Скоростные турбулентные газопромыватели, или скрубберы Вентури

Скоростные турбулентные газопромыватели, или скрубберы Вентури. Скрубберы Вентури (рис. 99) применяют для тонкой очистки газов от пыли. Этот процесс состоит в том, что запыленный газ через конфузор, встроенный в газопровод для разгона газового потока, попадает в горловину (диаметром 250—1000 мм), где газ движется с наибольшей скоростью — 50—70 м/с. Через отверстия в горловине под давлением со скоростью 70—100 м/с поступает вода, которая, сталкиваясь с газовым потоком, разбрызгивается на мелкие капельки (диаметром 10 мкм). При столкновении с частицами пыли капельки жидкости поглощают их и коагулируют. Эти капли вместе с газом проходят через диффузор, в котором скорость газового потока снижается до 25 м/с, и поступают в циклонный сепаратор. В циклоне скорость газожидкостной смеси составляет 5 м/с, и капли под действием центробежной силы отделяются от газа, и вместе со шламом попадают в отстойник. В отстойнике воду отделяют от шлама и вновь подают насосом в скруббер. Эффективность очистки от частиц пыли диаметром 0,2—2 мкм составляет 99%.

В скруббере Вентури также эффективно улавливаются продукты сублимации или туман, который образуется при производстве серной кислоты.

Барботажные абсорберы применяют для очистки очень загрязненных газов. Принцип работы таких абсорберов основывается на прохождении (барбо-таже) пузырьков газа через слой жидкости. Поверхность массообмена в этом случае, когда жидкость является сплошной фазой, а газ — дисперсной, эквивалентна суммарной поверхности пузырьков газа или пены, которая образуется вследствие барботажа. В зависимости от способа образования межфазной поверхности (поверхности массообмена) различают барботажные абсорберы со сплошным барботажным слоем, тарельчатого типа, с плавающей насадкой, с механическим перемешиванием жидкости.

Абсорбер со сплошным барботажным слоем имеет вид камеры с круглым или прямоугольным сечением, внутри которой установлена перфорированная плита для разбивания потока газа на струи. Вода или другая жидкость поступает на плиту через штуцер, а загрязненный газ подается в аппарат через патрубок со скоростью 6—13 м/с. Он проходит в направлении снизу вверх через отверстия в плите, барботирует жидкость и превращает ее в слой подвижной пены. В этом слое пены пыль поглощается жидкостью, основная часть которой (80%) удаляется вместе с пеной через регулированный порог; 20% жидкости сливаются через отверстия в плите и улавливают в пространстве под плитой частицы пыли. Эта суспензия удаляется через штуцер.

Для повышения степени очистки газов применяют аппараты, в которых по высоте устанавливают не одну, а несколько ступеней (тарелок). Широко распространены колпачковые тарелки. В таких аппаратах ГВС проходит через центральное отверстие и прорези в колпачках, барботирует в виде пузырьков через жидкость, образуя слой пены, после чего попадает на расположенную выше тарелку. Жидкость перекрестным потоком перемещается по тарелке и затем переливается сверху вниз. С увеличением количества колпачков улучшаются условия контакта газа с жидкостью. В абсорберах с подвижной насадкой достигается большая скорость массопере-дачи. В аппаратах может быть несколько секций с перфорированными решетками. На каждой решетке имеется слой насадки, которая под действием газа переходит в подвижное (псевдосжижен-ное) состояние, что способствует увеличению контакта пылинок с водяной пленкой и повышению эффективности очистки (причем движение насадки хаотично). После этого газ попадает в атмосферу.