Инерционное осаждение

со значительной скоростью, изменяет направление движения. Движущиеся в потоке аэрозольные

частицы вследствие большой инерции не следуют за потоком, а стремятся сохранить первоначальное направление движения, двигаясь в котором оседают на стенках, перегородках, сетках и других элементах аппарата.
При обтекании твердого тела (или капли) запыленным потоком частицы вследствие большей инерции продолжают двигаться поперек изогнутых линий тока газов и осаждаются на поверхности тела (капли).
Коэффициент эффективности инерционного осаждения определяется долей частиц, покинувших поток при изменении направления вследствие обтекания им различного рода препятствий.

размером частиц более 20 мкм. Они имеют жалюзийную решетку, состоящую

из рядов пластин или колец. Очищаемый газ, проходя через решетку, делает резкие повороты. Пылевые частицы вследствие инерции стремятся сохранить первоначальное направление, что приводит к отделению крупных частиц из газового потока, которые, сталкиваясь с наклонными решетками, отражаются и отскакивают в сторону от щелей между лопастями жалюзи (рис. 1). В результате газ делится на два потока. Пыль в основном содержится в потоке, который отсасывают и направляют в циклон, где его очищают от пыли и вновь сливают с основной частью потока, прошедшего через решетку. Скорость газа перед жалюзийной решеткой должна быть достаточно высокой (до 15 м/с), чтобы достигнуть эффекта инерционного отделения пыли. На степень очистки влияет также скорость движения газов, отсасываемых в циклон. Гидравлическое сопротивление решетки составляет 100−500 Па. Основным недостатком этих аппаратов является износ пластин при высокой концентрации пыли.

циклона, двигаясь сверху вниз, а затем движется вверх. Частицы пыли

отбрасываются центробежной силой к стенке. Обычно в циклонах центробежное ускорение в 100−1000 раз больше ускорения силы тяжести, поэтому даже весьма маленькие частицы пыли не в состоянии следовать за газом и под влиянием центробежной силы движутся к стенке.
В промышленности принято разделять циклоны на высокоэффективные и высокопроизводительные. Первые эффективны, но требуют больших затрат на осуществление процесса очистки; циклоны второго типа имеют небольшое гидравлическое сопротивление, но хуже улавливают мелкие частицы.
На практике широко используют циклоны НИИОГАЗа − цилиндрические (с удлиненной цилиндрической частью) и конические (с удлиненной конической частью). Цилиндрические циклоны относятся к высокопроизводительным аппаратам, а конические − к высокоэффективным. Диаметр цилиндрических циклонов не более 2000 мм, а конических − не более 3000 мм.

применяют скоростные скрубберы. Принцип действия этих аппаратов основан на интенсивном

дроблении газовым потоком, движущимся со скоростью 40-150 м/с, орошающей его жидкости. Осаждению частиц на каплях орошающей жидкости способствуют также высокие относительные скорости между ними.

Вентури — наиболее эффективные из аппаратов мокрой очистки газов. В

связи с непрерывно возрастающими требованиями к глубине очистки газовоздушных выбросов промышленных предприятий скрубберы Вентури постепенно становятся доминирующим видом мокрых пылеуловителей. Скруббер Вентури представляет собой трубу-распылитель, в которую подводится орошающая жидкость, и установленный за ней каплеуловитель. Первоначально в качестве трубы-распылителя использовалась труба Вентури в ее чистом виде, откуда и появилось название газопромывателей подобного типа. Действие трубы-распылителя аналогично работе пневмофорсунки, и применение трубы Вентури обеспечивало минимальные (не связанные с распылением) гидравлические потери при прохождении газом распыливающего устройства. Скрубберы Вентури могут работать с высокой эффективностью: 96-98 % на пылях со средним размером частиц 1-2 мкм и улавливать высокодисперсные частицы пыли (вплоть до субмикронных размеров) в широком диапазоне начальной концентрации ее в газе — от 0,05 до 100 г/м3

