6.1. Полые газопромыватели

Полые газопромыватели (рис. 6.1) реализуют наиболее простую схему мокрой очистки с организацией промывки запыленных потоков газа в газоходах (воздуховодах) или отдельных камерах (емкостях) различной формы. Орошающая жидкость в них подается встречно или поперек газового потока. Чтобы унос жидкости из зоны контакта был незначительным, размер капель должен быть не менее 500 мкм, а скорость газового потока не должна превосходить (0,8...1,2) м/с.

Рис. 6.1. Схема полого газопромывателя:

1 - входной патрубок; 2 - газораспределительная решетка; 3 - форсунки;

4 - каплеуловитель; 5 - выходной патрубок; 6 – бункер.

Для уменьшения габаритов установки скорость потока увеличивают (иногда до 5 м/с и более) и устанавливают на выходе аппарата каплеуловители. Орошающую жидкость разбрызгивают чаще всего с помощью центробежных форсунок, поддерживая ее давление в пределах (0,3...0,4) МПа. Такие форсунки позволяют работать на оборотной воде, из которой удалена грубая взвесь. Диаметр зоны орошения одной форсунки принимают в пределах 500 мм. Из этих условий определяют число форсунок, устанавливаемых в скруббере.

Эффективность очистки в скруббере зависит от дисперсности пыли, размера капель, скорости их падения, расхода жидкости, скорости пылегазового потока. В полом скруббере удельный расход жидкости находится в пределах 2…2,5 л/м³, гидравлическое сопротивление 220…250 Па.

Полые газопромыватели могут найти применение для осаждения частиц крупнее 10 мкм. Полые скрубберы используют для очистки газов в металлургическом, литейном производстве, например, для очистки газов из вагранок.

Расчеты параметров полых газопромывателей с определением степени очистки по вероятностному методу выполняют в следующем порядке.

1) Принимают скорость газов w в скруббере около 1 м/с, перепад давления порядка (200...250) Па и выбирают величину удельного орошения m в пределах (0,5...8) ^.10^-3 м³ на 1 м³ газа.

2) Определяют среднюю площадь скруббера в сечении, перпендикулярном направлению потока газов:

f = V/w , м² , ( 6.6)

где V - расход очищаемых газов, м³/с, подсчитанный по температуре и давлению на выходе из аппарата.

Температуру газов на выходе из скруббера, имевших начальную температуру (150...200)°С и выше, при отсутствии специальных требований можно принимать на 100° ниже начальной, а температуру не нагретых газов - равной начальной.

Находят диаметр аппарата с противоточным орошением или эквивалентный диаметр для аппарата с поперечным орошением. Высоту аппарата h с круглым поперечным сечением принимают порядка 2,5 диаметров, а с прямоугольным сечением - из конструктивных соображений.

3) Определяют расход жидкости на орошение:

L = m∙V, м³/с. (6.7)

4) Определяют инерционные параметры ψ_i для фракций частиц заданного состава:

_i = d_i² ∙ ρ_ч ∙ w ∙ C_i^’ / (18 ∙  ∙ l) , (6.8)

где: d_i - диаметр частиц i – той фракции, м; ρ_ч - истинная плотность частиц, кг/м³; C_i^’ - поправка Кенингема (таблица 6.1);  - динамическая вязкость газа, Па∙с (19,3 ∙ 10^-6 Па∙с); l - определяющий размер, м.

Таблица 6.3.