NEW DESIGN SOLUTION FOR DUST AND GAS TREATMENT FEATURING HOLLOW JET SCRUBBER AND CYCLONE SCRUBBER SYSTEM

ПЫЛЕГАЗООЧИСТКА В ПОЛЫХ РАСПЫЛИВАЮЩИХ АППАРАТАХ И ЦИКЛОННОМ СКРУББЕРЕ НОВОЙ КОНСТРУКЦИИ

Михайленко Г. Г., Миронов Д. В., Усатюк Е. И., Одесский национальный политехнический университет, Одесса,Украина

На кафедре технологии неорганических веществ и экологии ОНПУ разработана новая форсуночная техника, которой оснащают полые распыливающие аппараты (ПРА), работающие в системах промышленной пылегазоочистки. Созданы новые высокопроизводительные цельно-факельные форсунки с двумя вводами — ФсДВ (рисунок), способные надежно и эффективно работать в условиях гелеообразования и шламоотложения при обезвреживании пылегазовых выбросов.

Цельнофакельные форсунки с двумя вводами

Экспериментально определены оптимальные геометрические характеристики ФсДВ, обеспечивающие заполненный факел распыла, корневого угла факела 89—90 ° и низкий коэффициент неравномерности К_нр.
По результатам сравнения с известными высокопроизводительными форсунками (Q_ж не более 100 м³/ч) установили, что ФсДВ находятся на среднем уровне со значением размеров капель d_k = 200—500 мкм и распыливают жидкость на 30—50% тоньше. Средний объемный диаметр капель для сопел d_с = 10-38 мм — d_v = 56,4 • d_с^0,5 • Р_ф^0,4. По результатам испытаний ФсДВ, которыми оснастили ПРА диаметром 500 мм для очистки газов от фтористых соединений (HF + SiF₄) на Одесском суперфосфатном заводе, установили:
1) целесообразность двухъярусного орошения при плотности орошения L = 35 м³/ч;
2) отсутствие образования отложений кремнегеля в камере закручивания форсунок.
По результатам анализа профилей изменения концентрации (с_ж) в капле при поглощении SiF₄, HF и NH₃, полученных теоретическим путем в виде кривых с_ж=f(t), установили резкое замедление процесса поглощения при диффузии компонента в объем капли. За время контакта (t = 1 с) фронт диффузии продвинулся лишь на 1/8 r_о от поверхности капли (r_о — радиус капли сорбента). Как показали расчеты, при при скорости не менее 10 м/с и высоте абсорбционной зоны Н = 10 м время контакта t~1 с. В таких условиях большая часть объема капли фактически не участвует в поглощении. Поэтому целесообразно возвращать поглотитель в систему, то есть осуществлять циклический процесс.
В результате исследований созданы ПРА, которые успешно работают на ряде предприятий. Например, внедрение таких аппаратов на ПО «Титан» г. Армянск позволило на всех трех стадиях процесса получения красных пигментов достигнуть санитарных норм на выброс. На стадии дегидратации, например, качество очистки повысилось более чем в 60 раз. Недостатком здесь оказалось то, что уловленную пыль (при мокрой очистке) приходилось высаживать из раствора и сушить (такая пыль, по существу, продукт) или как шлам сбрасывать в отвал. В обоих случаях это увеличивало производственные расходы.
Для решения этой новой задачи разработали циклонный скруббер типа «труба в трубе» (пат. 75139 Украины). В аппарате газ очищается от пыли в наружном корпусе, выполняющем функции скоростного циклона. Уловленная сухая пыль (красный пигмент) выводится в отдельный сборник.
Оставшаяся в газе мелкодисперсная фракция улавливается во внутреннем орошаемом корпусе. Суспезия периодически выводится из цикла абсорбции в шламонакопитель.
Площади поперечного сечения циклонной и орошаемой частей одинаковы, чем обеспечивается равенство скоростей газа в них. Газ из одного корпуса в другой проходит через специальные окна, выполненные по периметру внутреннего корпуса и перекрытые козырьками.
Таким образом, гидродинамические режимы в обоих корпусах практически одинаковы, что обеспечивает нормальную работу как первичной, так и вторичной стадий очистки газа.

NEW DESIGN SOLUTION FOR DUST AND GAS TREATMENT FEATURING HOLLOW JET SCRUBBER AND CYCLONE SCRUBBER SYSTEM

Mykhaylenko G. G., Mironov D. V., Usatyuk E. I., Odesa National Polytechnic Institute, Odesa, Ukraine

A cyclone scrubber equipped with double input jets was designed. The dust-rich gas is treated to remove larger dust particles in the outer case which works as a cyclone, while fine dust particles are removed in the inner case with sprinkling system. The cyclone scrubber enables the separate recovery of various components, which is important when valuable recyclable materials are involved. The paper describes the application conditions and design parameters of the proposed system.

Главная страница

Сведения об авторах

Михайленко Геннадий Георгиевич, д-р техн. наук, проф., кафедра технологии неорганических веществ и экологии, Одесский национальный политехнический университет, просп. Шевченко, 1, Одесса, 65044, Украина. Тел. (0482) 28-82-26
Миронов Дмитрий Владимирович, канд. техн. наук, доц., кафедра технологии неорганических веществ и экологии, Одесский национальный политехнический университет, просп. Шевченко, 1, Одесса, 65044, Украина. Тел. (0482) 28-88-15. Е-mail
Усатюк Евгений Иванович, аспирант, кафедра технологии неорганических веществ и экологии, Одесский национальный политехнический университет, просп. Шевченко, 1, Одесса, 65044, Украина. Тел. (0482) 28-88-15. Е-mail

Последние изменения внесены 10.07.07