Фізичні основи мокрого пиловловлювання

Процес мокрого пиловловлювання заснований на контакті запиленого газового потоку з рідиною, осадженні частинок пилу на поверхню рідини (краплин або плівки) і винесенні їх з апарата у вигляді шламу. Осадження частинок пилу на рідину проходить під дією сил інерції та броунівського руху.

Сили інерції діють на частинки пилу і краплини рідини при їх зближенні. Ці сили залежать від маси краплин і частинок, а також від швидкості їх руху. Частинки пилу малого розміру (менше 1 мкм) не мають достатньої кінетичної енергії, тому при зближенні обминають краплини і не вловлюються рідиною. Броунівський рух характерний для частинок малого розміру. Для досягнення високої ефективності очищення газів від частинок домішок за рахунок броунівського руху необхідно зменшити швидкість руху газового потоку в апараті.

Крім цих основних сил на процес осадження впливають: турбулентна дифузія, взаємодія електрично заряджених частинок, процеси конденсації, випаровування тощо. У всіх випадках очищення газів у мокрих пиловловлювачах важливим фактором є змочуваність частинок рідиною (чим краща змочуваність, тим ефективніший процес очищення).

У вітчизняній техніці пилоочищення апарати мокрого пиловловлювання носять назву мокрих фільтрів, мокрих газопромивачів, мокрих пиловловлювачів, в зарубіжній техніці вони відомі під назвою мокрих скруберів.

Мокрі пиловловлювачі мають ряд переваг і недоліків порівняно з апаратами інших типів.

Основними перевагами мокрих пиловловлювачів є:

- невелика вартість і більш висока ефективність;

- можливість використання для очищення газів від частинок розмі-ром до 0,1 мкм;

- можливість очищення газів при висо­кій температурі та підвищеній вологості а також при небезпеці загорянь і вибухів очищених газів і вловлюваного пилу;

- можливість поруч з пилом одночасно вловлювати пароподібні та газоподібні компоненти.

До недоліків мокрих пиловловлювачів відносяться:

- виділення вловлюваного пилу у вигляді шлаку, що зв’язано з необхідністю оброблення стічних вод, тобто з подорожчанням процесу;

- можливість виносу краплин рідини і осадження їх з пилом в газоходах і димососах;

- в разі очищення агресивних газів необхідність захищати апаратуру і комунікації антикорозійними матеріалами.

В мокрих пиловловлювачах як зрошувальна рідина найчастіше використовується вода. Залежно від поверхні контакту чи способу дії згідно з [51] мокрі пиловловлювачі поділяють на 7 типів (табл. 5.1).

Основні технологічні параметри мокрих пиловловлювачів наведені в табл. 5.2.