Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве (1044944), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Проходя через них, жидкость завихряется и выбрасывается через сопло. В форсунке Кертиига для придания жидкости вращательного движения используют винтовой завихритель. Меняя шаг винтовой линии и угол конусности наконечника, можно получать различную форму факела. Форсунки Лехлера (рис.
10.3, в) имеют среднюю производительность (до 1200 кг/ч). Жидкость через сквозное отверстие во вкладыше подается в кольцевой паз, откуда по винтовым каналам направляется к выходному отверстию диаметром 6 мм. Большой производительностью (до 20000 кг/ч) характеризуются эвольвентные форсунки (рис. 10.4, а) и форсунки с разбрызгивающим конусом (рис. 10.4, б). Большой диаметр выходного отверстия (до 25 мм) обеспечивает высокую производительность и надежность работы на оборотной воде.
Однако гру- бое распыление жидкости не всегда допускает возможность нх применения. Рис. !0.3. Форсунки малой и средней производительности конструкции: а — Григорьева — Поляка; б — Кертннга; е — Лехлера, 1 — корпус! 2 — грибок; У— распылитель; а — прокладка; у — накидная гайка; З вЂ” завихритель; 7 — вкладыш Рис. !0.Я. Форсунки большой проввводительности: а — звольвентная; б — с разбрызгиваюшим конусам! а — конструкции Втн с двойным подводом воды Особенностью форсунок ВТИ (рис. 10.4, в) является двойной подвод воды (осевой и тангенциальный), что обеспечивает иолу !ение сплошного конуса распыления. 8 старк с, в.
Пневматические форсунки в установках газоочистки практически не применяются. 9 2. Брызгоунос и сепарация капель из газового потока Газы, выходящие после очистки из мокрых пылеуловителей, всегда содержат некоторое количество влаги. Эта влага может присутствовать в газах в виде паров, смешанных с газом, а также в виде капель, взвешенных в газе. Капельный уиос вреден; он вызывает коррозию и эрозию оборудования и трубопроводов, а также способствует образо- ф )фф "~~фиг Рис.
10.5. Элементы сепарационныл устройств: а, б — горизонтальные, жалюзийиые; е — прямотояный сепаратор Карбейта; г — гойгрированные вязаные сетки; д — угоаковые; е — вертинальныс жалюзийные: ж — швеллеР- ные ванию в различных участках газового тракта отложений, нарушающих нормальную работу установки.
Поэтому почти каждый пылеулавливающий аппарат мокрого типа снабжают сепаратором влаги, т. е. каплеуловитслем. Г1ри улавливании капель используют те же методы, что и при улавливании твердых частиц, однако при улавливании капель положение облегчается тем, что размеры капель воды, выносимых из мокрых пылеуловителей, обычно значительно превышают размеры мелкодисперсной пыли. В то же время при осаждении капли сразу коалесцируют и отводятся из сепаратора в виде потока жидкости, что значительно упрощает эксплуатацию. Вследствие этого для сепарации капель обычно используют инерционныс методы улавливания. ь)нерциоынв1е сепараторы. Для сепарации капель чаще всего используют насадки, составленные из различного рода элементов, которые устанавливают на выходе из пылсулавливающего аппарата. Эти элементы (рис.
10.5) образуют слой толщиной 100 — 200 мм; они устанавливаются наклонно или вертикально, чтобы уловленные капли стекали по ним в сторону вывода жидкости из аппарата. 130 Гидравлическое сопротивление Лр, Па, сепараторов влаги рассчитывают по обычной для однофазных потоков формуле: 2 бр= ь 2 (10.8) где ~ — коэффициент сопротивления, который для различных сепараторов принимается на основе опытных данных. Оптимальная скорость в свободном сечении сепаратора может быть найдена из выражения к, 5,5 0,305 сетки (тол- 1,8 0,107 — 0,122 0,122 Сепаратор Карбейта Гофрированные вязанные щина 100 мм) Жалюзийные сепараторы Из испытаний насадок следует, что насадки из проволочных сеток обеспечивают максимальную эффективность при минимальном гидравлическом сопротивлении.
