Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 137
Текст из файла (страница 137)
Электрофильтры тина БВХ-3,6— вертикальные, трубчатые, однопольные, в цилиндрическом кор- пусе, предназначены для улавливания кислотного тумана из хвостовых газов башенных систем серно- кислотного производства. Аппарат рассчитан на избыточное давление 500 Па и температуру до 40 С; Осадительные электроды — стальные Часть )1!.
Основное оборудование для очистки газовых систелэ Основные габаритные н присоеднннтельные размеры (в мм) Типоразмер электроильт а к, Пэ Оэ Й~ Йэ 1900 2000 Г0255 ! 1ОО 3200 !!20 ЗО 4490 1000 !730 12 550 ШМК-4,5 4000 32 1320 10555 1200 11500 1400 3600 1200 705 12 850 2200 2200 2500 2650 1930 6290 ШМК-6,6 ШМК-9,6 4400 4900 4500 1400 1520 30 36 1050 2380 6320 13 800 5150 40 5000 5400 1890 12100 1500 !230 1800 23 6820 14400 2630 5600 2700 2900 ШМК-! 4,6 66) бы с внутренним диаметром 260 мм.
Коронирующие электроды системы БВК (без влияния кромок) выполнены из жестких элементов с продольными коронирующими ребрами. Элементы не выступают за нижний обрсз осадительных электродов и закреплены только в верхней раме. Нижний конец каждого осадительного электрода снабжен кольцевым желобом для сбора и отвода осажденной кислоты во избежание вторичного уноса капель при срыве их с нижней кромки электрода. Применение электродов системы БВК позволяет поднять скорость газа в активном сечении до 2 — 3 м/с, однако электрофильтр может быть использован только в том случае, если улавливаемый туман нс образует отложений на поверхностях электродов.
В верхней части аппарата над активной зоной расположен коллектор с форсунками для периодической промывки электродов крепкой серной кислотой. Изоляторы системы коронирующих электродов выполнены с применением фторопластовых труб; корпус— стальной, с кислотоупорной футеровкой. Электрофильтры типа ЦМВТ— вертикальныс, трубчатые, однопольныс, предназначены для улавливания серно-кислотного тумана из газов в производстве ссрной кисло- ты методом «мокрого» катализа. Корпус аппарата — цилиндрический, стальной, с кислотоупорной футеровкой. Осадительные электроды— чугунные трубы с внутренним диаметром 250 мм; коронирующие электроды — звездчатой формы из ферросилидовых звеньев..
Комплектность поставки определяется договором на поставку и комплектовочными ведомостями. Обычно в комплект поставки включается внутреннсс оборудование элсктрофильтров (без корпусов), электрооборудование системы элсктричсского питания (агрегаты питания, высоковольтный кабель, защитные сопротивления), а в ряде случаев и комплектующее оборудование установки, например, пылевые затворы, газоотсскающие устройства и т.п. Корпуса электрофильтров, как правило, в объем поставки не включаются и изготавливаются на заводах металлоконструкций или непосредственно на монтажной площадке. Методы расчета мокрых электро- фильтров аналогичны методам расчета сухих электрофильтров.
Глава 3. Оборудование для очистки газов методом абсорбиии ГЛАВА 3 ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОЧИСТКИ ГАЗОВ МЕТОДОМ АБСОРБЦИИ 3.1. Поверхностные абсорберы В группу поверхностных абсорберов входят аппараты с фиксированной поверхностью, т.е. такие, в которых поверхность контакта в известной степени определяется геометрической поверхностью элементов абсорбера.
Эти аппараты, в свою очередь, можно разделить на следующие основные типы: 1) поверхностные абсорбсры с горизонтальным зеркалом жидкости; 2) пленочные абсорберы; 3) насадочные абсорберы (с неподвижной насадкой); 4) механические пленочные абсорберы. В поверхностных абсорберах с горизонтальным зеркалом жидкости газ проходит над поверхностью неподвижной или медленно текущей жидкости, причем ее зеркало является поверхностью массообмена. Величина этой поверхности незначительна, вследствие чего поверхностные абсорберы применяют лишь при небольших масштабах производства.
Обычно устанавливают несколько последовательно соединенных абсорберов с противогочным движением газа и жидкости. Для осуществления самотека 662 жидкости абсорберы располагают ступенчато — каждый последующий по ходу жидкости аппарат несколько ниже предыдущего. Для более интенсивного отвода тепла в абсорберах устанавливают змеевики, охлаждаемые водой или другим хладагентом. Кроме того, применяют наружное водяное охлаждение, помещая абсорберы в ящики с проточной водой или орошая водой их наружные стенки. На рис.
3.1 приведен оросительный поверхностный абсорбер с горизонтальным зеркалом жидкости, а на рис. 3.2 представлен тот же абсорбер, но выполненный из неметаллического материала (графита), обеспечивающего высокую коррозионную стойкость для хлорсодержаших растворов, кислот и растворов солей. Вышеприведенные абсорберы применяются в ограниченных случаях, так как они весьма материалоемки, удельная поверхность фаз незначительна. Они используются в основном для абсорбции хорошо растворимых компонентов из небольших объемов газа при одновременном отводе тепла.
Эти абсорберы применяют, в частности, при поглощении компонентов из высоко- концентрированных газовых смесей. Часть 1П. Основное оборудование доя очистки газовых систем Охлаждающая Вода Гав Рис. 3.1. Оросительный поверхностный абсорбер с горизонтальным зеркалом жидкости Жидкость Газ1 ~Охлаждающая Вода Газ~ ~ Жидкость ~ Жидкость Охлаждающая 1' Вода Гоз В пленочных абсорберах газ и жидкость соприкасаются на поверхности текущей жидкой пленки. Течение пленки происходит по вертикальным поверхностям, представляющим собой трубы или пластины.
