- колектор для подачі води до сопел, 5 - зливний отвір
У нашій країні мокрі циклони вперше були запропоновані і досліджені в Ліоте. Такий циклон складається з металевого циліндричного корпусу з конічною нижньою частиною. Вода подається на стінку циклону через спеціальні сопла, з'єднані між собою загальною колекторної трубою. Запилені гази входять в нижню частину циклону через вхідний патрубок прямокутного перерізу, розташований тангенціально до поверхні корпусу циклону. У циклоні гази здійснюють обертально-поступальний рух, спрямований вгору, назустріч руху плівки води, що стікає по стінці. Частинки пилу, що містяться в газах, відкидаються відцентровою силою на стінку циклону і захоплюються плівкою. Сопла для подачі води встановлюють так, що випливають з них струмені води спрямовані по дотичній до внутрішньої поверхні циклону і в бік обертання газів в циклоні.
У нашій країні поширені мокрі циклони в модифікації, розробленої Всесоюзним теплотехнічним інститутом ім. Ф. Е. Дзержинського (ОТІ), відцентрові скрубери ЦС-ВТІ. В основному вони застосовуються для очищення димових газів від частинок золи і тому внутрішня частина корпусу щоб уникнути ерозії футерована.
Скрубери ЦС-ВТІ бувають діаметром від 500 до 1700 мм, з лівим і правим обертанням. Вода подається до сопел під тиском 1000-1500 кгс/мІ. Сопла встановлюються на відстані 500 мм один від одного. Ефективність пиловловлювання в скрубері ЦС-ВТІ частинок розміром більше 15-20 мкм - 95%; а розміром 2-5 мкм - приблизно 90%.
Мокропрутковий скрубер МП-ВТІ представляє вдосконалену модифікацію відцентрового скрубера ЦС-ВТІ. Для збільшення ефективності пиловловлювання у вхідному патрубку скрубера МП-ВТІ встановлена ??решітка з чотирьох або більше рядів прутків. Решітка безперервно зрошується водою і тому прутки постійно покриті плівкою рідини.
Процес пиловловлення в скрубері МП-ВТІ умовно можна розділити на чотири зони, які схематично показані на рис. 8. У 1-й зоні частинки пилу уловлюються краплями розпорошеної води внаслідок інерційного механізму осадження, у 2-й - частинки осідають на зрошуваних прутках решітки. У 3-й зоні частинки пилу уловлюються краплями води; в 4-й - на внутрішній поверхні циліндричної частини скрубера. У цій зоні ефективність уловлювання відповідає ефективності роботи скрубера ЦС-ВТІ.
Рис. 8. Зона уловлювання частинок в скрубері МП-ВТІ
Сумарна ефективність пиловловлення в скрубері МП-ВТІ може досягати 92-95% при уловлюванні частинок, що мають середні розміри 3-5 мкм.
До недоліків скруберів МП-ВТІ слід віднести швидке корродірованіе металевих прутків решітки, недостатню міцність решітки, виготовленої із суміші піску і бакеліту, погану стійкість до зношування порцелянових прутків. Крім того, в процесі експлуатації зола відкладається у вхідному патрубку на кордоні сухій і мокрій зон, патрубок заростає і, як наслідок, зростає гідравлічний опір скрубера.
4.2 Пінні апарати
Пінні апарати були запропоновані і детально досліджені в ЛТИ ім. Ленсовета.
Принцип дії пінного апарату заснований на взаємодії запиленого газового потоку і зрошувальної рідини з утворенням високорозвиненою поверхні контакту між рідиною і газом - пінного шару. Це дозволяє ефективно здійснювати як пиловловлювання, так і хімічне очищення газів.
При різних навантаженнях пінного апарату по газу і рідини на його решітках можуть виникати різні гідродинамічні режими: барботажний, пінний і хвильової. Пінний режим відрізняється від барботажного тим, що при пінному режимі лінійна швидкість газів вище й становить 1,5-2,5 м/сек в розрахунку на повний переріз апарату. Рух газів з такими швидкостями дозволяє створювати на поверхні щілинних або дірчастих решіток постійно оновлюється шар рухомий високотурбулізірованной газорідинної піни.
При великих лінійних швидкостях в пінному апараті виникає хвильової режим. Робота пінного апарату в цьому режимі недоцільна з огляду на різке збільшення каплеуноса. Крім того, виникають при цьому коливання шару рідини на решітці можуть привести до того, що частина отворів у ґрати не буде покрита рідиною. У цьому випадку частина запиленого газу пройде через апарат без контакту з орошающей рідиною. Пінні апарати найбільш ефективно працюють при очищенні промислових газів з температурою до 400 ° С.
Пінні апарати залежно від призначення можуть бути з переливними пристроями і частковим протіканням рідини через отвори решітки (ПГС) (рис. 9, а) або з повним провалом рідини через грати (ПГП) (рис. 9 , б).
Рис. 9. Пінні апарати: 1 - з переливним пристроєм, 2 - з провалом води через отвори решітки
<...