- •И. П. Аистов
- •Защита атмосферы
- •От промышленных выбросов
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Глава 1. Классификация промышленных выбросов
- •1.1. Классификация выбросов по составу
- •1.2. Летучие промышленные выбросы
- •Глава 2. Характеристики и свойства аэрозолей
- •2.1. Морфология частиц (коэффициент формы)
- •Ориентировочные значения коэффициента формы частицы
- •2.2. Дисперсность аэрозолей
- •Пример фракционного состава пыли
- •2.3. Плотность частиц
- •2.4. Удельная поверхность частиц
- •2.5. Коагуляция аэрозолей
- •2.6. Адгезия и аутогезия
- •2.7. Электризация аэрозолей
- •2.8. Смачиваемость твердых частиц аэрозолей
- •2.9. Пожаро- и взрывоопасность аэрозолей
- •2.10. Вредное действие пыли на человека
- •2.11. Вредное действие пыли на оборудование
- •Глава 3. Параметры процесса очистки газа в газоочистительных аппаратах
- •3.1. Степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.2. Фракционная степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.3. Гидравлическое сопротивление пылеуловителей
- •Глава 4. Физические основы очистки газов
- •4.3. Достоинства и недостатки «мокрых» методов очистки газов
- •4.4. Основные механизмы осаждения частиц
- •4.5. Закон Стокса
- •4.6. Гравитационное осаждение частиц. Скорость витания частиц
- •4.7. Центробежное осаждение частиц
- •4.8. Инерционное осаждение частиц
- •А) сферическое или цилиндрическое препятствие б) плоское препятствие
- •4.9. Осаждение частиц при зацеплении
- •4.10. Поправка Кенингема-Милликена. Броуновское движение частиц
- •4.11. Осаждение частиц под действием электрического поля
- •4.12. Осаждение пылевых частиц на поверхности жидкости
- •4.13. Улавливание частиц при барботаже
- •4.14. Захват частиц каплями
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители
- •5.1. Пылеосадительная камера
- •5.2. Инерционные пылеуловители
- •5.3. Жалюзийные пылеуловители
- •5.4. Циклоны
- •5.4.1. Основные виды и конструкции циклонов
- •Циклоны типа цн
- •Групповой циклон из 6-ти элементов: 1 – коллектор грязного газа; 2 – камера чистого газа; 3 – бункер; 4 – люк; 5 – циклон левый; 6 – циклон правый Групповые циклоны
- •Батарейные циклоны
- •5.4.2. Принцип действия и устройство циклонов
- •5.4.3. Теоретические основы расчета циклонов
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители
- •6.1. Абсорбция
- •6.2. Полые газопромыватели
- •6.3. Центробежный скруббер типа цвп
- •6.4. Форсуночный скруббер
- •6.5. Барботажно-пенные пылеуловители
- •6.6. Струйный пылеуловитель типа пвмс
- •6.7. Скруббер Вентури
- •6.8. Противопоточные насадочные башни
- •6.9. Определение эффективности очистки газов в мокрых пылеуловителях
- •6.9.1. Фракционный метод
- •6.9.2. Энергетический метод расчета эффективности улавливания пыли мокрыми пылеуловителями
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки газовых выбросов от химических соединений и примесей
- •7.1. Адсорбция
- •7.2. Термическая нейтрализация
- •7.3. Биохимические методы
- •Библиографический список
- •Параметры β и χ для некоторых аэрозолей
- •Содержание
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители 50
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители 63
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки
- •7.1. Адсорбция 76
6.6. Струйный пылеуловитель типа пвмс
Метод абсорбции очистки газа реализуется также при помощи механизма инерционного осаждения пылевых частиц в струйных аппаратах. На рисунке 6.6 показан «Пылеуловитель вентиляционный мокрый сливного типа» (ПВМС). Он состоит: из корпуса 1, нижняя часть которого заполняется водой; укрепленных в нем двух перегородок 2 и 3; водоотбойника 4 и каплеуловителя 5; вентиляторного агрегата 6 и устройства 7 для регулирования уровня воды. В нижней части бункера (в корпусе 1) имеется устройство для удаления шлама.
