Циклонный скруббер с распылением

редактировать
Рисунок 1 - Циклонный скруббер с орошением

Циклонный скруббер с распылителем служат для контроля загрязнения воздуха технология. Они используют функции как сухого циклона, так и распылительной камеры для удаления загрязняющих веществ из газовых потоков.

Как правило, входящий газ входит в камеру по касательной, закручивается через камеру в виде штопора и выходит. При этом внутри камеры распыляется жидкость. Когда газ закручивается вокруг камеры, загрязняющие вещества удаляются, когда они сталкиваются с каплями жидкости, отбрасываются к стенкам и смываются обратно вниз и наружу.

Циклонные скрубберы обычно представляют собой устройства с низким и средним энергопотреблением, с перепадом давления от 4 до 25 см (от 1,5 до 10 дюймов) водяного столба. Имеющиеся в продаже конструкции включают орошаемый циклонный скруббер и циклонный скруббер с разбрызгиванием .

. В орошаемом циклоне (рис. 1 ) входящий газ входит в верхнюю часть скруббер в распылители воды. Газ вынужден закручиваться вниз, затем менять направление и возвращаться вверх по более плотной спирали. Образующиеся капли жидкости улавливают загрязняющие вещества, в конечном итоге выбрасываются на боковые стенки и выносятся из коллектора. «Очищенный» газ выходит через верх камеры.

Скруббер с вихревым распылением (рис. 2 ) нагнетает входящий газ вверх через камеру от нижнего тангенциального входа. Жидкость, распыляемая из сопел на центральной стойке (коллектор), направляется к стенкам камеры и через вихревой газ. Как и в орошаемом циклоне, жидкость улавливает загрязнитель, прижимается к стенкам и вымывается. «Очищенный» газ продолжает подниматься вверх, выходя через правильные лопатки в верхней части камеры.

Этот тип технологии является частью группы контроля загрязнения воздуха, вместе именуемых мокрые скрубберы.

Содержание

  • 1 Улавливание твердых частиц
  • 2 Газ сбор
  • 3 Проблемы технического обслуживания
  • 4 Резюме
  • 5 Библиография
  • 6 Ссылки

Сбор твердых частиц

Рисунок 2 - Циклонный скруббер с распылением

Циклонный скруббер с распылителем более эффективен, чем распылительные башни, но не так эффективны, как скрубберы Вентури, при удалении твердых частиц из входящего потока газа. Твердые частицы размером более 5 мкм обычно собираются путем столкновения с эффективностью 90%. В простой распылительной колонне скорость частиц в потоке газа мала: от 0,6 до 1,5 м / с (от 2 до 5 футов / с).

Путем подачи входящего газа по касательной в распылительную камеру циклонный скруббер увеличивает скорость газа (таким образом, скорость частиц) приблизительно до 60-180 м / с (200-600 футов / с). Скорость струи жидкости в обоих устройствах примерно одинакова. Эта более высокая относительная скорость частиц и жидкости увеличивает эффективность улавливания частиц этим устройством по сравнению с распылительной камерой . Скорости газа от 60 до 180 м / с эквивалентны скоростям, которые встречаются в скруббере Вентури .

. Однако циклонные скрубберы с распылением не так эффективны, как скрубберы Вентури, поскольку они не способны создавать такую ​​же степень полезной турбулентности.

Сбор газа

Высокая скорость газа через эти устройства сокращает время контакта газ-жидкость, тем самым снижая эффективность абсорбции. Скрубберы с циклонным распылением способны эффективно удалять некоторые газы; однако они редко выбираются, когда единственной проблемой является удаление газообразных загрязнителей.

Проблемы при обслуживании

Основными проблемами при обслуживании циклонных скрубберов являются засорение форсунок и коррозия или эрозия боковых стенок корпуса циклона. Сопла имеют тенденцию забиваться твердыми частицами, которые находятся в рециркулируемой жидкости, и / или твердыми частицами, которые находятся в потоке газа. Лучшее решение - установить форсунки так, чтобы они были легко доступны для очистки или снятия.

Из-за высоких скоростей газа эрозия боковых стенок циклона также может быть проблемой. Для защиты корпуса циклона, особенно на входе, можно использовать износостойкие материалы.

Заключение

Падение давления в циклонных скрубберах обычно составляет от 4 до 25 см (от 1,5 до 10 дюймов) водяного столба; поэтому они относятся к устройствам с низким и средним энергопотреблением и чаще всего используются для контроля над крупными частицами. Относительно простые устройства, они сопротивляются засорению из-за своей открытой конструкции. Они также обладают дополнительным преимуществом, так как действуют как сепараторы захвата из-за своей формы. Капли жидкости вытесняются по сторонам циклона и удаляются перед выходом из емкости. Их самые большие недостатки заключаются в том, что они не способны удалять частицы субмикронного размера и не эффективно поглощают большинство загрязняющих газов.. В таблице 1 перечислены типичные рабочие характеристики циклонных скрубберов.

Таблица 1. Рабочие характеристики распылительных колонн
ЗагрязнительПерепад давления (Δp)Отношение жидкости к газу (L / G)Давление жидкости на входе (p L)Удаление эффективностьПрименения
Газы4-25 см воды. (1,5-10 дюймов воды)0,3-1,3 л / м (2-10 галлонов / 1000 футов)280-2800 кПа (40-400 фунтов на кв. Дюйм)Эффективно только для очень растворимых газовГорнодобывающая промышленность. Операции сушки. Пищевая промышленность. Литейные производства
Твердые частицыдиаметром 2-3 мкм

Библиография

  • Bethea, RM 1978. Air Pollution Control Technology. New York: Van Nostrand Reinhold.
  • McIlvaine Company. 1974. The Wet Scrubber. Справочник. Нортбрук, Иллинойс: McIlvaine Company.
  • Ричардс, младший, 1995. Контроль выбросов твердых частиц (курс APTI 413). Агентство по охране окружающей среды США.
  • Ричардс, младший, 1995. Контроль газовых выбросов (Курс APTI 415). Агентство по охране окружающей среды США.
  • Агентство по охране окружающей среды США. 1969. Методы контроля для Par тикулировать загрязнители воздуха. AP-51.

Ссылки

  1. ^*Учебный институт EPA США по вопросам загрязнения воздуха разработан в сотрудничестве с Инженерным колледжем Университета Северной Каролины (NCSU)
Последняя правка сделана 2021-05-16 12:46:25
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте