Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 130
Текст из файла (страница 130)
Повышение окружной скорости колеса вентилятора положительно сказывается на степени очистки. Скорость входа воздуха в каплеуловитель — 11 — 17 м/с, гидравлическое сопротивление соответственно 1,9 — 5 кПа. При подаче воды в вентилятор его производительность несколько снижается по сравнению с приведенными в каталоге данными. Поэтому, чтобы сохранить указанный в каталоге расход воздуха, следует принимать большую частоту вращения колеса вентилятора. Для этого частоту вращения л, умножают на коэффициент К (табл. 2.14). Мощность У на валу ВМП определяют путем умножения мощности вентилятора Ф~,„, найденной обычным расчетом, на коэффициент К, (табл. 2.14).
Часть !!!. Основное оборудование для очистки газовых систем Степень очистки воздуха от пыли в ВМП-ЛИОТ Л% 2 с центробежным вентилятором типа Цб-45 М 4 при и = 1500 об/мин, Х = 3 тыс. м'/ч и т = = 0,3 л!м', согласно экспериментальным данным, такая же, как у циклона ЦВП в скоростном исполнении с !) = 400 мм и КР = 11,1 кПа. 2.7. Скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури) Скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури) объединяют большую группу аппаратов, общим для которых является наличие трубы-распылителя, в которой осуществляется интенсивное дробление газовым потоком, движущимся с высокой скоростью (порядка 40— 150 м/с), орошающей его жидкости и установленного за ней каплеуловителя.
Первоначально в качестве трубы-распылителя использовалась.труба Вентури в ее чистом виде, откуда и появилось название газопромывателей подобного типа. Действие трубы-распылителя аналогично работе пневмофорсунки, и применение трубы Вентури обеспечивало минимальныс (не связанные с распылом) гидравлические потери при прохождении газом распыливающего устройства. Однако по конструкционным соображениям довольно часто приходится отказываться от строгого выполнения грубы-распылителя в виде трубы Вентури, а в некоторых случаях ее конструкция практически ничем не напоминает последнюю.
Тем нс менее название этой группы мокрых пылеуловителей — скрубберы Венгури — прочно закрепилось в технической литературе. Скруббсры Вентури — наиболее эффективные из аппаратов мокрой очистки газов. Осаждению частиц на каплях орошаюшей жидкости способствуют высокие относительные скорости между ним в трубах-распылителях. Разработан большой ряд конструкций скрубберов Вентури (рис. 2.47). Скрубберы Вентури с центральным (форсуночным) орошением (см. рис. 2.47, а).
В скрубберах подобного типа подача орошающей жидкости осуществляется форсунками, установленными перед конфузором или непосредственно в нем. Давление перед форсунками обычно составляет от 0,2 до 0,3 МПа. В основном применяются центробежные (механические эвольвентные, цельнофакельные и другие) форсунки, Скрубберы Вентури с периферийным орошением (см. рис. 2.47, б). Периферийная подача орошаюшей жидкости используется при орошении через конфузор или горловину. Скрубберы Вентури с пленочным орошением (см. рис. 2.47„в). Для .предотвращения образования отложений на стенках конфузора и 'диффузора при орошении трубы сильно загрязненной оборотной жидкостью предложена пленочная подача жидкости.
Такая подача может применяться как совместно с подачей через форсунки или периферийной, так и самостоятельно, главным образом в щелевых трубах-распылителях. Для обеспечения лучшего контакта газов с жидкостью по периметру горловины трубы с пленочным орошением рекомендуется предусматривать уступ. Для труб-распылителей с пленочным орошени-. ем большое значение имеет диаметр 625 Глава 2.
Оборудование для мокрых методов очистки 4 Ф Ф Ф да ,6„а ..~ б Рис. 2 47. Конструкция труб-распылитслеи: а — центральный (форсуночный) подвод орошения; б — периферийное орошение; в — пле- ночное орошение; г — бесфорсуночнос орошение б26 или ширина горловины. Размер максимально возможного диаметра или ширины горловины зависит от скорости газов, однако не рекомендуется принимать его больше 100 мм. .
