Основные параметры некоторых насадок

Размер элементов насадки, мм	Удель­ная по­верх­ность, м^2/ м^3	Свободный объем, доли	Масса 1 м^3насадки, кг/м^3	Коэффициент ζ при плотности орошения 10–20 м^3/м^2·ч	Эквивалентный диаметр, мм
Кольца керамические, правильно уложенные
50 50 5		0,73		10–12
80 80 8		0,72
100 100 10		0,72
Кольца керамические, беспорядочно лежащие
25 25 3		0,75		500–600
50 50 5		0,78		130–140
80 80 8		0,78		50–60
Кокс
		0,53		240–300
		0,55		~130
		0,58		~35
Кварц
		0,37		–	–
		0,43			–
		0,46			–

Гидравлическое сопротивление насадки Δ р (Па) определяют по формуле

, (64)

где ζ_н – коэффициент сопротивления насадки, зависящий от ее типа, размера, способа загрузки и плотности орошения; h – высота слоя насадки, м; v _г – скорость газов в свободном сечении аппарата, м/с,
ρ_г – плотность газов (берется как среднее значение для условий входа и выхода).

Оптимальные значения скорости газа в насадочных колоннах зависят от типа используемой насадки и ее характеристик и плотности орошения. Обычно скорость газа в противоточных скрубберах составляет 1,5–2 м/с, а расход орошающей жидкости – 1,3–2,6 л/м³ очищаемого газа. Высота слоя насадки h обычно составляет (1,5–10) D, где D – диаметр скруббера.

Расстояние между днищем скруббера и насадкой h ₁ и от верха насадки до верхней части скруббера h ₂ обычно принимается равным
0,6–1,5 м. Таким образом, общая высота скруббера

. (65)

Насадочные скрубберы используются для улавливания хорошо смачиваемой пыли, но при невысокой ее концентрации. Из-за частого забивания насадки в настоящее время такие аппараты в пылеулавливании используются редко. Степень очистки газа для частиц размером свыше 2 мкм составляет более 90% при входной запыленности 10–12 г/м^З. Для менее крупных частиц степень очистки резко падает. Гидравлическое сопротивление аппарата равно 160–3600 Па на 1 м толщины слоя насадки.

Насадка загружается в аппарат на опорную решетку, свободное сечение которой составляет обычно не менее 75%. Для улучшения условий работы в аппарате может последовательно размещаться несколько опорных решеток с насадкой и предусматриваются устройства для равномерного распределения жидкости по сечению. Уловленная пленкой жидкости пыль удаляется из нижней части аппарата в виде шлама.

Насадочный скруббер с поперечным орошением газов жидкостью (рис. 37) отличается тем, что для обеспечения лучшего смачивания поверхности насадки, ее слой наклонен на 7–10º в направлении газового потока. Расход жидкости 0,15–0,5 л/м³, степень очистки при улавливании частиц размером более 2 мкм превышает 90%.

В технике пылеулавливания большое распространение имеют газопромыватели с подвижной насадкой. В качестве насадки могут использоваться шары из полимерных материалов, стекла или пористой резины. Применяются и другие типы насадок в виде колец, седел и т.п.

Плотность материала, из которого изготовлены элементы насадки, не должна превышать плотности орошающей жидкости.

Примером газопромывателей с подвижной насадкой может служить газопромыватель с цилиндрическим слоем (рис. 38). Он представляет собой цилиндрическую колонну, в которой между двух решеток находится загрузка из шаров. Газ поступает в нижнюю часть аппарата, в верхней его части расположено оросительное устройство и каплеуловитель. Аппарат может работать при различных скоростях газа, но оптимальной скоростью считают такую, которая обеспечивает режим полного псевдоожижения. При таком режиме шары беспорядочно движутся, занимая весь объем межрешеточного пространства.

Для обеспечения высокой степени пылеулавливания рекомендуются следующие параметры процесса: скорость газа 5–6 м/с; удельное орошение 0,5–0,7 л/м^З; свободное сечение тарелки (отношение суммарной площади отверстий опорной решетки к ее общей площади) – 0,4 м²/м² при диаметре отверстий (или ширине щели для щелевых тарелок), равном 4–6 мм. При очистке газов, содержащих смолистые вещества или пыль, склонную к образованию отложений рекомендуется применять щелевые тарелки с большей долей свободного сечения (0,5–0,6 м²/м²).

Свободное сечение ограничительной тарелки обычно составляет
0,8–0,9 м²/м². При выборе шаров необходимо соблюдать соотношение D / d _ш ≥ 10, где D – диаметр скруббера, м; d _ш – диаметр шара загрузки, м. Оптимальным размером шаров считается 20–40 мм, насыпная плотность загрузки 200–300 кг/м^З. Минимальная статическая высота слоя насадки составляет 5–8 диаметров шаров, а максимальная не должна быть больше диаметра скруббера.

Гидравлическое сопротивление гидропромывателя с подвижной насадкой значительно меньше, чем у скрубберов с неподвижным слоем и зависит от скорости газа и сопротивления опорных решеток.

Дата добавления: 2014-12-07