2.2. Мокрые способы очистки

Мокрая очистка газов от твердых частиц основана на промывке газа жидкостью (обычной водой) при возможно более развитой поверхности контакта жидкости с частицами и возможно более интенсивном перемешивании очищаемого газа с жидкостью. Этот универсальный метод очистки газов от частиц пыли, дыма и тумана любых размеров является наиболее распространенным приемом заключительной стадии механической очистки, в особенности для газов, подлежащих охлаждению. В аппаратах мокрой очистки применяют различные приемы развития поверхности соприкосновения жидкости и газа. Башни с насадкой (насадочные скрубберы) отличаются простотой конструкции и эксплуатации, устойчивостью в работе, малым гидравлическим сопротивлением (Р=300-800 Па) и сравнительно малым расходом энергии. В насадочном скруббере возможна очистка газов с начальной запыленностью до 5-6 г/м3. Эффективность одной ступени очистки для пылей с d > 5 мкм не превышает 70-80%. Насадка быстро забивается пылью, особенно при высокой начальной запыленности.

Орошаемые циклоны (центробежные скрубберы) применяют для очистки больших объемов газа. Они имеют сравнительно небольшое гидравлическое сопротивление– 400-850 Па. Для частиц размером 2-5 мкм степень очистки составляет ~ 50%.

Центробежные скрубберы высокопроизводительны благодаря большой скорости газа; во входном патрубке (v=18-20 м/с, а в сечении скруббера v = 4-5 м/с).

Пенные аппараты применяют для очистки газа от аэрозолей полидисперсного состава. Интенсивный пенный режим создается на полках аппарата при линейной скорости газа в его полном сечении 1-4 м/с. Пенные газоочистители обладают высокой производительностью по газу и сравнительно небольшим гидравлическим сопротивлением ((Р одной полки около 600 Па). Для частиц с диаметром d>5мкм эффективность их улавливания на одной полке аппарата 90-99%; при d<5 мкм ( = 75-90%). Для повышения ( устанавливают двух- и трехполочные аппараты.

Скрубберы Вентури — высокоинтенсивные газоочистительные

аппараты, но работающие с большим расходом энергии. Скорость газа в сужении трубы (горловине скруббера) составляет 100—200 м/с, а в некоторых установках — до 1200 м/с. При такой скорости очищаемый газ разбивает на мельчайшие капли завесу жидкости, впрыскиваемой по периметру трубы. Это приводит к интенсивному столкновению частиц аэрозоля с каплями и улавливанию частиц под действием сил инерции. Скруббер Вентури — универсальный малогабаритный аппарат, обеспечивающий улавливание тумана на 99—100%, частиц пыли с d = 0,01(0,35 мкм — на 50–85% и частиц пыли с d = 0,5-2 мкм — на 97%.

Главный дефект скруббера Вентури — большой расход энергии по преодолению высокого гидравлического сопротивления, которое в зависимости от скорости газа в горловине может составлять 0,002-0,013 МПа. Помимо того, аппарат не отличается надежностью в эксплуатации, управление им сложное, (рис. 2.1.5.).

Рис. 2.1.5 Скрубберы: а – полый форсуночный: б – насадочный с поперечным орошением: 1 – корпус; 2 – форсунки; 7 – корпус; 2 – форсунка;3 – оросительное устройство; 4 – опорная решетка; 5 – насадка; 6 – шламосборник

Основной недостаток всех методов мокрой очистки газов от аэрозолей – это образование больших объемов жидких отходов (шлама). Таким образом, если не предусмотрены замкнутая система водооборота и утилизация всех компонентов шлама, то мокрые способы газоочистки по существу только переносят загрязнители из газовых выбросов в сточные воды, т. е. из атмосферы в водоемы.