' Скрубберы Вентури с лодводом жидкости за счет энергии газового нотока (см. рис. 2.47, г) еще называют бесфорсуночными скрубберами Вентури. Они применяются в качестве абсорберов, но могут использоваться и для пылеулавливания, особенно при орошении оборотной жидкостью с большим количеством взвеси. Газы, подаваемые на очистку, контактируют с поверхностью жидкости, находящейся в приемной чаше или другой емкости, захватывают и увлекают жидкость за собой в виде брызг и капель в трубу-распылитель.
Гидравлическое сопротивление аппарата увеличивается с возрастанием удельного орошения, которое может быть обеспечено за счет повышения как скорости газа (при постоянном уровне жидкости), так и уровня жидкости (при постоянной скорости газа). Так, при скорости газов в горловине трубы-распылителя 50 — 60 м/с увеличение удельного орошения с 0,8 до 3,3 л/м' приводит к росту гидравлического сопротивления аппарата с 700 до 3 тыс. Па. Гидравлическое сопротивление бесфорсуночной трубы- распылителя ниже, чем у трубы-распылителя с форсуночным или периферийным орошением при одних и тех же значениях удельного расхода орошающей жидкости и скорости газов в горловине. Это объясняется худшим дроблением капель в этом аппарате, что приводит, в свою очередь, к более низкой его пылеулавливающей способности.
С аэродинамической точки зрения оптимальная конфигурация трубы Вентури (рис. 2.48) обеспе- Часть И!. Основное оборудование дяя очистки газовых систем Рис. 2.48. Нормализованная труба Вентури: 1 — конфузор; 2 — горловина; 3— диффузор чивается при следующих соотношениях размеров ее элементов; Конфузор: диаметр входного сечения, лт....................................,...сГ угол сужения, град .......,...........,... ,....,........а'= 25 — 28 1 !' =(с!'-Н,)12ф— длина,.........,...........
Горловина: диаметр, м длина, м ...,.............. Диффузор: диаметр выходного сечения, м угол раскрытия, ..а~, ... 1,=0,150, град ......,.............................. а" = б — 7 Ф длина, и ............... !'=(д г1)12г8 2 Однако по конструктивным со- ображениям определенное приме- нение нашли также трубы с разме-, рами, отличными от оптимальных. Например, при компоновке бата- рейных скрубберов Вентури ис- пользуются трубы Вентури с углом сужения конфузора 63' и с укоро- ченным диффузором; в ряде уста- новок применяются трубы Вентури с удлиненными горловинами (, = = (3 — 5)И,, где И, — эквивалентный диаметр горловины, м, В зависимости от поставленной задачи основные элементы аппара- га (труба-распылитель и каплеуло- витель) компонуются раздельно или в едином корпусе (рис. 2.49 и 2.50).
Газь Рис. 2.49. Скруббер Вентури с выносным каплеуловителем: 1 — труба-распьиитсль; 2 — циклон-каплеуловитель !Газы Газы Ход обтек теля. Рис. 2.50. Скруббер Вентури с регулируемым сечением кольцевой горловины: 1 — форсунка; 2 — конфузор; 3 — горловина;  — регулируюшнй конус; 5 — диффузор.„6 — направляюший шток; 7 — центробежный завихритель; 8 — корпус каплсуловитсля; р — люк 627 Глава 2. Оборудование для мокрых методов очистки Газы Шлам Швам 628 Высоконапорные трубы Вентури (табл. 2.15) предназначены для обеспыливания газов с температурой до 400 'С и концентрацией пыли до 30 г1м'; допустимое содержание взвеси в оборотной воде — 0,5 г/л.
Унифицированный ряд скрубберов Вентури с кольцевым сечением горловины (табл. 2,16) имеет такис же технические требования по концентрации пыли и содержанию взвеси в орошающей жидкости, как высоконапорные аппараты. На рис. 2.51 приведена конструкция скруббера Вснтури, в котором регулирование скорости газа в горловине осуществляется вставкой с эллиптическим обтекателем. Трубы Вентури по конфигурации поперечного сечения подразделяются на круглыс, щелевыс и Рис. 2,51.
