Аппараты для полутонкой и тонкой очистки газа

Полутонкая очистка газа осуществляется в аппаратах, называемых скрубберами. Скруббер—аппарат мокрой очистки. Принцип действия аппаратов мокрой очистки основан на взаимодействии улавливаемых частиц пыли с каплями или пленкой орошающей жидкости (воды).

Скруббер (рис. 208) представляет собой вертикальный цилиндр диаметром 6—8 м,высотой 20—30 м,футерованный внутри во избежа­ние коррозии керамической плиткой. Для орошения газа вода по­дается форсунками 1, которые расположены несколькими ярусами.

Рис. 208. Скруббер.

Грязный газ от пылеуловителя по направленному вниз газопрово­ду 2, несколько смещенному от вертикальной оси, подается в нижнюю часть скруббера. Такое расположение входного газопровода способ­ствует более равномерному распределению газа по сечению скруббера.

В скруббере в результате увеличения объема скорость газа резко снижается и он смачивается водой. Крупные частицы пыли оседают в воде, а газ с мелкими частицами пыли поднимается вверх. Вода, тонко распыленная форсунками, при соприкосновении с горячим газом испаряется и насыщает газ парами.Газ, насыщаясь парами воды, охлаждается; пыль смачивается водой и осаждается в виде шлама в нижней части скруббера.

Охлажденный и очищенный газ выходит из скруббера через отво­дящий газопровод 7 и направляется к агрегатам тонкой очистки.

Шлам из скрубберов при очистке газа высокого давления выпуска­ется через водяной затвор, препятствующий выходу газа из скруббера через водослив 3.Высота водяного затвора регулируется дроссельными клапанами 6.Открытие дроссельного клапана регулируется поплавком 4,находящимся в поплавковой камере 5, поднимающимся или опускающимся в зависимости от уровня воды в скруб­бере. Во избежание переполнения скруббера водой устанавливаются два отвода — рабочий и резервный. Рабо­чий отвод имеет дроссельный клапан с поплавком на рабочем уровне воды, а резервный — на предельно высо­ком.

Тонкая очистка газа может про­водиться в агрегатах, использующих: механическую энергию для переме­шивания газа и воды в дезинтеграто­рах (мокрая очистка); фильтрацию газа при прохождении его через тка­невые или керамические фильтроваль­ные камеры (сухая очистка); электри­ческую энергию для ионизации газа (электрическая очистка); расширение газа в агрегатах — трубах-распыли­телях и дроссельных устройствах.

При работе доменной печи на по­вышенном давлении достаточная степень очистки газа достигается в трубах-распылителях и дроссель­ных устройствах. Однако зачастую печи оборудуются также электро­фильтрами.

В последние годы для очистки газа применяют трубы-распыли­тели (трубы Вентури).

Очищаемый газ поступает в конфузор 1 трубы-распылителя (рис. 209), где проходит через завесу (факел) орошающей воды, которая подается форсунками 2в пережим трубы (горловину) 3перпенди­кулярно направлению движения газа. Благодаря высокой скорости газа (увеличивается из-за уменьшения сечения трубы в пережиме) во­да дробится на мельчайшие капли, а давление в горловине снижается. Все это способствует лучшему смачиванию частиц пыли и обеспечива­ет улавливание частиц пыли размером в десятые доли микрометра. В диффузоре 4скорость газа уменьшается и происходит укрупнение (коагуляция) капель воды, несущих частицы пыли, что облегчает их отделение из газа.

Рис. 209. Труба- распылитель.

Электрическая очистка имеет ряд преимуществ перед другими способами тонкой очистки.

Электрофильтр состоит из вертикального цилинд­рического кожуха, ограниченного в торцах коничес­кими днищами. Получистый газ подводится в нижнюю часть фильтра, а очищенный газ выдается сверху. В верх­ней части фильтра расположены электроды. Аноды представляют собой ряд стальных труб, внутри которых подвешены на изоляторах стальные проволоки с грузами, выполняю­щие функции катодов. Благодаря высокому напряжению газ иони­зируется, образуя электростатическое поле. Частицы пыли под действием полученного заряда направ­ляются к аноду, отдают свой заряд и осаждаются на нем. Осажденная на электродах пыль смывается водой.

При работе доменной печи на повышенном давлении газа тонкая очистка газа происходит в дрос­сельных клапанах, служащих для повышения давления. Из-за силь­ного абразивного воздействия за­пыленного газа дроссельное устрой­ство устанавливается на газопро­воде, отводящем газ от труб-рас­пылителей.

Дроссельное устройство (рис. 210) состоит из трех параллельно расположенных патрубков диамет­ром 750 мм,одного — диаметром 450 мми одного диаметром 200—300 мм.Патрубки диаметром 750 и 450 ммоборудованы дроссельными клапанами 1,3.Первые три клапана постоянно закрыты, при этом уве­личивается сопротивление в газо­проводе и соответственно возрастает давление газа; открывают их лишь при переводе доменной печи на нор­мальное давление.

Рис. 210. Дроссельное устройство:

1-клапаны диаметром 750 мм; 2- форсунки;3- клапан диаметром 450 мм; 4- перепускной патрубок диаметром 200-300 мм.

Газ проходит через открытый клапан 3, степень открытия которого автоматически изменяется в зависимости от давления газа в печи, поддерживая давление в верхней части печи на уровне 0,2—0,3 МПа(2,0—3,0 aт). Перед клапанами газ обильно смачивается водой, подавае­мой в газопровод через форсунки 2.Патрубок диаметром 200—300 ммслужит для выпуска шлама. Очистка газа при прохождении через дроссельные клапаны происходит в результате высокой скорости газа и его расширения. Вследствие понижения температуры газа происходит конденсация паров, коагуляция пылинок и их осаж­дение.