Спосіб очищення гарячих газів від дрібнодисперсних частинок

Корисна модель відноситься до способів загального призначення, зокрема до відділення дисперсних частинок від газів з використанням рідини як відділяючого агента, наприклад, розпиленою водою в апаратах з обертовими пристроями і може бути використаний в енергетичній, металургійній, хімічній та інших суміжних галузях промисловості. Відомий спосіб очищення газів від дрібнодисперсних твердих частинок, що включає зрошення газу рідиною [Кузнецов И.Е., Троицкая Т.М. Защи та воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами химических предприятий. -М.: Химия, 1979. - С. 255]. Подавання зрошувальної рідини здійснюють через форсунки в апараті з тангенціальним введенням газу за температур, що не перевищують температур конденсації рідини Але ступінь очищення газу є недостатнім (90...95%). Крім того, для досягнення задовільного ступеня очищення необхідна значна витрата рідини через малий час контактування частинок розпиленої рідини з газом. Внаслідок цього концентрація твердих частинок у рідині, що виходить з апарату, є низькою, що ускладнює їх виділення з рідини. Форсунки мають високий гідравлічний опір за рідиною, відповідно потребуються додаткові витрати енергії на його подолання, і ефективно працюють лише в доволі вузькому діапазоні витрат рідини. Високі витрати рідини на зрошення і малий час контактування між рідиною і газом внаслідок разового диспергування призводять до того, що значення ексергій газу і рідини є незначними, тобто отримують газ і рідину з відносно невисокими температурами, що утр уднює е фективну рекуперацію теплової енергії. В основу корисної моделі поставлено завдання створити такий спосіб очищення гарячих газів від дрібнодисперсних частинок зрошенням рідиною, в якому зміна способу розпилення рідини і забезпечення температурного режиму процесу очищення дали би змогу збільшити ступінь очищення газу від дрібнодисперсних твердих частинок, зменшити витрати енергії на розпилення, полегшити відділення уловлених твердих частинок від зрошувальної рідини, зменшити витрати рідини на зрошення і, головне, забезпечити високе значення ексергії для газу. Поставлене завдання вирішується тим, що у способі очищення гарячих газів від дрібнодисперсних частинок, який включає зрошення газу рідиною, згідно з корисною моделлю, зрошення здійснюють в скруберній камері з ковшоподібними розбризкувачами за температур вищи х, ніж температура конденсації рідини. Розпилення рідини в об'ємі гарячого газу здійснюють ковшоподібними розбризкувачами. Це забезпечує багаторазове контактування одного й того ж об'єму рідини з газом, внаслідок чого досягається висока концентрація твердих частинок у ній, що полегшує відділення твердих частинок. Витрати енергії на розбризкування рідини в скрубері з ковшоподібними розбризкувачами є меншими, ніж за допомогою форсунок. Здійснення процесу за температур, вищи х, ніж температура конденсації парів, забезпечується такою витратою рідини, за якої відбувається лише часткове випаровування рідини, яка розбризкується в об'ємі гарячого газу, що містить дрібнодисперсні тверді частинки. У потоці гарячого газу крапля рідини нагрівається. При цьому змінюються її фізичні властивості, зокрема, зменшуються в'язкість та поверхневий натяг, що сприяє кращому змочуванню дрібнодисперсних твердих частинок рідиною, їх подальшій агрегатації та, як наслідок, швидшому та повнішому виведенню з газу. Частина рідини з поверхні краплі чи її агрегату з твердою частинкою випаровується вміст пари в газі зростає. При цьому за відсутності конденсації пари температура газу зменшується, його тепловміст практично залишається сталим, а значення ексергії - зростає, що дає змогу надалі ефективно рекуперувати теплоту газів. Приклад Спосіб, що заявляється, здійснювали в скруберній камері з ковшоподібними розбризкувачами, яку зрошували водою. Очи щенню піддавали газову суміш, яка моделює відхідні гази печей прожарювання титану оксиду, що містить 2150 мг/м 3 дрібнодисперсних частинок ТіО2. Ступінь очищення газу визначали методом фільтрації. Результати досліджень наведено у таблиці. Таблиця Результати дослідження очищення газів від ТіО2 № з/п 1 2 3 4 Температура на вході, К Ступінь очищення, % газ вода Прототип 653 653 660 663 293 293 289 289 91,5 94,8 Повий спосіб 98,9 99,0 Температура води на виході, К Новий Прототип спосіб 335 370 332 368 Температура газу на виході, К Прототип Новий спосіб 344 338 395 398