Калыгин - Промышленная экология - 2000 (947505), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Поэтому дополнительно используют пылеулавливающие установки, включающие сухие инерционные пылеуловители (циклоны групповые и батарейные), пористые фильтры ~ленточные, рамные, рукавные со струйной импульсной и обратной продувкой, зернистые и др,). Конструкция зернистого Фильтра, представлена на р и с. 5.5. Фильтр имеет корпус 1, фильтрующие элементы 4, бункер 5, систему импульсной регенерации 3.
Фильтрующий элемент содержит четыре пары вертикально размещенных фильтрующих ячеек 2. Ячейка содержит наклонные непроницаемые перегородки, верхние и нижние сетки. Между сетками засыпаются частицы слоем 150 мм размером 3-5 мм дробленого материала из магнезита, доломита, гравия и т.д. Перегородки и сетки образуют каналы треугольного сечения, по которым очищенные газы через отверстия в боковине проходят в короб. В каналах для прохода очищенного газа устанавливают перфорированные трубки, служащие для циклической подачи сжатого воздуха из коллектора. Фильтрующие ячейки разделены перегородками на три равные части. При импульсной продувке нижние ячейки работают в режиме фильтрации, а верхние — в режиме регенерации. Р и с.
5.5. Зернистый фильтр Наряду с очисткой пылегазовых потоков важной задачей является также очистка и обезвреживание дымовых газов ат продуктов сгорания топлива и других газообразных альтерогенов. С этой целью часто применяют метод адсорбции.
В сухом способе очистки дымовых газов фильтрация очищаемых выбросов происходит через неподвижный (адсорберы периодического действия) или движущийся слой твердого поглотителя — адсорбента (адсорберы непрерывного действия). Наиболее распространены адсорберы периодического действия, в которых период контактирования очищаемого газа с адсорбентом чередуется с периодом его регенерации, Конструктивно адсорберы (рис.
5,6) выполняются в виде вертикальных, горизонтальных либо кольцевых емкостей, заполненных пористым адсорбентом. Выбор конструкции определяется скоростью газовой смеси, размером частиц адсорбента, требуемой степенью очистки и рядом других факторов. Вертикальные адсорберы применяют при небольших объемах очищаемого газа, а горизонтальные и з кольцевые при производительности до десятков и сотен м 1ч. Реюргз мФЮ Р и с.
$.6. Конструктивные схемы адсорберов: а — вертикальный; б — горизонтальный; в — кольцевой; 1 — адсорбер; 2- слой активированного угля; 3 — центральная труба для подачи паровоздушной смеси при адсорбции, 4 — барботер для подачи острого пара при десорбции; 5 — труба для выхода инертных по отношению к поглотителю газов при адсорбции, 6- труба для выхода пара при десорбции. При проектировании ипи выборе конструкции вдсорбере испопьзуот следующие исходные данные: объемный расход очищаемого газа (м 1с), концентрацию удаляемой примеси (мгlм ) и давление отходящих газов (Па). В результате расчета определяют необходимую массу адсорбента, конструктивные размеры, гидравлическое сопротивление аппарата и время защитного действия адсорбера ~81.
5.3. Электрофильтры Метод электроосаждения (улавливания пыли в электрическом поле) заключается в следующем, Частицы пыли (или капельки влаги) сначала получают заряд от ионов газа, которые образуются в электрическом поле высокого напряжения, а затем движутся к заземленному осадительному электрозаряду. Попав на заземленный уловитель, частицы прилипают и разряжаются. Когда осадительный электрод обрастает слоем частиц, они стряхиваются под воздействием вибрации и собираются в бункере. Схема электрического осаждения пыли представлена на р и с .
5.7. 121. Р и с. 5.7. Схеиа электрнческага осаждения пыли: т — источник электропитания; 2 — коронирующий электрод, 3 — осадительный электрод; 4— ион газа, 5 — частица пыли Злектрофильтры применяются там, где необходимо очищать очень большие объемы газа и отсутствует опасность взрыва. Зти установки (рис. 5.8) используются для улавливания летучей золы на современных электростанциях, для улавливания пыли в цементной промышленности, а также в металлургии в мощных системах улавливания дыма, для пыле- улавливания в системах кондиционирования воздуха и других смежных отраслях ~4, 9~.
