИЙ, фаКтИЧЕСКая И СтаНдартяая, КГ/(М' С) [1ст= =1 кг/(м'.с)]; р, рг — плотности жидкости и газа, кг/м'.
Дальнейшее повышение скорости газа и = цг„р приводит к возникновению волнового режима, характеризующегося колебаниями слоя жидкости вследствие прорыва газовых струй на различных участках решетки. Характерными признаками этого режима являются значительный рост гидравлического сопротивления и интенсивный унос капель жидкости, что приводит к нарушению нормальной работы аппарата, Концом волнового режима является «захлебывание» пылеуловителя, при котором прекращается провал жидкости через решетки и происходит мгновенный подъем ее слоя.
Критическая скорость ш„„ при которой происходит переход от пенного режима к волновому, может быть определена из выражения 1а шкр — — 1350 — '' + 0,154. (9.6) А Критическая скорость равна 2 — 2,3 м/с, удельное орошение 0,4— 0,6 дм'/м' газов. Важным свойством пенного режима является его автомодельность. Высота слоя пены и гидравлическое сопротивление аппарата практически не зависят от его размеров. Аппарат .е переливом.
Отличительной чертой переливнык аппаратов является наличие устройства для слива отработавшей жидкости в сливную 121 коробку. Для фиксирования определенной толщины слоя жидкости аппарат снабжают переливным порогом (рис. 9.8,б). Однако в целях предотвоащения образования отложений на тарелке часть жидкости (не менее 80 7о) отводится через отверстия в бункер. Величина провала зависит от скорости газа ы в отверстиях тарелки; при гпо = 10 †: !7 м(с провал совершенно прекращается. Нормальный пенный режим устанавливается при ш,=6 †: 1О м(с.
Применение перелива позволяет в два †т раза сократить расход воды на очистку, составляющий 0,2 — 0,8 дма(мв. Однако из-за возможности обра- Ряс. 9 9. Тарелки пенного аппарата: а — щелевая; б — дырчатая зования отложений пенные аппараты с переливом теперь не применяют в качестве пылеуловителей. Главным недостатком пенных аппаратов является брызгоунос. Борьбу с брызгоуносом осуществляют, снижая скорость газа, а также ус(анавливая в верхней части аппарата инерционные брызгоуловителн.
Полностью ликвидировать брызгоунос трудно, Конструктивное оформление пенных аппаратов. Корпус пенного аппарата может быть прямоугольным и цилиндрическим. В первом случае легче обеспечить равномерное распределение жидкости, во втором равномерное распределение газа. Размеры пенного аппарата определяются возможностью равномерного распределения газа, диаметр аппарата не должен превышать 2 — 2,5 м. Тарелки пенного пылеуловителя могут быть щелевыми (рис. 9.9, а) и дырчатыми (рис. 9.9, б). Живое сечение тарелки находится в пределах 0,2 — 0,25 м977мх.
По условиям предотвращения засорения диаметр круглых отверстий принимают 4— 8 мм, ширину щелей 4 — 5 мм; оптимальная толщина тарелки 4 — 6 мм. При больших размерах аппаратов подвод воды на тарелки секционируют. Иногда пенные аппараты выполняют многополочными. В них очищаемый газ проходит через несколько последовательно установленных друг над другом тарелок. В последнее время разработаны пенные аппараты типа ПАСС, главной особенностью которых является установка на тарелке стабилизатора пены, представляющего собой сотовую 122 йрг, Па вп нг м/с 7,У 17 1Х 7ПП 12П 7ВП 2ПП 2бв 7,7 .убп „,лл Рас.
9.Н, Номограмма для расчета пенных аппаратов с провалввымя тарел- яамя 123 решетку (рис. 9.10), разделяющую пенный слой на небольшие ячейки. Стабилизатор пены предотвращает возникновение волнового режима вплоть до скорости газов 4,0 м(с, увеличивает высоту слоя пены, сокращает удельное орошение до 0,05 — 0,10 ДМ97м'. РЕкОмЕНДУЕмЫЕ Р . 9 го. сгабпляаагор пены размеры ячеек 40Х40 мм при высоте пластин 60 мм. Пылеуловители типа ПАСС нормализованы. Имеется 12 типоразмеров пылеуловителей, рассчитанных на расход газа 3000 — 90000 мз(ч. Основы расчета пенных пылеуловителей. Полное гидравлическое сопротивление пенного аппарата находят как сумму отдельных составляющих: 7ЗР = АРг+ 79Рб+ АРвх+ 7ЗРвых.
(9. 7) Гидравлическое сопротивление тарелки со слоем пены Лрг определяют по формуле (9.8) или по номограмме (рис. 9.11), с помощью которой также можно найти высоту слоя пены 17„, Гидравлические сопротивления брызгоуловителя ЛРб, а также входа в аппарат и выхода из него рассчитывают по известной формуле гидравлики: 57597517557 (9.10) где ер — скорость жидкости в аппарате, м/с; 'ш,— скорость газа в аппарате, м/с; /,— свободное сечение тарелки, равное 0,5 — 0,6 м'/м', Полную высоту секции Н, (расстояние между тарелками) принимают равной (1,1 — 1,2) Нднш Гидравлическое сопротивление аппарата находят как сумму отдельных составляющих: ГзР = 43 Рвх+ гзРвых+ бзРт+ АРт+ 43Рб+ /2Рш + 12Рж. СопРотивление входа в аппаРат ЛРвх и выхода из него ЬР,„ш а также сопротивление брызгоуловителя,ЛРО и верхней тарелки Ьр,' находят по формуле (9.8), сопротивление нижней тарелки 124 Ар = ~гв~р„/2, (9.8 ) где и,— скорость газа на рассчитываемом участке, м/с; ~ — коэффициент сопротивления, отнесенный к этой скорости; р,— плотность газа, кг/м'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
