Мокра очищення газів
Мокру очищення застосовують у тих випадках, коли допустимі зволоження і охолодження газу, що очищається, а відокремлювані від газу тверді зважені частинки мають незначну цінність. Мокру очищення газу проводять шляхом промивання його водою або іншою рідиною.
Газ приводиться в тісний контакт з рідиною, яку розбризкують або розподіляють у вигляді тонкої плівки, що стікає. Апарати для мокрої очистки працюють також за принципом використання дії інерційних сил; при ударі газового потоку об стінки, змочені рідиною, остання поглинає зважені у ньому частки.
Під дією відцентрових та інерційних сил зважені частки досить повно вилучаються з газу, що охолоджується та насичується парами рідини. Охолодження газу нижче температури конденсації парів рідини, що знаходяться в ньому, сприяє і видаленню з газу дрібних твердих частинок, що грають в даному випадку роль центрів конденсації.
Конструкція апаратів для мокрого очищення газів. Конструкції апаратів для мокрого очищення газів, званих також гідравлічними пиловловлювачами, дуже різноманітні.
Розрізняють гідравлічні пиловловлювачі наступних типів: 1) статичні (головним чином, скрубери); 2) динамічно- ск і е (дезінтегратори); 3) апарати зі змоченими поверхнями та 4) пінні.
Найбільш поширені скрубери-апарати для промивання газів шляхом розбризкування рідини в газовому просторі. Їх конструкції не відрізняються від конструкцій скруберів, які застосовуються для поглинання газів (див. гл. XI).
Газ проходить через порожнистий скрубер знизу вгору і зрошується водою, що розбризкується через форсунки. Для кращого відмивання пилу застосовують насадочні скрубери, заповнені зазвичай хордовою насадкою і зрошувані за допомогою спеціальнихрозподільних пристроїв чи бризкав. У порожніх скруберах ступінь очищення газу досягає 60-75%,
Мал. 105. Механічний газопромивач:
I-сифонні труби; 2-лопаті для нагнітання газу; 3-лопаті для промивання; 4-кожух; 5-кільця; 6-вал; 7-розподільний конус; 8, 12-біла; 9-труба для видалення осаду; 10-канал для очищеного газу; 11-приймальні коробки; 13-диск; 14-слнвний канал.
А в насадкових 75—85%, причому запиленість промитого газу може бути меншою за 1 —2 г/нм3.
Для досконалішого газоочищення застосовують механічні газопромивачі або дезінтегратори (рис. 105).
У улитообразном кожусі 4 дезінтегратора обертається горизонтальний вал 6, на якому є розподільний конус 7 з отворами і литої сталевий диск 13. На диску ротора через певні проміжки закріплені по трьом-чотирьом концентричним колам горизонтальні круглі стрижні або била 2 смугової сталі. При обертанні ротора била 12 проходять в проміжки між білами статора 8, які укріплені нерухомо також по трьом-чотирьом концентричним колам між литими кільцями 5 в кожусі апарату.
По зовнішньому колу диска 13 розташовані також лопаті 3, за допомогою яких проводиться промивання та відділення газу від води, і лопаті 2, що створюють тиск газу (до 500 мм вод. ст.) для подальшого його транспортування.
Очищуваний газ надходить у центр апарату через приймальні коробки 11, а вода подається через сифонні труби / і викидається в отвори конуса 7. Суміш газу і води потрапляє між нерухомими і стрижнями, що обертаються,-білами і відкидається лопатями до стінок кожуха. При цьому вода розпорошується в найтонший туман і приходить у тісний контакт із газом, змочуючи майже всюпил, що міститься в ньому.
Осад, що утворюється, видаляється через зливний канал 14 і йде по трубах 9, а газ нагнітається лопатями 2 в газохід через канал 10.
Дезінтегратори мають високу продуктивність (50-60 • 103 нм3/год газу) при порівняно невеликі витрати енергії (5-6 кет на 1000 нм3 газу). Вони застосовуються головним чином металургії на очищенні доменного газу до залишкового вмісту у ньому пилу 0,05—0,02 гінм3. Вихідний газ повинен містити не більше 2 гінм3 пилу та мати температуру не вище 60°; тому газ попередньо охолоджують і очищають у скруберах.
Витрата води в дезінтеграторах становить 05-15 м3 на 1000 ім3 газу. Недоліком апаратів такого типу є складність їхньої конструкції.
Для мокрої очистки газу застосовують також апарати зі змоченими поверхнями.
У відцентровому скрубері конструкції Всесоюзного теплотехнічного інституту (рис. 106) запилений газ надходить у циліндричний корпус через 1 патрубок 2, приварений на деякій висоті від дна апарату тангенціально до нього. Стінки корпусу зрошуються через сопло водою, яка стікає тонкою плівкою по внутрішній поверхні стінок.
Потік газу піднімається, обертаючись, гвинтовою лінією знизу вгору; при цьому зважені в газі частинки рухаються під дією відцентрової сили в радіальному напрямку, досягають стінок скрубера, змочуються водяною плівкою і видаляються з водою через конічне днище. Очищений газ йде через верхню частину корпусу.
Питома витрата води та ступінь очищення газу залежать від діаметра відцентрового скрубера. При діаметрі 1 м питома витрата води становить 0,2 л/м3, а ступінь очищення 85-87% (залежно від дисперсного складу пилу). Однак із зменшенням діаметра апарату може бути досягнуто ступіньочищення, що дорівнює 98%.
Пінні апарати. У промисловості застосовується також новий метод мокрої очистки газів, названий пінним. У пінних апаратах рідина, що взаємодіє з газом, приводиться в стан рухомої піни, що забезпечує велику поверхню контакту між рідиною та газом та високий ступінь очищення газу від пилу, диму та туману. Апарат при уловлюванні пилу з частинками розміром понад 5 мікрон має к. п. д. до 99%.