Пенные аппараты
Принцип действия пенного аппарата основан на взаимодействии запыленного газового потока и орошающей жидкости с образованием высокоразвитой поверхности контакта между жидкостью и газом - пенного слоя. При различных нагрузках пенного аппарата по газу и жидкости на его решетках могут возникать различные гидродинамические режимы: барботажный, пенный и волновой. Пенный режим отличается от барботажного тем, что при пенном режиме линейная скорость газов выше и составляет 1,5-2,5 м/сек в расчете на полное сечение аппарата.
Пенные аппараты наиболее эффективно работают при очистке промышленных газов с температурой до 400° С.
Аппараты с распыленной поверхностью осаждения
В аппаратах этого типа (полых скрубберах, турбулентных аппаратах Вентури и струйных газопромывателях) пылевые частицы осаждаются в основном под действием инерционных сил на каплях орошающей жидкости, распыленной в объеме аппарата.
Полый скруббер обычно применяется для охлаждения газов, но он также может быть использован для улавливания пылевых частиц.
Для Полый скруббер представляет вертикальный цилиндр с конусным днищем и конфузорным выходом газов в верхней части аппарата. Жидкость в объем скруббера подается через форсунки и дробится на капли. Газы в полый скруббер можно подавать в нижнюю верхнюю часть корпуса. Для орошения полого скруббера применяются форсунки различных конструкций, в большинстве случаев — цельнофакельные, позволяющие создать заполненный каплями факел жидкости, равномерно распределенный по сечению. Угол раскрытия факела небольшой и регулируется так, что направление движения капель не намного отклоняется от направления движения газов.
Эффективность очистки газовых выбросов от пылевых частиц в полых скрубберах невысока и составляет примерно 70% для частиц размером приблизительно 5 мкм.
Турбулентный аппарат Вентури (tab).
Труба Вентури имеет три составляющие конфузор 1 или сужающуюся часть, горловину 2 и диффузор 3, или расширяющуюся часть. Орошающая жидкость подается в трубу Вентури через устройства 4. Для отделения капель жидкости от потока газов после трубы Вентури устанавливается циклон- каплеуловитель .
Принцип действия аппаратов с трубой Вентури можно представить следующим образом. Струи орошающей жидкости, впрыскиваемой в объем конфузора, испытывают воздействие газового потока, который имеет высокую скорость на входе в горловину вследствие изменения сечения в конфузоре. Ввиду значительной разности между скоростями движения потока газов и струй жидкости в направлении движения газа струи жидкости дробятся на капли.
Струйный газопромыватель (эжекторный скруббер) по конструкции и принципу осаждения пылевых частиц на каплях орошающей жидкости относится к высокоскоростным турбулентным аппаратам. Этот аппарат состоит из трубы-смесителя и каплеуловителя. Орошающая жидкость под высоким давлением поступает через распылитель, с помощью которого она дробится на капли, в объем трубы-смесителя и смешивается с газами. В каплеуловителе происходит разделение жидкости и газов.
Высокоскоростная струя орошающей жидкости движется вдоль оси трубы-смесителя (при установке нескольких распылителей струи движутся параллельно оси трубы-смесителя). Направление движения этой струи и газов совпадают, а скорость движения капель жидкости выше скорости движения газов. Поэтому в трубе-смесителе под действием потока капель жидкости газы перемещаются по тракту — возникает процесс эжекции. Интенсивность процесса эжекции характеризуется массовым коэффициентом эжекции и относительным напором.