2.2 Обоснование выбора метода очистки выбросов объекта от приоритетных загрязнителей
Были прoaнaлизирoвaны технoлoгии oчистки атмосферного воздуха. Нa oснoвaнии прoведеннoгo aнaлизa технoлoгий oчистки были выявлены oснoвные дoстoинствa и недoстaтки вышеперечисленных технoлoгий и в качестве очистного оборудования был выбран Скруббер Вентури.
Среди мокрых пылеуловителей наибольшей эффективностью очистки газов (воздуха) от мелкодисперсной пыли обладают установки с трубой Вентури (СПУ Вентури).
Более высокая эффективность пылеулавливания по сравнению с полыми газопромывателями достигается в скрубберах Вентури созданием развитой поверхности контакта фаз, что требует и значительно более высоких энергозатрат. Образование тонкодисперсного аэрозоля происходит при этом как за счет механической диспергации промывочной жидкости, так и вследствие интенсивного испарения капель при резком падении давления в горловине. Очевидно, это приводит также к повышению влажности газа и интенсификации капиллярной конденсации влаги на поверхности частиц пыли. Последняя причина может служить объяснением того, что степень очистки пыли в скрубберах Вентури слабо зависит от ее смачиваемости.
2.3 Проектирование технологии очистки выбросов объекта
Скруббер Вентури является наиболее распространенным типом мокрого пылеуловителя, обеспечивающим эффективную очистку газов от частиц пыли практически любого дисперсного состава. Помимо пылеулавливания, скруббер Вентури может осуществляться абсорбционные и тепловые процессы.
Скруббер Вентури применяется в различных отраслях промышленности: в черной и цветной металлургии, химической и нефтяной промышленности, промышленности строительных материалов, энергетике и др.
Конструкция скруббера Вентури состоит из «мокрого подвода», следующего за вовлеченной в сепоратор жидкости. Пыльные газы попадают в трубу Вентури и мгновенно вступают в контакт с тангенциально введенной жидкостью, закрученной к низу сходящихся стен аппарата.
В верхней части скруббера Вентури газовый поток и жидкость сталкиваются, жидкость разбивается на капли, которые улавливают частицы пыли. Эта газожидкостная смесь проходит через затопленный «локоть» и попадает в каплеотбойник, через тангенциально расположенное входное отверстие. Под действием центробежных сил тяжелые смоченные частицы удаляются из потока газа. В качестве альтернативы, когда очень большой диаметр сепаратора необходимо, отделение жидкости путем пропускания потока через туманоуловительную перегородку. Смесь пыли и жидкости выгружают из нижней сливной части сепаратора, а очищенный газ выходит через верхнюю часть сепаратора.
Характеристики • До 99% эффективности очистки в широком диапазоне размеров частиц • Перепад давления от 2,5 – 15 кПа • Регулировка (ручная или автоматическая) • Распределение жидкости по открытым трубам, а не соплами • Могут быть переработаны суспензии с высоким содержанием твердых частиц • Нет мокрых/сухих накопительных линий • Практически не требует обслуживания
Рис.2.3 Схема очистки газа с применением скруббера Вентури
1-труба Вентури (1а-диффузор, 1б-конфузор) 2-распредилительной устройстводля подачи воды 3-циклонный сепаратор 4-отстойник для суспензии 5-промежуточная емкость 6-насос
В зависимости от физико-химических свойств улавливаемых пылей, химического состава и температуры газа выбирают режим работы скруббера Вентури. Обычно скорость газа в горловине трубы скруббера— 30—200 м/с, а удельное орошение — 0,1—6,0 л/м3. Эффективность очистки газов зависит от гидравлического сопротивления скруббера Вентури и величины удельного орошения.
Рассчитав режим работы скруббера Вентури (скорость газа в горловине трубы и удельное орошение), можно обеспечить любую требуемую концентрацию пыли в очищенном газе.
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.
Главный недостаток 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.