Очистка воздуха происходит следующим образом. Запыленный газ (воздух) поступает во внутреннюю часть корпуса аппарата через отверстие 8 на его боковой стенке. При включении вентилятора 6 уровень воды в среднем отсеке аппарата между двумя симметричными перегородками 2 устанавливается ниже, чем за перегородками 3. В результате между перегородками 2 и поверхностью жидкости (воды) образуется щель, через которую газ устремляется с большой скоростью (до 30 м/с) в виде плоской струи, увлекая за собой часть воды. Встречая на своем пути перегородку 3, струя резко отклоняется вверх, обильно смачивая эту перегородку. Большая скорость и резкое изменение направления струи газа способствует осаждению пылевых частиц на смоченные поверхности перегородок 2 и 3. Увлеченная потоком газа вода поднимается по перегородке 3, отклоняется отбойником 4 и сливается в крайний отсек аппарата, в котором происходит осаждение уловленных частиц пыли. Очищенный газ проходит через каплеуловитель 5 и выбрасывается наружу вентилятором 6.
Заполнение водой и поддержание ее постоянного уровня осуществляется в пенных аппаратах автоматически при помощи устройства 7, так как колебания уровня жидкости влекут за собой существенное изменение эффективности производительности аппарата.
Для предупреждения закупорки сливного отверстия шламом в нижней части бункера (корпуса) предусмотрены сопла, через которые подается водопроводная или осветленная вода.
Большая скорость и резкое изменение направления струи создают условия для отделения самых мелких частиц. Эффективность пенного аппарата (пылеуловителя) определяется условиями течения воды и газа в промежутке между перегородками 2 и 3 и характеризуется величиной этого промежутка, т.е. величиной превышения верхнего уровня воды в крайнем отсеке аппарата над нижней кромкой перегородки 2.
Увеличение воздушной нагрузки вызывает утоньшение водяной пленки, что может привести к снижению эффективности аппарата.
6.7. Скруббер Вентури
Скрубберы Вентури (рис. 6.7) – наиболее эффективные из аппаратов мокрой очистки газов, в которых осуществляется капельная абсорбция. Осаждению частиц на каплях орошающей жидкости способствуют высокие относительные скорости между ним в трубах-распылителях.
Рис. 6.7. Скруббер Вентури: 1 – конфузор; 2 – форсунка; 3 – диффузор;
4 – циклон-каплеуловитель
Скруббер Вентури (рис. 6.7) состоит из так называемого «сопла Вентури» 1 – конфузор, 2 – диффузор) и каплеуловителя 4. В конфузорную часть сопла 1 подводится запыленный поток газа, а через форсунки 2 под давлением впрыскивается жидкость для орошения этого потока. В конфузоре происходит разгон газа от начальной скорости газа (vг = 15...20 м/с) до скорости vг = 30...200 м/св узкой части сопла. Процесс осаждения частиц пыли на капли жидкости обусловлен большой разностью между массами (плотностью) жидкости и газа, развитой поверхностью капель и высокой разностью (до 100 м/с) скоростей частиц пыли и жидкости в конфузоре. Необходимо заметить, что эффективность очистки зависит в значительной степени от равномерности распределения жидкости по сечению конфузора. В диффузорной части сопла 3 резко падает давление с конденсацией пара. Поток с конденсированными парами постепенно тормозится до скоростиvг= 15...20 м/с и попадает в каплеуловитель 4, который обычно выполняется в виде прямоточного циклона.
Скрубберы Вентури обеспечивают высокую эффективность очистки аэрозолей (до = 0,99) со средним диаметром размеров частицdч=1...10 мкм и более при начальной концентрации примесей до 100 г/м3.
Удельный расход воды на орошение при этом составляет 0,1...6 л/м3. Пропускная способность аппаратов по газу составляет (10...150)103м3/час.