Очистка промышленных газов от газообразных и дисперсных примесей

Сравнительный анализ основных известных методов очистки (абсорбционных, адсорбционных, каталитических и термических) показывает, что для осуществления комплексной очистки газа наиболее приемлем абсорбционный ("мокрый") способ. Мокрая очистка не требует дополнительной подготовки газов и применения дорогостоящих катализаторов или адсорбентов, позволяет одновременно проводить очистку от газовых выбросов и дисперсных частиц при оптимальном температурном режиме.

Сравнительный анализ основных характеристик известных аппаратов "мокрого" типа показывает (табл. 1), что среди них наибольшей эффективностью обладают высокоскоростные трубы Вентури, пенные аппараты, аппараты с псевдоожиженным слоем и пленочные трубчатые аппараты.

Среди них пленочные аппараты, работающие в дисперсно-кольцевом режиме. Они обладают рядом дополнительных преимуществ: в этих аппаратах возможна совместная очистка от газообразных и дисперсных включений, достаточно просто обеспечивается оптимальная температура в зоне контакта фаз, они устойчиво работают в широких диапазонах нагрузок по газу и жидкости, имеют малые габариты и сравнительно простое конструктивное оформление, обеспечивают большое время контакта (в 100 раз больше, чем в трубах Вентури). При этом в пленочных аппаратах легко решаются проблемы масштабного перехода, и данные, полученные в лабораторных или опытно-промышленных условиях на одиночной трубе, могут быть перенесены на промышленный аппарат. Кроме того, легко организуется несколько интенсивных зон очистки, возможен естественный подвод газа за счет энергии орошающей жидкости, что обеспечивает транспортировку загрязненного газа без дополнительных механических устройств и существенно снижает общие энергозатраты.

В трубчатых насадках пленочного аппарата (рис. 1) газ контактирует с жидкостью в виде пленки на поверхности трубы и капель в ядре потока. Улавливание газообразных компонентов обеспечивается физической или химической абсорбцией, повышение эффективности достигается увеличением коэффициентов массоотдачи за счет турбулизации жидкости и газа, например, путем установки винтовой искусственной шероховатости на пленкообразующую поверхность [2]. Винтовая шероховатость, кроме того, обеспечивает вращательно-поступательное движение пленки жидкости и тем самым стабилизирует ее течение за счет центробежной силы, сохраняет устойчивое пленочное течение при отклонении труб от вертикали и отложениях на пленкообразующей поверхности труб.

Другой способ повышения эффективности улавливания газообразных выбросов связан с созданием дополнительной поверхности контакта фаз.

Таблица 1

Основные показатели аппаратов для мокрой очистки газов

Показатель

Труба Вентури

Полый Скруббер типа СП

Пенный аппарат

Скруббер с шаровой насадкой

Пленочный трубчатый (нисходящий прямоток)

Габариты:

высота, м;

диаметр, м;

масса, т

4.99;

2.8¦1.9;

1.26

17.4;

0.9;

6.8

8.8;

1.6;

2.5

8.3;

1.2;

2.3

4.8;

1.7;

1.5

Потери напора в линии подачи жидкости, мм вод ст

80 000

80 000

8 000

8 000

3 000

Гидравлическое сопротивление, мм вод. ст.

300 v 3000

100 v 220

100 v 350

100 v 500

10 v 350

Удельные энергозатраты, кВтЧч/тыс.м3

2 v 4

0.99 v 1.7

0.6 v 2.8

0.6 v 2.82

0.23 v 2.12

Коэффициент массоотдачи в жидкости, м/с

(1v2.5)Ч10-4

10-5v104

(0.6v5.5)Ч102

(0.5v5)Ч102

(0.2v1)Ч10-1

Скорость газа по сечению, м/с

1.4 v 7.7

5 v 9

0.9 v 4

6 v 15

1 v 30

Концентрация взвеси, г/л

< 0.5

v

v

< 10

v

Минимальный диаметр улавливаемых частиц, мкм

1v3

5v10

2

1v6

1v3

Время пребывания в зоне контакта, сек.

0.01

1.5v4

0.03

0.05

0.16v5

Эффективность, %:

- по SO2

- по NO2

- дисперсных частиц

50 v 86

v

90 v 100

50

v

99

76 (фтор)

v

90

73

69

95

90

89

95v100

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7


Другое по экологии

Ядерный терроризм в современном мире
В России терроризм превратился в реальный жизненный фактор. Его основными источниками являются этнические конфликты, в особенности война в Чечне, рост преступности, падение производственной и экономической дисциплины. Все более заметными становятся угрозы ядерным ...