Witaj ponownie!
Mail Grupowy pomaga Twojej grupie sprawnie się komunikować, dzielić notatkami, wydarzeniami i opiniami. Dowiedz się więcej »
Przedmioty Wykładowcy Uczelnie

MOKRE URZĄDZENIA ODPYLAJĄCE


Prowadzący Zdzisław Roszak
Informacja dla prowadzących
Podgląd

4_mokre.doc

Podgląd pliku (pełna wersja wyższej jakości po zalogowaniu):

V. MOKRE URZĄDZENIA ODPYLAJĄCE

Odpylacze mokre to urządzenia w których wydzielanie pyłu ze strumienia przepływającego gazu następuje za pomocą cieczy lub przy jej współudziale. Najczęściej stosowaną cieczą jest woda ze względu na niższe koszty eksploatacyjne urządzeń odpylających. Inne rodzaje cieczy stosowane są wtedy, gdy chcemy obok procesu odpylania jednocześnie usunąć zanieczyszczenia gazowe.

Mokre urządzenia odpylające wykorzystują naturalne zjawisko występujące w przyrodzie, polegające na wymywaniu zanieczyszczeń pyłowych i gazowych przez opady atmosferyczne. Cząsteczki pyłu pochłaniane są przez kropelki cieczy, które szybko opadają na powierzchnię Ziemi pod wpływem działania siły ciężkości. Nawilżone cząsteczki pyłu wykazują zdolność do łączenia się w większe aglomeraty, co jeszcze bardziej ułatwia ich wydzielanie z ośrodka gazowego.

Proces odpylania mokrego polega na wytworzeniu i rozpyleniu kropel cieczy w odpylaczu. Im mniejsze krople cieczy, tym mniejsze cząsteczki pyłu możemy w danym urządzeniu wyłapać.

Mokre urządzenia odpylające z uwagi na główny mechanizm osadzania cząstek pyłu dzielą się na: bezwładnościowe, odśrodkowe, kondensacyjno-koagulacyjne lub działające w wyniku procesu wymieszania. Podział ten może być jednak tylko umowny, gdyż zwykle w trakcie procesu odpylania występują co najmniej dwa mechanizmy jednoczesnie. Trudno jest w związku z tym dokonać jednoznacznego podziału, toteż o zakwalifikowaniu odpylacza do danej grupy, decyduje dominujący charakter jednego z mechanizmów wydzielania cząstek ciała stałego.

Do mokrych urządzeń odpylających wykorzystujących jako zasadniczy mechanizm bezwładnościowy można zaliczyć: płuczki wieżowe, pianowe, uderzeniowe, przewałowe; do odśrodkowego: cyklony mokre, płuczki obrotowe; do kondensacyjno-koagulacyjnego: płuczki Venturi, płuczki z labiryntowym zamknięciem wodnym, płuczki strumieniowe; do działających w wyniku procesu wymieszania: elektrofiltry mokre, odpylacze Strödera,...

Mokre urządzenia odpylające wykazują szereg zalet w stosunku do odpylaczy suchych. Większość z nich cechuje się prostą budową, łatwością obsługi, niskimi kosztami inwestycyjnymi, niezawodnością działania, niewrażliwością na temperaturę, na skład ziarnowy pyłów i skład chemiczny gazów, na właściwości wybuchowe odpylanych gazów. Te zalety zapewniają im szeroki zakres stosowania w wielu gałęziach przemysłu pomimo posiadania szeregu wad.

Główną wadą mokrych urządzeń odpylających to: konieczność prowadzenia kłopotliwej gospodarki wodno ściekowej i używania wysokowydajnych pomp do podawania wody często na duże wysokości. Można powiedzieć, że odpylacze mokre przesuwają problem oczyszczania gazów do zagadnienia oczyszczania ścieków powstających w wyniku procesu odpylania. Podraża to koszty eksploatacyjne mokrych urządzeń odpylających, gdyż wymaga budowy co najmniej podczyszczalni dla ścieków wytwarzanych przez odpylacze mokre w celu ich ponownego wykorzystania w instalacji odpylającej lub odzyskania często cennych surowców występujących w szlamie.

Zakłady przemysłowe eksploatujące mokre urządzenia odpylające muszą posiadać wysokosprawną zakładową oczyszczalnię ścieków, która zapewni pełną ochronę środowiska przed zatrzymanymi w mokrych urządzeniach odpylających produktami odpylania.

Wadą odpylaczy mokrych jest również przyśpieszona korozja całej instalacji odpylającej, potrzeba stosowania odkraplaczy oraz konieczność wykonania izolacji termicznej dla urządzeń pracujących w okresie zimowym.

Pomimo tylu wad trzeba nadmienić, że w mokrych urządzeniach odpylających jednocześnie z procesem odpylania zachodzi proces obniżenia temperatury odpylanych gazów, czyli zmniejszenia jego lepkości, co wpływa korzystnie na podniesienie skuteczności odpylania. Tłumaczy to, że większość stosowanych odpylaczy mokrych posiada wysokie skuteczności odpylania praktycznie powyżej 90%.

Oprócz procesu odpylania i wymiany ciepła w mokrych urządzeniach odpylających zachodzą również procesy pochłaniania zanieczyszczeń gazowych. Zjawisko absorpcji zanieczyszczeń gazowych zachodzi zarówno wtedy, gdy stosujemy w odpylaczu wodę, lub wodne roztwory wybranych związków chemicznych.

Poniżej przedstawiono przegląd podstawowych typów konstrukcyjnych odpylaczy mokrych. Prezentowane rozwiązania różnią się nie tylko szczegółami konstrukcyjnymi, ale także sposobem wykorzystania mechanizmów na których oparte jest ich działanie.

V.1. Płuczka wieżowa bez wypełnienia

Rys.V.1 Płuczka wieżowa bez wypełnienia

1-wielostopniowy układ dysz, 2-odkraplacz

Zasada działania płuczki (kolumny) wieżowej bez wypełnienia polega na łączeniu się kropel cieczy z cząstkami pyłu, które w wyniku tego procesu posiadają większą masę i opadają w dół kolumny. Decydującym mechanizmem wydzielania cząstek pyłu są więc siły bezwładności i grawitacji. Skuteczność odpylania płuczki zależy w głównej mierze od prawdopodobieństwa zderzenia cieczy z pyłem, od wymiarów cząstek wody i pyłu i osiąga wartość od 30 ÷ 50 %.

Płuczki wieżowe (natryskowe) budowane są o przekroju kołowym lub prostokątnym. Ich wysokość dochodzi do 40 m. Zapylony gaz doprowadzany jest do urządzenia od dołu i przepływa w przeciwprądzie w stosunku do opadających kropel cieczy. Woda rozpylana jest przez układ dysz rozmieszczonych na kilku poziomach.

W płuczkach wieżowych zwanych często odpylaczami natryskowymi uzyskuje się dobre schłodzenie gazu (często ponad 100 o C). Opory przepływu płuczki (bez oporów odkraplacza) są małe i wynoszą od 100 ÷ 150 Pa, zużycie wody jest duże i dochodzi do 0,006 m 3 /m 3 odpylanego gazu.

P