Ударно-інерційні газопромивники

До апаратів ударно-інерційної дії відноситься велика група мокрих газопромивників, в яких контакт газу з рідиною здійснюється за рахунок удару газового потоку в поверхню рідини з наступним пропусканням газорідинної суспензії через отвори різної конфігурації. Внаслідок такої взаємодії утворюються краплини діаметром 300...400 мкм. Особливістю апаратів ударної дії є повна відсутність засобів перемішування рідини, і тому вся енергія, необхідна для утворення поверхні контакту, підводиться через газовий потік.

Серед мокрих газопромивників цього типу можна виділити два найбільш розповсюджених в промисловості апарати: статичний ротоклон і скрубер Дойля (рис. 5.6).

Важливе значення для нормальної роботи цих апаратів має підтримка постійного рівня рідини в них. Навіть незначна зміна рівня рідини може привести до різкого зниження ефективності або ж значного збільшення гідравлічного опору. Вода в кількості не більше 0,03 кг/м³ подається тільки для компенсації їх витрат за рахунок випаровування і виносу зі шламом.

В статичному ротоклоні типу N встановлені один або декілька зігнутих щілинних каналів, нижня частина яких затоплена рідиною. Газовий потік, ударяючись об поверхню рідини, захоплює частину рідини і примушує її рухатися вздовж нижньої напрямної каналу. Потім рідина відкидається до верхньої напрямної і при виході з щілини падає у вигляді суцільної водяної завіси. Для запобігання виносу краплин гази після каналу проходять через систему краплевідбивних пристроїв. Швидкість газів в каналі звичайно не перевищує 15 м/с.

Розроблено декілька конструкцій ротоклонів.

Продуктивність ротоклона конструкції Гіпротяжмаша 10...40 тис. м³/год. Температура газів, які поступають на очищення до 280°С. Максимальні втрати тиску в ротоклоні відповідні максимальній швидкості повітря 25 м/с, 1900 Па; витрати води до 0,5 м³/год; максимальний об’єм води, яка заливається в ротоклон, 6,5 м³. Злиплий на дні шлам видаляється скребковим транспортером в короб або безпосередньо в шламовідвідник.

а) б)

Рисунок 5.6 – Пиловловлювачі ударно-інерційної дії:

а) статичний ротоклон; б) скрубер Дойля; 1 – корпус;

2 – пристрій для підведення забрудненого газу; 3 – напрямні лопатки;

4 – краплевідбійник; 5 – перегородки; 6 – конус

Ротоклон „Урал” застосовується при очищенні газів, відсмоктувальних від млинів, дробарок, сушарок, сталеплавильних печей, вуглезбагачувальних машин, котлоагрегатів, травильних і цинкувальних ванн тощо. Витрати газу 10...15 тис. м³/год при втраті тиску 1600 Па, якщо частинки пилу мають розмір 5 мкм; 35 тис. м³/год – при втратах тиску 3000... 15000 Па, якщо проводиться тонке очищення дрібнодисперсного пилу. Витрати води змінюються в межах 0,001…30 л/м³. Ефективність очищення газу досягає 99%. Температура газів допускається 400°С.

У скрубері Дойля газовий потік надходить через труби, в нижній частині яких установлені конуси, які збільшують швидкість газів у вільному перерізі труби. Швидкість газів безпосередньо в щілині на виході з труби складає 35...55 м/с і газовий потік з достатньо великою швидкістю ударяється об поверхню рідини, утворюючи завісу з краплин. Рівень рідини в скрубері (у статичному стані) на 2...3 мм нижче кромки труби. Гідравлічний опір газопромивника залежно від швидкості витікання складає 400... 500 Па, питомі витрати рідин складають біля 0,13 л/м³.

Розроблена конструкція пиловловлювача ПВМ з простішим за конфігурацією каналом (рис. 5.7) для очищення газів від середньо- і дрібнодисперсного пилу складається з двосекційного корпусу, нижня частина якого заповнена водою. У середині корпусу розташовані нерухомі направні та рухомі контактні перегородки, які переміщуються відповідно до висоти підтримуваного рівня води. До нерухомих перегородок прикріплені краплевідбивники, а у верхній частині апарата розташований краплиновловлювач з пакета зігнутих пластинок.

Рисунок 5.7 – Схема пиловловлювача типу ПВМ:

1 – корпус; 2 – вхідний патрубок; 3 – вентилятор;

4 – краплеуловлювач; 5 – верхня перегородка; 6 – пристрій

для підтримування рівня води; 7 – нижня перегородка; 8 – нерухома перегородка; 9 – зливний патрубок; 10 – рухома перегородка

Забруднені гази надходять в апарат через вхідний патрубок у верхній секції корпусу. При вмиканні вентилятора змінюється рівень води за перегородками. В утворену між поверхнею води і нижньою кромкою нерухомої перегородки щілину з великою швидкістю спрямовується газовий потік частково захоплюючи з собою воду. Частинки пилу, сепаровані з газового потоку, осаджуються на поверхні перегородок, змочених водою.

Вода відводиться краплевідбивником і зливається у крайній відсік. Очищені від пилу гази проходять через краплеуловлювач і викидаються назовні вентилятором.

Вловлений пил осідає в бункер пиловловлювача і видаляється при зливі шламу, за способом виведення якого з апарата розрізняють три модифікації мокрих пиловловлювачів типу ПВМ:

- в пиловловлювачах ПВМСА шлам видаляється через затвор зливного штуцера, розташованого на дні бункера (витрати води біля 50 кг на 1 г вловленого пилу);

- в пиловловлювачах ПВМБК шлам видаляється з дна бункера скреб­ковим транспортером (витрати води біля 5 г на 1 м³ очищувального га­зу);

- в пиловловлювачах ПШБ плавальний пил (волокна) зливається че­рез кармани, з’єднані з внутрішньою порожниною апарата повздовжніми щілинами. Важкі частинки пилу осаджуються в бункері й періодично вивантажуються через запірний засув (витрати води від 10 до 40 г на 1 м³ очищувального газу).

Гідравлічний опір у пиловловлювачах типу ПВМ складає 800... 2000 Па, концентрація шкідливих компонентів на вході – не більше 10 г/м³.

Умовні позначення типорозміру пиловловлювачів: П – пиловловлю­вач; В – вентиляційний; М – мокрий; цифра – продуктивність для по­вітря (тис. м³/год); буква після цифри – спосіб виведення шламу з апарата; К – конвеєрний; С – зливний; останні букви А, Б – модифіка­ція.

Технічна характеристика типорозмірів пиловловлювачів ПВМ наведена в табл. 5.6

Таблиця 5.6 – Технічна характеристика пиловловлювачів типу ПВМ