Глава 54. Мокрые пылеуловители
Мокрую очистку газов применяют, когда допустимо увлажнение и охлаждение очищаемого газа. Газ приводится в непосредственный контакт с жидкостью, которую диспергируют на пути газового потока или распределяют в виде тонкой стекающей пленки. Иногда используется также принцип действия инерционных сил. Так, при ударе газового потока о стенки, смоченные жидкостью, она поглощает взвешенные в газе частицы. Охлаждение газа ниже температуры конденсации содержащихся в нем паров способствует также удалению из газа мельчайших твердых частиц, в данном случае играющих роль центров конденсации.
Аппараты для мокрого улавливания твердых частиц из потока газа можно подразделить на механические газопромыватели (дезинтеграторы), скрубберы и пенные аппараты.
Дезинтеграторы характеризуются высокой производительностью до (50—60) • 103 м31ч газа, сравнительно небольшой энергоемкостью (5—6 квт-ч на очистку 1000 м3 газа), высокой эффективностью улавливания пыли. При начальном содержании в газе 2 г/м3 частиц их конечное содержание может быть снижено в дезинтеграторе до 0,05—0,02 г/м3. Однако необходимость понижения температуры газа (не выше 60° С), а также большая конструктивная и эксплуатационная сложность дезинтеграторов делают нецелесообразным их применение в сушильных установках.
В некоторых случаях для более полного улавливания пыли после циклонов устанавливают различного типа камеры, в которых создается завеса распыленной жидкости. Такие пылеотделители принято называть мокрыми скрубберами. Для улавливания пыли (если это возможно) при высушивании жидких веществ наиболее рационально использовать рабочий высушиваемый раствор, который из скруббера поступает непосредственно в распылительную сушилку. Во всех остальных случаях для улавливания пыли применяют воду, которую подвергают многократной рециркуляции для получения нужной концентрации улавливаемых веществ в растворе путем поглощения ими пыли и создания
больших плотностей орошения. Концентрированный раствор ищ! скруббера подается на сушку.
Иногда в процессе сушки из сухого материала частично выдеИ ляются ценные вещества (например, аммиак, фтор и т. д.), в этих случаях скруббер используется как абсорбционное устройством Так, для улавливания аммиака, выделяющегося при сушке аммоЖ фоса, скруббер орошают слабой фосфорной кислотой, поступающее! далее на сатурацию, в результате которой получается исходнг аммофосная пульпа.
Использование мокрых скрубберов в сушильных установках имеет большое значение, так как они являются не только пыле уловителями, но и позволяют использовать тепло отработанных газов (сушильных агентов), например для подогрева и предварительного концентрирования высушиваемого раствора, что значительно улучшает технико-экономические показатели работы сушщ лок. Кроме того, сушку термостойких материалов с применением, скрубберов можно интенсифицировать за счет повышения температуры отходящих газов без уменьшения общего к. п. д. сушил» ной установки. Мокрые скрубберы отличаются большой эффективностью при улавливании мельчайших частиц пыли. Степе» очистки в них газов достигает 90—98% и более, в зависимости от физических свойств твердых частиц и распыливаемой жидкост» Степень улавливания пыли в скрубберах увеличивается с повьшщ нием температуры орошающей жидкости. Ее рециркуляция в сш стеме мокрого скруббера позволяет повысить температуру жИН кости без специального подогрева.
В настоящее время применяются мокрые скрубберы различньш конструкций. По принципу действия их можно разделить на скрубберы с насадкой, инерционные мокрые пылеуловители и полые скрубберы, в которых жидкость распыливается форсунками. Скруббер с насадкой состоит из вертикального (обычно цилиндрического) корпуса, внутри которого на расстоянии 1,5 м от нижнего днища помещена колосниковая решетка; на нее опирается насадка. Благодаря большой поверхности соприкосновении пленки жидкости с газом в скрубберах с насадкой достигаете очень высокая степень очистки газов от пыли. Однако такие аппараты используются редко из-за быстрой забивки насади пылью, особенно при улавливании нерастворимых частив Кроме того, насадочные скрубберы отличаются сравнительш большими габаритами и довольно высоким гидравлическим сопротивлением.
Применительно к сушилкам заслуживают внимание центробещ ные скрубберы конструкции ВТИ. Такой скруббер состоит из вертикального цилиндра, заканчивающегося внизу конической воронкой (рис. VIII-22). На некоторой высоте от днища в стенке цилиндра имеется прямоугольное отверстие, к краям которое тангенциально приварен горизонтальный патрубок. В верхней части стенки цилиндров орошаются жидкостью, стекающей по цилиндру в виде пленки.