Способ улавливания высокодисперсных аэрозолей

Г ВСЕСОЮЗНАЯ ЯАТЕЮ тобин:ттека МБь ОП ИСАНИ Е ИЗОБРЕТЕНИЯ(1) 546364 Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 01.07.75 (21) 2150982/26с присоединением заявки Ме 51) М. Кл В 01 Р 47/00 В 01 Р 51/00Государственный комите Совета Министров ССС по делам изобретенийи открытий(088.8) 5,02.77, Бюллетень Ко ия описания 03.03.77 та опублико(54) СПОСОБ УЛАВЛИВАНИЯ ВЫСОКОДИСПЕРСНЫХ АЭРОЗОЛЕЙИзобретение относится к процессам пыле- улавливания и может быть использовано для улавливания пылей из газов во всех отраслях народного хозяйства.Известен способ обеспыливания газов, сущность которого заключается в том, что в пересыщенном водяными парами запыленном газовом потоке происходит конденсационное укрупнение аэрозольных частиц и осаядение образовавшихся капель под действием инерционных и диффузионных сил.Основным условием возможности осуществления этих процессов является наличие пересыщенных водяных (или каких-либо иных) паров в запыленном газовом потоке. Создание пересыщения в газе можно осуществить несколькими известными способами: охлакдением влажного газа до точки росы, увлаянением газа посредством введения в него пара или испарения горячей воды с последующим охлаждением парогазовой смеси.Выделение высокодисперсных частиц из газовой фазы в указанных способах осуществляют под действием инерционных и гравитационных сил, а это не обеспечивает достаточно полного выделения мелких капель, Поэтому высокая эффективность улавливания аэрозолей достигается здесь за счет значительного расхода энергии на превращение мелких аэрозольпых частиц в крупные. Известен способ улавливания аэрозолей, вкотором запыленный газ с целью конденсационного укрупнения аэрозольных частиц и их осаждения барботируют через колонну с чере дующимися испарительными и конденсационными ситчатыми тарслями. Эффективность улавливания аэрозоля зависит от температуры и влагосодержания, до которых нагревают и насыщают газ, В этом способе средняя эф фективность улавливания аэрозолей составляет 80 - 90% Максимальный коэффициент пылеулавливания 96,6% достигается при температуре насыщенного влагой газа 80 С, влагосодеряанием 716 г/нм сух. и расхода пара 15 на увлаянение газа 700 г/нм сух.Однако этот способ или не обеспечиваетвысокой эффективности улавливания высоко- дисперсных частиц, илп связан с высокими энергетическлми затратами, Это обусловлено 20 тем, что в указанном способе конденсационноукрупненные частицы осаждают главным образом под действием инерционных и гравитационных сил, Осаждение частиц под действием диффузионных сил незначительно и не 25 превышает 20%.Напболес близким к предлагаемому способу является способ, который заключается в том, что запыленный газовый поток сначала пропускают между наклонпымп перегородка ми, покрытыми непрерывно обновляющимися546364 Составитель А. Сондор Техред Н, Аук Корректор Н, Аук Редактор Л, Емельянова Заказ 327/1 Изд. Мо 191 Тираж 909 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Типография, пр. Сапунова, 2 пленками горячей воды и таким образом насыщают его водяными парами до влагосодержания 200 - 500 г/нм сухого. Образующуюся парогазовую смесь при температуре 65 - 70 С в режиме противотока охлаждают, пропуская газовый поток между водоохлаждаемыми поверхностями узкоканальной насадки. В результате парогазовая смесь пересыщается, и избыток влаги конденсируется как на поверхности насадки, так и на аэрозольных частицах.В этом способе средняя эффективность улавливания аэрозолей составляет 85 - 95% . Однако степень улавливания выше 95/о достигается при многократном повторении операций влагонасыщение - охлаждение.Для более эффективного улавливания высокодисперсных аэрозолей в известном способе конденсационно-диффузионного улавливания аэрозолей путем насыщения запыленного газового потока водяными парами с последующим конденсационным укрупнением и осаждением аэрозольных частиц из орошаемои поверхности насадки, операцию конденсационного укрупнения ведут при градиентах концентрации пара и температуры между входом парогазового потока в насадку и орошаемой поверхностью соответственно 100 - 150 г/мм и 14 - 20 град/мм. Проведение операции конденсационного укрупнения в указанном режиме обеспечивает 99%-ное улавливание высокодисперсных аэрозолей. Для обеспечения на орошаемой насадке необходимых градиентов концентрации водяного пара и температуры в зависимости от ширины каналов насадки и влагонасыщения запыленного газового потока подбирают температуру и расход охлаждающей воды, а также скорость газового потока. Под действием направленного диффузионного потока пара аэрозольные частицы, укрупненные за счет конденсации на них влаги, двигаются к холодной поверхности и осаждаются на ней. Пр имер. Проводят очистку газа, имеющего температуру 71 - 74 С, влагосодержание 385 - 460 г/нм сухого, среднюю запыленность 560 мг/нм. Основная масса частиц име ет диаметр 0,05 - 0,09 мкм. В парогазовой смеси устанавливают градиент концентрации водяного пара 123 в 1 г/мм и градиент температуры 18 - 19 град/мм путем охлаждения газового потока до температуры 25 - 28 С на 10 плоскопараллельной орошаемой холодной водой насадке с шириной каналов 6 мм и высотой 900 мм.Плотность орошения насадки водой31,5 м/мч. Температура поступающей на 13 орошение воды 12 С, средняя температура водяной пленки на поверхности насадки 18 С.Улавливание аэрозолей осуществляют при скорости газа в насадке 1,2 - 1,8 м/с. Газы на выходе из аппарата имеют влагосодержание 20 17 - 18 г/нмз, среднюю запыленность5,6 мг/нм. Эффективность улавливания аэрозольных частиц в описанном примере составляет 99%.Использование предлагаемого способа ула вливания аэрозолей обеспечивает по сравнению с существующими способами повышение степени улавливания на 4%. Формула изобретения30Способ улавливания высокодисперсныхаэрозолей путем насыщения запыленного газового потока водными парами с последующим конденсационным укрупнением и осаж 35 дением аэрозольных частиц из парогазовогопотока на орошаемой поверхности насадки,отличающийся тем, что, с целью болееэффективного улавливания аэрозолей, конденсационное укрупнение ведут при градиен 40 тах водяного пара и температуры междувходом парогазового потока в насадку и орошаемой поверхностью соответственно равных100 - 150 г/мм и 14 - 20 град/мм,