Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс
ственно улавливание) твердых частиц тонкими пленками жидкости
происходит на поверхностях конструктивных элементов. К этой группе
устройств относятся скрубберы с насадкой, мокрые циклоны, ротоклоны и т.п.
На рисунке 6.10 показана схема пылеуловителя вентиляционного мокрого (ПВМ).
Улавливание пыли распыленной жидкостью заключается в том, что
орошающая жидкость вводится в запыленный объем (поток) газа в распыленном
или дисперсном виде.
Распыление орошающей жидкости производится с помощью форсунок под
давлением или за счет энергии самого потока газа. Первый способ распыления
используется в полых скрубберах (рисунок 6.11), второй - в турбулентных
промывателях и скрубберах Вентури (рисунок 6.12).
[pic] [pic]
|1 - каплеуловитель; 2 - | 1 - корпус; 2,4- перегородки; |
|тарелка. | |
|Рисунок 6.9 - Тарельчатый |3 - водоотбойник; 5 - каплеуловитель; |
|скруббер | |
| |б - вентиляционный агрегат; |
| |7 - устройство для регулирования |
| |уровня воды |
| | |
| |Рисунок 6.10 - Пылеуловитель ПВМ |
Скрубберы Вентури (сочетание трубы с каплеуловителем центробежного
типа) обеспечивают очистку газов от частиц пыли практически любого
дисперсного состава. В зависимости от физико-химических свойств
улавливаемой пыли, состава и температуры газа выбирают режим работы
скруббера Вентури. Скорость газа в горловине может быть 30-200 м/с, а
удельное орошение 0,1-6 м3/м3. Эффективность очистки от пыли зависит от
гидравлического сопротивления. Скрубберы Вентури эффективно работают при
допустимой запыленности очищаемых газов 30 г/м3, предельной температуре
очищаемого газа 400 °С, удельном орошении 0,5-2,5 м3/м3 и гидравлическом
сопротивлении 6-12 кПа.
Характеристика труб типа ГВПВ (газопромыватель Вентури прямоточный
высоконапорный) приведена в таблице 6.3. Конструкция часто дополняется
каплеуловителем циклонного типа (КЦ7), который обеспечивает улавливание
капель при содержании жидкости не более 1 м3/м3, температуре не выше 80°С,
концентрации капельной влаги после сепарации 70 мг/м3. Гидравлическое
сопротивление 350 Па и производительность КЦТ 1700-82500 м3/ч.
[pic] [pic]
|Рисунок 6.11 - Полый форсуночный |1 - каплеуловитель; 2 - диффузор; |
|скруббер |3 - горловина; 4 - конфузор; |
| |5 - устройство для подачи воды |
| | |
| |Рисунок 6.12 Скруббер Вентури |
Таблица 6.3 Технические характеристики скруббера Вентури
|Типоразмер|Объем газов |Диаметр |Расход |Давление |
| |на выходе, |горловины, |орошаемой |жидкости перед|
| |m'/m |мм |жидкости, |форсункой, кПа|
| | | |м3/ч | |
|ГВПВ-0,006|1700-3500 |85 |1,18-3,2 |180-370 |
|ГВПВ-0,03 |9320-18900 |100 |6,5-13 |60-250 |
|ГВПВ-0,08 |23460-47600 |320 |16,8-45 |80-570 |
|ГВПВ-0,140|41400-84000 |420 |28,8-46 |130-320 |
Скрубберы Вентури типа СВ-Кк (комплект скруббер-сепаратор, один или
два) имеют следующие характеристики:
|Объем очищаемых газов, м3/ч |50000-500000 |
|Расход орошаемой жидкости, м3/ч |65-400 |
|Температура очищаемых газов, °С |до 120 |
|Концентрация взвешенных частиц, |до 10000 |
|мг/м3 |0,5-3,5 |
|Удельное орошение, м3/м2 |4-12 |
|Гидравлическое сопротивление, кПа | |
Созданы скрубберы центробежные, вертикальные, батарейные СЦВБ-20,
обеспечивающие производительность по газу 9000-20000 м3/ч при температуре
не выше 60 °С, запыленности не более 10 г/м3 и гидравлическом
сопротивлении скрубберов 1,7 кПа.
Мокрую очистку газов с частицами 2-3 мкм можно проводить в
скрубберах центробежного типа СЦВП, в которых жидкость дробится
непосредственно запыленным газом. Шлам, оседающий в нижней части скруббера,
выводится эрлифтом в контейнер, а осветленная жидкость вновь возвращается в
скруббер. Производительность таких аппаратов 5000-20000 м /ч, допустимая
запыленность 2 г/м3, температура газов 80 "С, гидравлическое сопротивление
2,4 кПа, расход воды на очистку 0,05 м3/м3.