Скруббер Вентури с эллиптическим обтекателем 1 — труба-распылитель; 2 — регу- лирусмал вставка с эллиптическим обтекателем; 3 — циклон-каплсуло- витель; 4 в конический центробеж- ный завихритель кольцевые. Круглые трубы Вентури имеют преимущественное распространение при малых объемах очищаемых газов.
При больших объемах газов целесообразно применять трубы Вентури с кольцевой горловиной с центральным подводом орошения или щелевые с пленочным орошением. Иногда при больших объемах очищаемых газов применяются батарейные или групповые компоновки скрубберов Вентури. Достоинством батарейной и групповой компоновок является возможность отключения части труб при переменных расходах газов, т.е. ступенчатое регулирование. Однако вопрос регулирования может решаться также с помощью труб с переменным сечением горловины, Таблица 2.15 Техиичеекие показатели типорааиериого ряда выеокоиапорных труб Веитури Габаритные размеры, мм Масса изделия, кг, нс более Марка 2,16 — 5,00 5,00 — 12,60 540х610х2500 540хб85х2500 80 — 410 63 — 400 117,0 120,0 ГВПВ-0,010-400 3100 — 6500 115 575х700х2940 575х740х2940 2,90 — 5,00 5,00 — 7,00 80 — 410 60 — 700 143,0 150,0 ГВ ПВ-0,014-400 4140 — 8400 135 645х785х3140 645х795х3140 3,90 — 12,80 13,00 — 22,70 174,0 175,0 80 — 980 420 †7 5590 †340 ГВПВ-0,019-400 155 5,20 — 13,00 13,00 — 30,00 775х925х3790 775х985х3790 244,0 257,0 ГВПВ-0,025-400 7490 — 15 120 180 790х1325х4025 790х1355х4025 6,50 — 13,00 13,00 — 33,00 305,0 310,0 ГВ ПВ-О,30-400 9320 — 18 900 200 9,75 — 30,00 ЗО,ОΠ— 56,00 400,0 420,0 13 800 — 28 ООО .
240 13,00 — 30,00 30,00 — 75,60 535,0 560,0 13 630 — 37 800 16,80 — 45,00 45,00 — 95,20 75 — 570 100 †5 645,0 675,0 ГВПВ-0,080-400 23 460 — 47 600 320 !545х1480х5940 22,60 — 45,00 45,00 — 131,60 935,0 975„0 32 430 — 65 800 ' 370 28,80 — 45,00 45,00 — 1 68,00 1160,0 1200,0 41 400 — 84 000 420 П р н м е ч а н н е: В основе скруббсра лежит труба Вентурн оптимальной конфигурации. ГВПВ-0,045-400 ГВПВ-О,О60-400 ГВПВ-0,100-400 ГВП В-0,140-400 Производитель- ность 1условия выхода), м~/ч Диаметр горловины, мм Расход орошаюшей жидкости, м'/ч Давление жидкости перед' форсункой, кПа 150 †9 30 — 450 60 — 250 100 †9 60 — 570 110 †3 1ОΠ†5 100 — 710 80 — 320 63 — 540 130 †3 63 — 880 880х1420х4620 1075х1630х5420 1835х1835х7240 1860х1860х7240 2015х2015х8140 2060х2060х8140 Глава 2.
Оборудование для мокрых методов очистки Таблица 2.16 Техническая характеристика скрубберов Вентури с кольцевой горловиной Ю Ю 'Ф ОЧ Ю 4Ч 'О' Ю 4Ч 'о сй Ю Ю Ю 4Ч ЧО Ю ЧО ОО йз о Ю Ю 4 4Ч Ю 4'Ч Ю О'\ сй Ю Ю ЧО Ю ОО Ю Ю м> сй о Ю Ю Ю ОЧ С» 4Ч Д' Ю 4Ч Ю йз о Ю о Ю Ю О~ сз о Ю Ю сй о Ю 4 4 Ю 4Ч Ч Ю Ю ОО Ю С7~ Ю О ф сй о 44 Ю 44 ОЧ Ю ОО м сй о Показатели Производительность, тыс.