Полые скрубберы (газопромыватели)

В полых газопромывателях запыленные газы пропускаются через завесу распыленной жидкости, при этом частицы пыли захватываются каплями

жидкости и осаждаются вместе с ними, а очищенные газы удаляются из аппарата.

Наиболее простым полым газопромывателем является орошаемый газоход, когда ряд форсунок встраиваются в газоход или дымовую трубу для создания водяных завес на пути запыленного газового потока. Во избежание значительного брызгоуноса скорость газов в орошаемом газоходе принимают не более 3 м/с. Расход воды принимают в пределах от 0,1 до 0,3 л/м. В большинстве случаев после орошаемых газоходов необходимо устанавливать каплеуловители и снабжать газопроводы дренажными устройствами для отвода оседающей жидкости.

Полые форсуночные скрубберы представляют собой колонну круглого или прямоугольного сечения, в которой осуществляется контакт между очищаемыми газами и каплями жидкости, распыляемой форсунками.

По направлению движения газов и жидкости полые скрубберы делятся на противоточные, прямоточные и с поперечным подводом жидкости. Обычно применяются аппараты с противонаправленным движением газов и жидкости и реже −с по перечным подводом жидкости, в которых она вводится под прямым углом к направлению газового по тока.

Форсуночный скруббер (рис.5.4) состоит из полого емкости 1, в которую встроены форсунки 2. Очищаемый газ поступает через патрубок 3 и направляется на поверхности воды, где осаждаются крупные частицы. Далее поток поднимается вверх на встречу потока капель жидкости, распыляемый через форсунок. Частицы адсорбируются на поверхности капель и падают вниз. Шлам выводится через нижнюю часть аппарата. Очищенный газ выводится через верхнюю часть аппарата. Количество форсунок может быть несколько. Удельный расход воды составляет q=3-6 л/м³, гидравлическое сопротивление − до Па, при скорости потока м/с. Сечение аппарата можно определит по формуле:

(5.3)

где − объемный расход очищаемого газа, м³ /с; − скорость пропускания потока, м/с.

В противоточном скруббере капля из форсунок падают навстречу запыленному потоку газов и должны быть достаточно крупными, что бы не быть унесенными газовым потоком, скорость которого обычно составляет от 0,6 до 1,2 м/с.

Рис. 5.2.1 Полые форсуночные скрубберы: 1−корпус; 2−форсунки; 3−входной патрубок

В последнее время применяются скоростные скрубберы с линейной скоростью газов 5-8 м/с. В этом случае необходима установка каплеуловителя после скруббера. Форсунки устанавливаются в аппарате в одном или нескольких сечениях −иногда ярусами (до 14-16 в сечении), иногда только в оси аппарата.

При расположении форсунок в несколько ярусов возможна комбинированная установка распылителей: часть факелов направлена по ходу газов, другая часть,−наоборот, для лучшего распределения газов по сечению аппарата в нижней части скруббера устанавливается газораспределительная решетка.

Рис. 5.3.1 Типы насадок: 1−кольца Рашига; 2−кольца с перегородкой; 3−кольца с крестообразной перегородкой; 4−кольца Палля; 5−седла Берля; 6−седла Инталокс

Максимальная эффективность при инерционном осаждении улавливаемых частиц на каплях, падающих под действием силы тяжести в неподвижном воздухе (в независимости от размера частиц), согласно расчетам достигается при 0,6-1,0 мм. В полых газопромывателях обычно устанавливают центробежные форсунки грубого распыления, работающие под давлением от 0,3 до 0,4 МПа и создающие капли требуемого размера. Применение таких форсунок позволяет работать на оборотной воде, содержащей взвеси. Форсунки просты в изготовлении и мало подвержены износу. Полые форсуночные скрубберы обеспечивают высокую степень очистки при улавливании частиц >10 мкм и малоэффективны при улавливании частиц < 5 мкм.