 |
Очистка газов фильтрованием.
|
|
|
|
Рукавный фильтр (рис. 26).Это наиболее широко применяемый из фильтров с гибкими пористыми перегородками.
Запыленный газ нагнетается вентилятором 1 через входной газоход 2 в камеру 3, затем проходит через рукава 4, нижние концы которых закреплены хомутами на патрубках распределительной решетки 5. Пыль осаждается в порах ткани, а очищенный газ проходит через дроссельный клапан 6 и выхлопную трубу 7 и удаляется из аппарата.
При помощи распределительного механизма, установленного на крышке камеры, отдельные секции фильтра через определенные промежутки времени отключаются для очистки ткани от накопившейся пыли. На рисунке справа показан момент, когда работают три секции фильтра (І, ІІІ и ІV), а секция ІІ очищается от пыли.
При переключении секции на очистку закрывают клапан 6 и открывают клапан 8, через который вентилятором 9 по коллектору нагнетается воздух или очищенный газ для продувки рукавов. Этот воздух (или газ) движется в направлении, обратном движению запыленного газа, и уходит в газоход 2, поэтому вентилятор 9 должен создавать больший напор, чем вентилятор 1. Одновременно с продувкой производят механическое встряхивание рукавов, для чего специальным механизмом 10 приподнимают и опускают раму 11, к которой подвешены верхние концы рукавов. Пыль падает в камеру 3 и выгружается шнеком 12 через шлюзовый затвор 13.
После окончания очистки секция переключается в рабочее положение, а следующая секция – на очистку. В современных конструкциях рукавных фильтров последовательность и продолжительность отдельных операций работы фильтра регулируются с помощью автоматических устройств.
В рукавных фильтрах достигается высокая степень очистки газа от тонкодисперсной пыли (при правильной эксплуатации – до 98–99%). Недостатками этих фильтров являются сравнительно быстрый износ ткани и закупорка пор в ней.
|
|
|
Рис. 26. Рукавный фильтр с механическим встряхиванием и обратной продувкой ткани.
I – IV – секции фильтра; 1, 9 – вентиляторы; 2 – входной газоход; 3 – камера; 4 – рукава; 5 – распределительная решетка; 6, 8 - дроссельные клапаны; 7 - выхлопная труба; 10 – встряхивающий механизм; 11 – рама; 12 – шнек; 13 – шлюзовый затвор.
Мокрая очистка газов.
Центробежные скрубберы (рис. 27).Процесс мокрой очистки газа может быть интенсифицирован при проведении его в поле центробежных сил. Такую очистку проводят в циклонах, стенки которых смачиваются непрерывно стекающей пленкой жидкости, или в центробежных скрубберах.
В центробежном скруббере конструкции Всесоюзного теплотехнического института (ВТИ) им. Ф.Э. Дзержинского запыленный газ поступает в цилиндрический корпус 1 через входной патрубок 2, расположенный тангенциально, и приобретает вращательное движение. Стенки корпуса орошаются через сопло 3 водой, которая тонкой пленкой стекает по его внутренней поверхности. Взвешенные в поднимающемся по винтовой линии потоке газа частицы пыли под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам скруббера, смачиваются водяной пленкой и уносятся с водой через коническое днище 4. Очищенный и одновременно охлажденный газ удаляется через выходной патрубок 5.
В центробежных скрубберах достигается высокая степень очистки - она превышает 95% для частиц пыли размером 5-30 мкм и составляет 85–90% для частиц размером 2–5 мкм. Эти пылеуловители отличаются простотой устройства и низким гидравлическим сопротивлением.
Рис. 27. Центробежный скруббер конструкции ВТИ.
1 – корпус; 2 – входной патрубок; 3 – сопло; 4 – коническое днище; 5 – выходной патрубок.
Скрубберы Вентури (рис. 28).Для тонкой очистки газов от высокодисперсной пыли применяют струйные турбулентные газопромыватели – скрубберы Вентури. Запыленный газ через конфузор 1 трубы Вентури попадает в горловину 2, где его скорость достигает 60–150 м/сек. Через отверстия 3 под избыточным давлением 30–100 кн/м2 (0,3–1 ат) в горловину вводится жидкость, которая, сталкиваясь с газовым потоком, распыляется на мелкие капли (диаметром ~10 мкм). При соударениях с частицами пыли капли, поглощая их, укрупняются. Эти капли вместе с газом проходят через диффузор 4, где скорость потока снижается до 20–25 м/сек, и попадают в циклонный сепаратор 5. В циклоне скорость газо-жидкостной смеси уменьшается до 4–5 м/сек, капли под действием центробежной силы отделяются от газа и вместе со шламом удаляются в отстойник 6. В последнем вода отделяется от шлама и вновь подается насосом 7 в скруббер.
|
|
|
В скруббере Вентури эффективно улавливаются весьма тонкие частицы, например, продукты возгонки (средний диаметр частиц 1–2 мкм) или туман, образующийся в производстве серной кислоты (размер частиц 0,2–1,1 мкм). При этом возможно удалить из газа до 99% загрязнений. Скруббер Вентури прост по устройству (не имеет движущихся частей), но его гидравлическое сопротивление относительно велико – 1500–7500 н/м2 (150–750 мм вод.ст.) и более.
Рис. 28. Скрубберы Вентури.
1 – конфузор; 2 – горловина; 3 – отверстия для ввода жидкости; 4 – диффузор; 5 – циклонный сепаратор; 6 – отстойник; 7 – насос.
Барботажные (пенные) пылеуловители (рис. 29).Для очистки сильно запыленных газов, например технологических, выхлопных и дымовых, вентиляционного воздуха содового производства и др., используют барботажные пылеуловители. В этих аппаратах жидкость, взаимодействующая с газом, приводится в состояние подвижной пены, что обеспечивает большую поверхность контакта между жидкостью и газом и соответственно высокую степень очистки газа от пыли.
Барботажный пылеуловитель представляет собой камеру 1 круглого или прямоугольного сечения, внутри которой находится перфорированная тарелка 2. Вода или другая промывная жидкость через штуцер 3 поступает на тарелку, а загрязненный газ подается в аппарат через патрубок 4. Проходя через отверстия тарелки 2, газ барботирует сквозь жидкость и превращает всю ее в слой подвижной пены. В слое пены пыль поглощается жидкостью, основная часть которой (~80%) удаляется вместе с пеной через регулируемый порог 5. Оставшаяся часть жидкости (~20%) сливается через отверстия в тарелке и улавливает в подтарелочном пространстве более крупные частицы. Образующаяся при этом суспензия удаляется через сливной штуцер 6.
|
|
|
В таких аппаратах применяют также несколько перфорированных тарелок, причем число их зависит от требуемой степени очистки газа.
Степень улавливания пыли в барботажных аппаратах часто превышает 95–99% при относительно низких капитальных затратах и эксплуатационных расходах.
Рис. 29. Барботажные (пенные) пылеуловители.
1 – камера; 2 – тарелка; 3 – штуцер для подачи воды; 4 - патрубок для ввода запыленного газа; 5 – порог; 6 – сливной штуцер.
|
|
|
