ЦЕНТРОБЕЖНО - БАРБОТАЖНЫЙ АППАРАТ

абсорбционная очистка вентиляционных выбросов от вредных газов    (SO2, CO2, NO2, HCl, H2S и др.); технологические процессы взаимодействия газа и жидкости; мокрое улавливание тонкодисперсного аэрозоля и пыли; охлаждение (нагрев), увлажнение (осушка) газа жидкостью. От аппаратов аналогичного назначения (скруббер Вентури, пенные, барботажные аппараты) ЦБА отличаются более высокой эффективностью, меньшими габаритами, а также устойчивой работой при изменении расходов жидкости и газа. Силы, удерживающие жидкость в барботажном слое ЦБА, на порядок выше гравитационных. По скорости газа он превосходит обычные насадочные аппараты в 10 раз, а по поверхности контакта – в 100 раз. Габариты и металлоемкость ЦБА в сотни раз меньше, чем в насадочных аппаратах при сохранении заданной эффективности очистки.

На рис. 1 показана принципиальная схема установки, а на рис. 2 - разрез ценробежно-барботажного аппарата. Вентиляционные газы поступают в барботажный аппарат 1 за счет давления, создаваемого вентилятором 2, очищаются и выбрасываются в вентсистему или атмосферу. Загрязненная жидкость через патрубок сливается в бак 4, отстаивается, проходя через объемы создаваемые перегородками и и насосом 3 снова подаются в аппарат 1.

Рисунок 1	Рисунок 2

Аппарат работает следующим образом. Загрязненный воздух через патрубок 5, раствор жидкости через патрубок 6 натекают на диск 7, равномерно растекаются по нему к тангенциальным щелям 8, равномерно расположенным по боковой поверхности завихрителя, поступают во внутреннее кольцо слоя 9 и начинают вращаться.

Под действием центробежных сил жидкость прижимается к боковой поверхности и начинает вращаться вместе с газом, двигаясь от периферии к центральному отверстию 10 по спиральной траектории.

Так как газ движется значительно быстрее жидкости, последняя дробится на очень мелкие пузырьки, размеры которых обратно пропорциональны центробежным ускорениям с развитой поверхности контакта газа с жидкостью, в которой протекает химическая реакция нейтрализации и физическая абсорбция пыли на поверхности раздела газ-жидкость силами поверхностного натяжения.

Для увеличения времени пребывания газа в слое, может быть установлена вторая ступень, которая работает аналогично первой, увеличивая время контакта газа с раствором, а значит, увеличивая эффективность очистки газа от вредных примесей. Затем газожидкостная смесь натекает на конус 12, подкручивается в щелях 13 и по касательной траектории натекает на стенку корпуса 14, при этом жидкость стекает по стенке вниз в поддон 15 и далее в бак для отстоя, а очищенный воздух через патрубок 16 вентилятором 2 выбрасывается в атмосферу.

Газы отсасываются вентилятором и подаются в ЦБА, сюда же насосом подается жидкость. Для увеличения времени пребывания газа в барботажном слое, можно последовательно поставить несколько барботажных ступеней (завихрителей), которые работают аналогично первой.

После выхода их барботажных ступеней газожидкостная смесь поступает на отсекатель, где жидкость отбрасывается центробежными силами в кольцевой объем и, через патрубок, стекает обратно в бак. Таким образом жидкость рециркулирует по замкнутому кругу, а очищенный газ выбрасывается в атмосферу или снова возвращается в помещение.

Таблица 2 Типоразмер Расход газа, м3 Диаметр аппарата, мм Высота аппарата, мм Диаметр входа, мм Вес, кг    ЦБА-0,5Т-2 500 240 630 100 25    ЦБА-1Т-2 1000 320 890 150 37    ЦБА-2Т-2 2000 430 1120 200 62    ЦБА-3Т-2 3000 520 1200 250 94    ЦБА-4Т-2 4000 590 1500 300 125    ЦБА-5Т-2 5000 656 1600 300 156    ЦБА-6Т-2 6000 714 1700 350 250    ЦБА-7Т-2 7000 768 1900 400 300    ЦБА-8Т-2 8000 818 2000 400 350    ЦБА-9Т-2 9000 864 2100 450 400    ЦБА-10Т-2 10000 914 2150 450 450    ЦБА-12,5Т-2 12500 1010 2300 500 520    ЦБА-15Т-2 15000 1080 2450 550 620    ЦБА-17,5Т-2 17500 1150 2600 600 720    ЦБА-20Т-2 20000 1220 2750 600 820    ЦБА-22,5Т-2 22500 1290 2900 650 900    ЦБА-25Т-2 25000 1360 3050 700 1000    ЦБА-27,5Т-2 27500 1430 3200 750 1120    ЦБА-30Т-2 30000 1500 3400 800 1250    ЦБА-35Т-2 35000 1660 3600 800 1370    ЦБА-40Т-2 40000 1776 3850 850 1500    ЦБА-45Т-2 45000 1878 4100 900 1620    ЦБА-50Т-2 50000 1980 4400 950 1750    ЦБА-55Т-2 55000 2480 4700 1000 1870

1 - ЦБА 2 - Скруббер Вентури

Один из способов применения ЦБА – осушка дымовых газов с целью уменьшения конденсации водяных паров в дымовой трубе. При эксплуатации котельных установок работающих на газе температура уходящих дымовых газов достигает 120-130°С. Такая высокая температура газов объясняется высоким содержанием паров воды. Чем выше содержание паров воды в дымовых газах, тем выше температура конденсации паров воды на стенках каналов, в частности, в дымовой трубе. Конденсация водяных паров на стенках дымовой трубы постепенно ведет к ее разрушению. Если в трубе имеются сквозные отверстия, то на наружной стороне трубы в зимнее время образуются наледи, создавая угрозу нижележащему оборудованию и газоходам. Радикальным средством от конденсации паров является их осушка в ЦБА, через которые пропускают дымовые газы. В аппаратах газы охлаждаются и происходит конденсация паров из дымовых газов в охлаждающую воду. Для газовых котельных влагосодержание дымовых газов равно 150 г/кг. А температура конденсации равна 60°С. После осушки влагосодержание дымовых газов может быть уменьшено до 50 грамм на килограмм дымового газа, а температура конденсации может понизиться до 40°С. Пониженное влагосодержание облегчает эксплуатацию дымовой трубы и увеличивает срок ее службы. Одновременно с осушкой происходит также утилизация тепла дымовых газов.

Существует множество вариантов модернизации разработки под конкретные задачи. Так, одной из разновидностей описанной разработки является модернизированный циклон (МЦК), который очищают воздух от пыли с эффективностью 85-90%, если дисперсный состав пыли не менее 1 микрона и пыль имеет свойство укрупняться под действием электростатических сил. В этих аппаратах формируется вращающееся пылевое кольцо за счет тангенциального (по касательной) ввода воздуха. Двигаясь через это кольцо по спиральной траектории от периферии к центральному выходу, частички пыли слипаются в более крупные конгломераты, которые затем отделяются от воздуха под действием центробежных сил, как в обычных циклонах, но эффективность очистки получается выше за счет укрупнения пылинок и за счет использования повышенных центробежных сил.

в начало