Аппараты мокрой очистки от пыли. Виды пыле пылеуловителей и способы применения. Очистка выбросов от пыли

Очистка отходящих газов, образующихся при промышленном производстве, происходит с применением различных процессов, которые обеспечивают максимальную степень фильтрации и соблюдение действующих ПДВ и ПДК. Для очистки выбросов в атмосферу от металлургических, химических, нефтеперерабатывающих, энергетических предприятий осуществляется сухая и мокрая очистка воздуха. В устройствах сухой очистки для фильтрации газовых потоков применяются центробежная и инерционная силы.

Аппараты мокрой очистки воздуха используют принцип контакта запыленного воздуха с мокрой поверхностью или с распыленными через форсунки мельчайшими капельками жидкости с последующей коагуляцией и осаждением частиц загрязнений в дренажную систему. Для достижения двойного эффекта в качестве жидкости используются различные химические растворы, которые не только очищают запыленный поток от твердых включений, но и нейтрализуют или абсорбируют вредные и опасные газовые компоненты. Принцип действия и конструкция аппаратов мокрой очистки от пыли дают возможность во время фильтрации снижать температуру и повышать влажность очищаемого потока.

Виды мокрых пылеуловителей

Для очистки отходящих газов, образующихся при проведении технологических и вспомогательных операций, используются аппараты мокрой очистки воздуха от вредных примесей следующих типов:

• полые;
• насадочные;
• барботажные (пенные);
• центробежные;
• труба Вентури.

Конструктивно полые скрубберы для мокрой очистки воздуха от пыли состоят из полого корпуса цилиндрической формы, в центре или по периметру которого располагаются форсунки для распыления жидкости. Загрязненная газовоздушная смесь поднимается снизу вверх, а направление распыления жидкости может быть противоположным, перпендикулярным или попутным вектору движения потока. Для достижения максимального эффекта очистки форсунки для распыления жидкости могут находиться на нескольких уровнях, а их диаметр подбирается в зависимости от размера загрязнений.

Облако жидкостного тумана, создаваемое форсунками, полностью перекрывает все пространство полой цилиндрической колонны. Твердые частички загрязнений, движущиеся с потоком снизу вверх, связываются микроскопическими капельками жидкости между собой и, увеличивая свою массу, начинают под действием силы тяжести осаждаться в нижнюю часть скруббера. В дальнейшем загрязнения в виде пульпы удаляются в приемный бункер и транспортируются для утилизации системой удаления шлама. Простота конструкции, высокая степень очистки и низкое гидравлическое сопротивление обеспечили полым скрубберам широкое применение.

Фильтр мокрой очистки в виде насадочного скруббера содержит специальные насадки из твердых материалов, которые могут иметь различную форму. Насадки позволяют значительно увеличить площадь контакта запыленного газа и жидкости, что в значительной степени повышает эффективность очистки. Материал насадок и орошающая жидкость подбираются в зависимости от вида и характеристик загрязнений. Проходя через многочисленные элементы, которые постоянно смачиваются жидкостью, загрязнения прилипают к насадкам и впоследствии смываются в дренаж. Применение таких устройств позволяет снизить габариты оборудования, уменьшить мощность насоса и вентилятора и увеличить степень очистки.

Барботажные или пенные аппараты относятся к устройствам мокрой очистки от пыли и конструктивно состоят из цилиндрического корпуса с расположенными в несколько ярусов тарелками для жидкости. В тарелках сделаны небольшие отверстия круглого или щелевидного вида, через которые проходит запыленный воздух, поднимающийся снизу вверх по цилиндрической колонне. Давление загрязненного потока, проходящего через отверстия тарелок, орошающихся жидкостью, создает пену, которая эффективно улавливает и удерживает твердые включения. Постоянно подаваемая жидкость смывает загрязнения в дренаж, откуда удаляется для утилизации.

Мокрые фильтры для очистки воздуха в виде центробежных скрубберов совмещают в себе два вида очистки, которые используют центробежную силу и эффект коагуляции. Входящий поток закручивается вдоль вертикальной оси спиралевидным входным патрубком, твердые включения отбрасываются к мокрым стенкам корпуса, прилипают и смываются жидкостью в дренаж.

Труба Вентури, как эффективный пылеуловитель, широко применяется в металлургической, химической и энергетической сферах производства. Конструкция устройства состоит из двух конусов, которые узкими частями соединяются между собой коротким патрубком. Принцип действия трубы Вентури основан на законе Бернулли, который описывает зависимость скорости потока в трубе от размера сечения прохода. При движении от широкой части к узкому горлу возрастает скорость загрязненного газа и возникающее турбулентное движение дробит подаваемую форсунками жидкость до мельчайшего тумана, создавая максимальный контакт жидкой и твердой фаз. Твердые включения обволакиваются жидкостью и увеличивают свою массу и размеры. После прохождения узкой части сечение прохода резко увеличивается и скорость потока газа падает. Твердые загрязнения, укрупненные жидкостью, начинают отделяться в сепараторе на выходе из аппарата и в виде пульпы оседают в накопительный бункер и удаляются в дренажную систему. Труба Вентури не только фильтрует запыленный газ от твердых частиц, но и снижают температуру и увлажняют отходящий поток.

Достоинства и недостатки мокрой очистки

Аппараты мокрой очистки воздуха от вредных примесей имеют определенные достоинства:

• высокая эффективность очистки;
• простота и надежность конструкции;
• небольшая стоимость;
• компактные габариты;
• возможность очистки отходящих газов с высокой температурой;
• возможность нейтрализации вредных веществ, газов и химических соединений;
• возможность работы с взрывоопасной средой.

К недостаткам можно отнести:

• большой расход энергии;
• наличие дренажной системы;
• абразивный износ внутренних элементов;
• высокая вероятность коррозии;
• сложная и дорогостоящая система оборотного водоснабжения;
• негативное влияние жидкости на материал дымовых труб.