Циклонные сепараторы. В качестве пылеуловителей используют прямоточные циклоны и центробежные скрубберы типа ЦС-ВТИ, описанные выше. Для более тонкой очистки иногда применяют цилиндрические циклоны типа ЦН-24 с разрывом выхлопной трубы (рис. 10.6, а). В установках с двумя трубами Вентури после первой по Газы Гады ~ ходу газов трубы часто устанавливают коленный сепара. тор (рис. 10.6, б), работающий за счет инерционных сил, возникающих при повороте газового потока на 90'. Для этого сепаратора не требуется специальное место, так как его диаметр равен диаметру газохода, но он способенулавливать только капли больших размеров. т магубааагь Центробежные сепараторы. В настоящее время широкое распространение получают 5з А-А Рнс щ б тяпы се ырюорои: о — циилонный, б — коленный 131 шопт Кс 1ь(рж — рг) рг, (10.9) где К, — постоянный коэффициент, принимаемый на основе экспериментальных данных; р„и р — плотности соответственно газа и жидкости, кг/мз.
Численные значения коэффициентов ~ и К, для различных насадок могут быть приняты следующими: центробежные каплеуловители (рис. 10.7), главным элементом которых является завихритель, состоящий из радиальных пластин, установленных под определенным углом к оси аппарата. Проходя через завихритель, находящийся во внутреннем патрубке, газовый поток приобретает вращательное движение, в результате которого капли жидкости за счет действия центробежных сил отбрасываются на стенку внутреннего патрубка.
При выходе газа и жидкости из внутреннего патрубка жидкость отбрасывается на стенку внешнего патрубка и выводится из аппарата, а газ выходит из сепаратора. Отвод жидкости из каплеуловителей осуществляют через сливные патрубки, расположенные в их нижней части тангенциально и навстречу газовому потоку. Скорость жидкости в сливных патрубках принимают равной 0,2 — 0,3 м/с.
При большой производительности по газу применяют батарейную компоновку конических каплеуловителей из элементов диаметром 500 мм. Гидравлическое сопротивление центробежных каплеуловителей определяют по формуле (10.8). Коэффициенты сопротивления, отнесенные к скорости в плане аппарата, равны при цилиндрических завихрителях 4,7, при конических завихрителях 3,5 — 4.
При оптимальном режиме центробежные каплеуловители обеспечивают остаточное содержание капель в газе 60— 100 мг/мн. Рис. !0.7. Центробежные каплеулоиители: а — с цилиндрическим ааиихрителем; б — с коническим аа- аихрителем: т — корпус; У вЂ” кольца; б — лопатки; а — карман Существуют два типа центробежных каплеуловителей: один с цилиндрическим (рис. 10.7, а), другой с коническим завихрителем (рис. !0.7, б). Конические завихрители менее металло- емки, обладают меньшим гидравлическим сопротивлением, но могут успешно работать при нагрузке по жидкости до 0,8дм'/ма, в то время как цилиндрические завихрители работоспособны при нагрузках до 3 дма/ма. Соотношение размеров каплеуловителей характеризуется следующими данными: Ыб, и,!П, Ла!П, б,!бт Нйв, Вт Ва Цилиндрический ..
0,7 0,8 0,5 1,25 До 1,5 50' 0 До !8 Конический . .. . 6 0,85 0,20 4,25 2,0 34' !О' !8 Оптимальная скорость газов в свободном сечении цилиндрического каплеуловителя 5, конического 12 — 18 м/с. 132 й 3. Водное хозяйство мокрых газоочнсток Вследствие запрещения сброса загрязненной воды в водоемы в мокрых газоочистках применяют оборотное водоснабжение, при котором в системах все время используется одна и та же вода, непрерывно очищаемая и охлаждаемая.
Наряду с ликвидацией загрязненных стоков оборотное водоснабжение дает огромную экономию потребления воды, которая обусловлена только необходимостью восполнения потерь воды, связанных с ее испарением и утечками. Сооружение цикла оборотного водоснабжения требует, однако, значительных капиталовложений и дополнительных энергозатрат, связанных с его эксплуатацией. Это весьма удорожает стоимость очистки газа и делает ее соизмеримой со стоимостью очистки газа при применении наиболее совершенных сухих методов. Система оборотного водоснабжения обычно включает отстойники для осаждения взвешенных примесей, устройства для охлаждения оборотной воды, насосы для перекачки осветленной воды на охлаждающие устройства и насосы для подачи охлаждающей воды в систему газоочистки.
Химическая обработка воды, если она необходима, осуществляется обычно в отстойниках. Во многих случаях загрязненную воду не удается подать в отстойники самотеком, что вызывает необходимость применения специальных насосов. Принципиальная схема оборотного водоснабжения представлена на рис. 10.8. Отстойники. В практике наиболее часто применяют радиальные отстойники, представляющие собой круглые железобетонные резервуары диаметром 20 — 30 м и более, глубиной около 1,5 м и с дном, имеющим уклон 0,133 к центру. Вода по специальному желобу поступает в центральную часть отстойника, откуда медленно движется в радиальном направлении.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