Р и с . 5.8. Двухступенчатый электрофипьтр горизонгпального потока: 1 — комплект стряхивателей для высоковольтных и собирательных электродов, 2- отдельная сблокированная дверца смотрового люка; 3 — быстрооткрывающиеся панели для извлечения проволочных электродов без отключения установки; 4 — распорные стержни между осадительными электродами; 5 — дырчатый распределительный экран; 6 — станина, устанавливаемая непосредственно на опорных колоннах; 7 — сблокированное высоковольтное оборудование для каждой электрической секции; 8 — площадка для размещения изоляторов и газонепроницаемых уплотнителей, 9 — скатная крыша; 10 — кпиновидные опоры для проволочных электродов; 11 — упруго закрепленные собирательные электроды; 12- пластинчатые и щитковые электроды; 13 — упруго закрепленная высоковольтная рама; 14- люк смотрового прохода между ступенями.
5.4. Аппараты мокрого пылегазоулавдивания При очистке газов от частиц пыли и для переработки газообразных отходов с целью извлечения из них полезных компонентов или их обезвреживания успешно применяются методы и оборудование, основанные на принципах мокрого пылеулавливания. Целесообразно сочетание сухой и последующей мокрой очистки, которая в свою очередь может сочетаться с адсорбционной доочисткой. Развитая поверхность контакта фаз способствует увеличению эффективности пылеулавливания.
В промышленности используют мокрые пыле- уловители (промыватели) капельного, пленочного и барботажного типов. Конструктивно аппараты могут быть полыми, тарельчатыми, механического и ударно-инерционного действия (ротоклоны), а также скоростного типа (трубы Вентури и другие инжекторы). Необходимо стремиться к созданию мокрых промывателей с минимальным гидравлическим сопротивлением, работоспособных при низких расходах воды. Эффективность очистки пыли зависит от размеров улавливаемых частиц и от других свойств пыли.
Необходимость концентрирования системы жидкость — твердое тело с возвратом очищенной воды на пыле- улавливание, накопление в орошаемой жидкости растворимых компонентов пыли усложняет систему мокрого пылеулавливания. В общем виде процесс улавливания пыли мокрым методом представляется как перенос твердой фазы из газовой среды в жидкую и удаление последней из аппарата вместе с твердой фазой [2,3~. В зависимости от формы контактирования фаз способы мокрой пылеочистки можно разделить на: 1 — улавливание в объеме (слое) жидкости; 2 — улавливание пленками жидкости; 3 — улавливание распыленной жидкостью в объеме газа (р и с. 5.9).
Гав дам Р и с. 5.9. Схемы основных способов мокрого пылеулавливания: а — в объеме жидкости, б — пленками жидкости; в — распыленной жидкостью; 1 — пузырьки газа; 2- капли жидкости, 3 — твердые частицы. ?5 Скрубберы (аазопроиыватели,). При обьемно-жидкостном способе поток запыленного газа пропускают через определенный объем жидкости. Для этой цели используют пенные пылеуловители с провальными тарелками или тарельчатые скрубберы, эффективность которых может достигать 90 — 95%.
На р и с. 5.10 представлен тарельчатый скруббер. Улавливание пыли пленками жидкости характеризуется тем, что контакт газа и жидкости происходит на границе двух сред без перемешивания. Захват (собственно улавливание) твердых частиц тонкими пленками жидкости происходит на поверхностях конструктивных элементов. К этой группе устройств относятся скрубберы с насадкой, мокрые циклоны, ротоклоны и т.п. На р и с.
5.11 показана схема пылеуловителя вентиляционного мокрого (ПВМ). Вывод гээа Ввод ХИДВООЮИ Ввод гЭ98 Шлах Р и с. ЗЛА. Пылеуловитель ПВМ: 1 — корпус; 2, 4 — перегородки, 3- водоотбойник; 5 — каплеуловитель „б — вентиляцио нный агрегат; 7 — устройство для регулирования уровня воды Р и с. 6ЛО. Тарельчатый скруббер: 1 — каплеуловитель, 2 — тарелка. Улавливание пыли распыленной жидкостью заключается в том, что орошающая жидкость вводится в запыленный объем (поток) газа в распыленном или дисперсном виде, Распыление орошающей жидкости производится с помощью форсунок под давлением или за счет энергии самого потока газа.