Разработаны скрубберы ударно-инерционного типа с пылеуловителями
вентиляционными мокрыми. Производительность таких скрубберов 3000-40000
м3/ч. Запыленность газов 10 г/м , гидравлическое сопротивление аппарата 0,8-
2 кПа, расход воды 10-40 г на 1 м3 очищаемого воздуха.
Для химической очистки газов от соединений фтора с содержанием до 1
г/м3 можно рекомендовать скрубберы с шаровой подвижной насадкой и полые.
Очистку производят растворами гидроксида или карбоната натрия.
Эффективность очистки газов от пыли зависит от дисперсности,
плотности, склонности к слипанию, сыпучести, абразивности, смачиваемости,
гигроскопичности, растворимости и др. Однако основным параметром при выборе
пылеуловителя является размер частиц. Необходимо знать дисперсный состав
пыли, задаваемый в виде таблиц или интегральных кривых. Гранулометрический
состав большинства видов пыли подчиняется нормально логарифмическому закону
распределения частиц по размерам. Степень очистки газов определяют по
формуле:
[pic]
где х - диаметр частиц пыли, мкм; dso - диаметр частиц пыли,
улавливаемых в аппарате на 50%; lg (r -стандартное отклонение в функции
распределения частиц по размерам; lg (т - стандартное отклонение в функции
распределения фракционных коэффициентов очистки.
Интеграл Ф(х) табулирован. В.Н. Ужовым и др. составлена таблица для
определения значений Ф(х), соответствующих разным значениям х [ ].
С достаточной точностью дисперсию (геометрическое стандартное
отклонение) можно рассчитать по формуле:
[pic]
где d16, d64 - диаметры частиц с содержанием фракций меньше 16 и
84%.
Для нахождения значений lg (( необходимо иметь опытные данные по
очистке в пылеуловителях определенной конструкции двух видов различной
пыли.
По номограмме (рисунок 6.13) определяют эффективность улавливания
пыли в аппаратах мокрой очистки.
Номограмма построена для значений dm и d50 пыли стандартной
плотности (г = 1000 кг/м3. Пересчет значений dm и d50 от реальной
плотности (г к стандартной производят по формуле:
[pic]
[pic]
Рисунок 6.13 - Номограмма для определения эффективности улавливания
пыли в аппаратах мокрой очистки газов
Установлена зависимость степени пылегазоочистки от энергозатрат [
]:
[pic]
где Кг- удельная энергия соприкосновения, кДж/1000 м3 газов; b и к
-константы, определяемые из дисперсного состава пыли, позволяет рассчитать
эффективность улавливания пыли. Вероятностно-энергетический метод расчета
мокрых пылеуловителей основан на обобщенной зависимости:
[pic]
полученной для стандартной плотности пыли рг = 1000 кг/м3 и
вязкости газов (r=18*10-6Пас.
Эта зависимость может быть использована для выбора способов очистки
и принципиальной конструкции скрубберов.
Для очистки или обезвреживания газообразных отходов или
технологических газов с целью извлечения из них сопутствующих (полезных)
газообразных компонентов широко используют метод абсорбции. Абсорбция
основана на непосредственном взаимодействии газов с жидкостями. Различают
физическую абсорбцию, основанную на растворении газа в жидкости, и
хемосорбцию, в основе которой лежит химическая реакция между газом и жидким
поглотителем.
Абсорбционной очистке подвергают газообразные отходы, содержащие
один или несколько извлекаемых компонентов. В зависимости от используемого
абсорбента (таблица 6.4) и его селективности можно выделить либо один
компонент, либо последовательно несколько. В результате абсорбции получают
очищенный газ и насыщенный раствор, который должен быть легко
регенерируемым с целью извлечения из него полезных газов и возвращения его
на стадию абсорбции [ ].
Таблица 6.4 Абсорбенты, применяемые для очистки отходящих газов
|Поглощаемые |Абсорбенты |
|компоненты | |
|1 |2 |
|Оксиды азота N2Оз, |Вода,, водные растворы и суспензии: NaOH, Na2C03, |
|NO5 |NaHCO3, КОН, К2СОз, КНСОз, Са(ОН)2, СаСОз, Мg(ОН)2,|
| |МgСОз, Ва(ОН)2, ВаСОз, NН4HСОз |
|Оксид азота NO |Растворы FeCl2, FeSO4, Na2S203, NaHCO3,Na2S0з, |
| |NaHS03 |
|Диоксид серы SO2 |Вода, водные растворы: Na2SO3 (18-25%-ные), NH40H |
| |(5-15%-ные), Са(ОН)2 Na2C03 (15-20%-ные), NaOH |
|
| |  скачать работу |
Проектирование систем очистки выбросов цеха литья пластмасс |