Известны три типа пленочных абсорберов: — трубчатые абсорберы, в которых пленка стекает по внутренней поверхности вертикальных труб," — абсорберы с листовой (плоскопараллельной) насадкой, в которых пленка стекает по обеим поверхностям вертикальных пластин; — абсорберы с восходящим (обращенныл~) движснисл~ пленки. Аппараты первых двух типов ра- Рис. 3.2. Поверхностный абсор- бер из граФита ботают при противотоке газа и жидкости (газ движется снизу вверх навстречу стекающей по поверхности пленке); они могут работать также при нисходящем прямотоке (газ и жидкость движутся сверху вниз).
Абсорберы третьего типа работают при восходящем прямотоке (газ и жидкость движутся снизу вверх). На рис 3.3 приведены аппараты, работающие в режиме нисходящей пленки жидкости. Трубчатые абсорберы, а также абсорберы с восходящим движением пленки могут применяться при одновременном отводе тепла в процессе абсорбции; по развиваемой в единице объема поверхности соприкосновения фаз и по интснсивнос- 663 Глава 3. Оборудование для очистки газов методом абсорбции ~ Гоз ~ Газ Жидкост Жидкость Охлаждаю щ агент Охлаждающи огентй Гоз Газ Жидкость Жидкость а б Рис. 3.3. Пленочные абсорберы с нисходящей пленкой: а — трубчатый; б — с листовой насадкой; I — трубы; 2 — трубныс решетки; 3 — пластины; 4— распределительное устройство бб4 ти массопередачи эти абсорберы значительно превосходят поверхностные.
Гидравлическое сопротивление трубчатых абсорберов и абсорберов с листовой насадкой даже при сравнительно больших скоростях газа (4 — 5 м/с) невелико. Абсорберы с восходящим движением пленки, работающие при высоких скоростях газа (свыше 15 — 20 м/с), — высокоинтенсивные аппараты, но и в то же время обладают значительным гидравлическим сопротивлением. В настоящее время пленочные абсорбсры применяются сравнительно редко; из них наиболее распространены трубчатые абсорбсры, используемые для поглощения хорошо растворимых газов (НС1, 1ЧН,) из концентрированных газовых смесей при одновременном отводе тепла.
Перспективными следует считать абсорберы с листовой насадкой, а также абсорберы с нисходящим и восходящим прямотоком, работающие при высоких скоростях газа. Принцип действия аппаратов с восходящей пленкой основан на том, что при достаточно высоких скоростях (более 10 м/с) движущийся снизу вверх газ увлекает жидкую пленку в направлении своего движения, осуществляя таким образом восходящий прямоток. Абсорбцию в этих аппаратах ведут при больших скоростях газа (до 40 м/с), чем достигаются высокие коэффициенты массопередачи. Схема абсорбера с восходящим движением пленки показана на рис. 3.4, а.
Лбсорбер состоит из пучка труб 1, закрепленных в трубных решетках 2. Газ подводится из камеры 3 через патрубки 4, расположенные соосно с трубами 1. Между верхними обрезами патрубков и нижними обрезами труб оставлены щели 5, через которые жидкость поступает в трубы 1. Увлекаемая движущимся Часть 111. Основное ооорудовоние для очистки газовых систем Газ Жидкость -ь- Охлаждающий агент Жидкость Жидкость Охлаждающий агент Жидкость Га Газ Рис. 3.4. Абсорбер с восходящим движением пленки: а — одпоетупепчатый; б — двухетупенчатыи; ! — трубы; 2 — трубные решетки; 3 — камера; 4— патрубки; 5 — шели б65 газом жидкость течет в виде пленки по внутренней поверхности этих труб снизу вверх.
По выходе из труб 1 жидкость сливается на верхнюю трубную решетку и выводится из аппарата. В случае необходимости отвода выделяющегося при абсорбции тепла по межтрубному пространству пропускают охлаждающую жидкость, как показано на рис, 3.4, а. В описанном абсорбере нельзя осуществить противоточный процесс. Однако в этом случае может быть применен абсорбер, включающий несколько соединенных противотоком ступеней, каждая из которых работает по принципу прямотока. Схема такого аппарата с двумя ступенями изображена на рис.
3.4, б. Насадочные абсорберы представляют собой колонны, загруженные насадкой из тел различной формы (кольца, кусковой материал, деревянные решетки и т.д.). Соприкосновение газа с жидкостью происходит в основном на смоченной поверхности насадки, по которой стекает орошающая жидкость. Поверхность насадки в единице объема аппарата может быть довольно большой и поэтому в сравнительно небольших объемах можно создать значительные поверхности массопередачи.
Течение жидкости по насадке носит в основном пленочный характер, вследствие чего насадочныс абсорберы можно рассматривать как разновидность пленочных. В то же время между насадочными и пленочными абсорберами, в том числе абсорберами с листовой насадкой, имеются различия. В пленочных абсорберах пленочное течение, жидкости происходит по всей высоте аппарата, тогда как в наса- дочных — лишь по высоте элемента насадки. При перстекании жидкости с одного элемента насадки на другой пленка жидкости разрушается и на нижележащем элемен- Глава 3. Оборудование длл очистки газов методом абсорбции ~ Гаэ з Жидкость Ж дкост .Ь Газ Гаэ Жидкость дкость а б Рис. 3.5.