Нестандартные циклоны Несмотря на множество существующих типов циклонов, нередко возникает необходимость в разработке нового, специального циклона для оптимальной газоочистки в производственных условиях заказчика.
Заказы таких циклонов обусловлены обычно несколькими причинами:
Вихревые скрубберы или центробежно-барботажные аппараты (ЦБА) относительно новые аппараты, разработка которых началась в 80-х годах прошлого столетия. На сегодняшний день это наиболее оптимальный способ мокрой очистки газов.
Назначение и область применения. Аппарат организует вращающийся газожидкостный слой, и может работать в качестве газопромывателя, абсорбера или теплообменника контактного типа. Газожидкостный слой имеет постоянно обновляющуюся, развитую поверхность контакта фаз, за счет чего достигается высокая эффективность газоочистки (99,9%) и массообмена. Установка вихревого скруббера для очистки дымовых газов ТЭЦ и котельных, работающих на твердом топливе, позволяет укладываться в необходимые ПДВ и ПДК и отвечать экологическим требованиям. Вихревые скрубберы также могут эффективно работать в химической промышленности. При улавливании газовых примесей (хлор, HF, HCl, аммиак, фосген и т.д ) эффективность достигает 99,999%.
Научно-техническое описание. Вихревой скруббер состоит из металлического корпуса, содержащего входной патрубок для подачи жидкости и завихрителя, представляющего собой расположенные по окружности наклонные лопатки, предназначенные для закручивания поступающего в вихревую камеру газа. В ряде случаев устанавливается улитка для равномерного распределения поступающего газа по наружной поверхности завихрителя. При подаче газа и жидкости в вихревой скруббер, закрученный газ вовлекает жидкость во вращательное движение и образует внутри камеры вращающийся газожидкостный слой. Центробежное ускорение слоя достигает 10 и более g. В результате поступающий в камеру газ постоянно барботируется через слой жидкости, очищается от твердых и газообразных примесей, а отработанная жидкость выводится через специальный патрубок в днище аппарата. Высокая эффективность вихревого скруббера обеспечивается развитой поверхностью контакта фаз, интенсивным перемешиванием и высокой дисперсностью вращающегося газожидкостного слоя.
Конкурентное преимущество. Конструкция аппарата не содержит движущихся деталей, не зарастает отложениями и устойчиво работает при изменении расходов жидкости и газа в широких пределах. Преимущества перед другими аппаратами заключается в более высокой эффективности, меньшем гидравлическом сопротивлении (30-150 мм. вод.ст.), меньшей металлоемкостью. Малые габариты аппарата позволяют осуществлять реконструкции существующих газоочистных систем путем встраивания вихревого скруббера. Не требует выносного каплеуловителя. Вихревой скруббер 1000, 1500, 3000, 6000, 50000, таблица расхода/напора, габаритные размеры.
При недостаточной эффективности работы циклонов, и невозможности или нецелесообразности их полной замены на аппараты более высокоэффективные (аппараты мокрой газоочистки, рукавные фильтры, электрофильтры и др.) имеет смысл реконструкции с частичным отбором газа для доочистки. Принципиальная схема комбинированной системы газоочистки представлена на рис. На выходе из циклонов устанавливается концентратор неуловленных твердых частиц, которые вместе с частью газа (10 – 15%) направляются на доочистку в рукавный фильтр или вихревой скруббер.
Таким образом при небольших материальных затратах эффективность газоочистки увеличивается с 60-80% до 95-97%. Комбинированная система газоочистки – идеальный вариант для котельных сжигающих твердое топливо (в том числе лузгу подсолнечника) и расположенных в зоне города.