Скруббер с циклонным распылением - Cyclonic spray scrubber
Скрубберы с циклонным распылением воздух контроль загрязнения технологии. Они используют возможности как сухой циклон и распылительная камера для удаления загрязняющих веществ из газовых потоков.
Обычно входящий газ входит в камеру по касательной, закручивается через камеру в виде штопора и выходит. При этом внутри камеры распыляется жидкость. Когда газ кружится вокруг камеры, загрязняющие вещества удаляются, когда они ударяются о капли жидкости, отбрасываются на стены и смываются обратно вниз и наружу.
Циклонные скрубберы, как правило, представляют собой устройства с низким и средним энергопотреблением. падение давления от 4 до 25 см (от 1,5 до 10 дюймов) воды. Имеющиеся в продаже конструкции включают орошаемый циклонный скруббер и скруббер с циклонным распылением.
в орошаемый циклон (Рисунок 1), входящий газ входит в верхнюю часть скруббер в брызги воды. Газ вынужден закручиваться вниз, затем менять направление и возвращаться вверх по более плотной спирали. Образующиеся капли жидкости улавливают загрязняющие вещества, в конечном итоге отбрасываются на боковые стенки и выносятся из коллектора. «Очищенный» газ выходит через верх камеры.
В циклонный спрей скруббер (фигура 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 в орошаемый циклон, жидкость улавливает загрязнитель, прижимается к стенам и вымывается. «Очищенный» газ продолжает подниматься вверх, выходя через правильные лопатки в верхней части камеры.
Этот вид технологий входит в группу загрязнение воздуха средства контроля, вместе именуемые мокрые скрубберы.
Сбор твердых частиц
Скрубберы с циклонным распылением более эффективны, чем распылительные башни, но не так эффективно, как скрубберы Вентури в удалении частицы от входящего газового потока. Твердые частицы размером более 5 мкм обычно собираются путем столкновения с эффективностью 90%. В простом распылительная башня 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 твердых 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 твердых частиц для этого устройства по сравнению с распылительная камера. Скорости газа от 60 до 180 м / с эквивалентны тем, которые встречаются в скруббер Вентури.
Однако скрубберы с вихревым распылением не так эффективны, как скрубберы Вентури, поскольку они не способны создавать такую же степень полезной турбулентности.
Сбор газа
Высокие скорости газа через эти устройства сокращают время контакта газ-жидкость, тем самым уменьшая поглощение эффективность. Скрубберы с циклонным распылением способны эффективно удалять некоторые газы; однако они редко выбираются, когда единственной проблемой является удаление газообразных загрязнителей.
Проблемы с обслуживанием
Основными проблемами при обслуживании циклонных скрубберов являются засорение форсунок и коррозия или эрозия боковых стенок корпуса циклона. Сопла имеют тенденцию забиваться из-за твердых частиц, которые находятся в рециркулируемой жидкости, и / или твердых частиц, 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.
Резюме
В падение давления через циклонные скрубберы обычно составляет от 4 до 25 см (от 1,5 до 10 дюймов) воды; 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. У них также есть дополнительное преимущество: они действуют как увлечение разделители из-за их 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 субмикрометровые частицы и не эффективно поглощают большинство загрязняющих газов.
Таблица 1 перечислены типовые рабочие характеристики циклонных скрубберов. [1]
| Таблица 1. Эксплуатационные характеристики распылительных колонн. | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Загрязнитель | Падение давления (Δp) | Соотношение жидкости и газа (л / г) | Давление жидкости на входе (pL) | Эффективность удаления | Приложения |
| Газы | 4-25 см воды (1,5-10 дюйма воды) | 0,3-1,3 л / м3 (2-10 галлонов / 1000 футов3) | 280-2800 кПа (40-400 фунтов на кв. Дюйм) | Эффективен только для очень растворимых газов | Горные работы Операции сушки Переработка пищевых продуктов Литейные заводы |
| Частицы | Диаметр 2-3 мкм | ||||
Список используемой литературы
- Бетеа Р. М. 1978. Технология контроля загрязнения воздуха. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд.
- Компания McIlvaine. 1974. Справочник по мокрому скрубберу. Нортбрук, Иллинойс: Компания McIlvaine.
- Ричардс, Дж. Р. 1995. Контроль за выбросами твердых частиц (курс APTI 413). Агентство по охране окружающей среды США.
- Ричардс, Дж. Р. 1995. Контроль газовых выбросов. (Курс APTI 415). Агентство по охране окружающей среды США.
- Агентство по охране окружающей среды США. 1969. Методы контроля твердых частиц, загрязняющих воздух. АП-51.
использованная литература
- ^ *Учебный институт Агентства по охране окружающей среды США по вопросам загрязнения воздуха разработан в сотрудничестве с Инженерным колледжем Государственного университета Северной Каролины (NCSU)