1 — конфузор; 2 — горловина, 3 — диффузор; 4

—подача воды; 5 — каплеуловитель

поступает через трубы, в нижней части которых установлены конусы, увеличивающие

скорость газов в свободном сечении трубы. Непосредственно в щели на выходе из трубы скорость газов составляет 35-55 м/с. Двигаясь с этой скоростью, газовый поток ударяется о поверхность жидкости, создавая завесу из капель жидкости. Уровень жидкости в скруббере (в статическом состоянии) на 2 - 3 мм ниже кромки трубы. Гидравлическое сопротивление газопромывателя — от 500 до 4000 Па, а удельный расход жидкости составляет около 0,13 л/м³. Газопромыватель, аналогичный по принципу действия скрубберу Дойля, разработан в Гинцветмете. Его отличие заключается в том, что высокая скорость газов на выходе из сопла создается не за счет вставки, а благодаря сужению подводящей газовый поток трубы.

ПВ-2 следующий. Запыленные газы поступают в камеру 1 и увлекают

жидкость в канал (импеллер) между наклонными лопатками 2. Газожидкостная смесь, проходя между нижними кромками криволинейных пластин 3, отбрасывается на перегородки 4 и дополнительно отклоняется К-обратной направляющей 5. Пройдя каплеуловитель доочищенные газы выбрасываются в атмосферу, а вода вместе с уловленной пылью стекает в ванну 7, откуда шлам выводится через устройство 8. Необходимый уровень жидкости в аппарате поддерживается с помощью регулятора 9. Гидравлическое сопротивление газопромывателя может изменяться в пределах 400-3000 Па, расход воды (при очистке холодных газов) составляет 0,005 л/м³ газов. Оптимальная величина газовой нагрузки на 1 м импеллера составляет 5000 м³/ч. Аппарат весьма эффективен при улавливании частиц пыли крупнее 3 - 5 мкм.

лопатки; 3 — пластина; 4 — перегородка; 5 — направляющая;
6

— каплеуловитель; 7 — ванна; 8 — устройство для вывода шлама; 9 — регулятор

расширительную камеру 3, где отделяется от пыли и выходит через патрубок

2. Пыль оседает в бункер 4. Камерные инерционные пылеуловители применяют для грубой и средней очистки воздуха от примесей. Скорость движения воздуха в камере около 1 м/с, при этом улавливают частицы пыли размером 25…30 мкм с эффективностью очистки до 0,65…0,85.

пыли из газового потока, в которых происходит изменение направления газового

потока. Сталкиваясь с каким-нибудь телом, обтекая его, частицы пыли или капли, обладающие большей инерцией, ударяются о поверхность тела и оседают на ней. Некоторые типы отражательных пылеуловителей приведены на рис.

с расширяющимся конусом; г - с боковым подводом газа; 

которых сепарация пыли происходит вследствие вращения ротора. Эти аппараты делятся

на два типа. Одни из них имеет ротор в виде вентиляторного колеса особой конструкции, который отбрасывает частицы пыли к периферии и одновременно заставляет их двигаться в радиальном направлении к кольцевой щели пылесборной улитки и далее через циклонный элемент или непосредственно в бункер. В качестве примера таких аппаратов можно привести кориолисовый пылеотделитель ПВК. Эффективность ПВК на грубой кварцевой пыли равна 77%. Поэтому рекомендовать эти аппараты для улавливания пыли не представляется возможным.
Аппараты второго типа имеют ротор с отверстиями, через которые запыленный газ просасывается в радиальном направлении к оси ротора. Частицы пыли вследствие действия центробежной и кориолисовой сил не могут пройти через отверстия ротора в центральную зону аппарата, отбрасываются на периферию и оседают в пылесборном бункере.

имеют следующие достоинства: 1) отсутствие движущихся частей в аппарате; 2)

надежность работы при температурах газов вплоть до 500 С (для работы при более высоких температурах циклоны изготавливают из специальных материалов); 3) возможность улавливания абразивных материалов при защите внутренних поверхностей циклонов специальными покрытиями; 4) улавливание пыли в сухом виде; 5) почти постоянное гидравлическое сопротивление аппарата; 6) успешная работа при высоких давлениях газов; 7) простота изготовления; 8) сохранение высокой фракционной эффективности очистки при увеличении запыленности газов. Недостатки: 1) высокое гидравлическое со противление − 1250 − 1500 Па; 2) плохое улавливание частиц размером менее 5 мкм; 3) невозможность использования для очистки газов от липких загрязнений.