Каплеулавливание
КАПЛЕУЛАВЛИВАНИЕ, удаление из газовых потоков капель размером более 10 мкм (об удалении капель размером менее 10 мкм см. Туманоулавливание). Капли образуются при диспергировании жидкостей (см. Распыливание), разрушение газовых пузырьков при пропускании газов через слой жидкости (см. Барботирование) или при их прохождении через смоченную насадку в пылегазоулавливающих, выпарных, абсорбционных, ректификационных, теплообменных и др. аппаратах. Каплеулавливание осуществляется с целью предотвращения уноса жидкости (брызгоуноса) в элементах химико-технол. оборудования, защиты трубопроводов, аппаратов и тягодутьевых устройств (напр., вентиляторов) от коррозии, эрозии и обрастания, получения чистых продуктов, обеспечения газов осушки, повышения производительности и экономичности аппаратов. Для каплеулавливания используют как спец. аппараты - каплеуловители, так и мн. пылеулавливающие устройства (см. Газов очистка, Пылеулавливание). Необходимое условие эффективной работы каплеуловителей - предотвращение вторичного диспергирования и уноса уловленной жидкости, обеспечение непрерывного отвода жидкости из зоны сепарации. В пром-сти применяют неск. типов каплеуловителей. Работа гравитационных аппаратов (осадит. емкостей, расширит. камер в верх. части скрубберов, напр., аппаратов Вентури, ловушек и т.п.) основана на осаждении капель преим. под действием сил тяжести. Их используют для сепарации капель размером более 500 мкм. В инерционных каплеуловителях осаждение капель происходит под воздействием инерционных сил, возникающих при резком изменении направления газожидкостного потока, к-рый движется со скоростью 2-10 м/с. наиб. распространены жалюзийные аппараты, состоящие из набора профилир. пластин (волнообразные, уголки и др.), установленных вертикально или наклонно по отношению к газожидкостному потоку и часто имеющих разрывы или карманы-ловушки для стока уловленной жидкости. На рис. 1 представлен т наз. круговой каплеуловитель, в к-ром скорость газожидкостного потока составляет 4-5 м/с.
Рис. 1 Круговой каплеуловитель. 1 -наклонные пластины; 2 - отверстия; 3 -штуцер.
Жидкость, отделившаяся от очищаемого потока, выводится из аппарата через штуцер 3, а также через отверстия 2 в цилиндрич. стенке каплеуловителя. Канавки для отвода жидкости с пластин располагаются перпендикулярно направлению движения газожидкостного потока. Угол а наклона пластин может находиться в пределах от 0 до 45°.
Кроме жалюзийных аппаратов часто применяют: отражат. каплеуловители, к-рые содержат неск. рядов плотно размещенных уголков, труб, стержней разл. сечения, швеллеров и т.д.; слои из насадок (кольцевидных - Рашига, Палля, с перегородками, седловидных - Берля, "инталокс" и др.), дробленой породы (напр., кокса, кварца), стружки, крупноячеистой сетки и т.п., расположенных вертикально либо горизонтально к потоку.
Работа центробежных каплеуловителей основана на сепарации капель под действием центробежных сил, к-рые возникают в результате быстрого спирально-поступат. движения газожидкостного потока вдоль ограничивающей пов-сти аппарата. К ним относятся циклоны, напр., с разрывом в выхлопной трубе, циклонные сепараторы с лопастными или иными завихрителями, аппараты с верхним либо нижним отводом очищенного газа. Так, один из распространенных типов циклонных сепараторов (рис. 2) снабжен внутренним (1) и внешним (3) патрубками, завихрителем (2) и расширительным конусом (4). Проходя через завихритель, газожидкостный поток приобретает вращат. движение. Возникающая при этом центробежная сила отбрасывает капли жидкости к внутр. пов-сти патрубка (1). Образуется пленка жидкости, движущаяся винтообразно вверх. По достижении верх. торца патрубка (1) жидкость отбрасывается на внутр. пов-сть патрубка (3), теряет скорость, под действием силы тяжести опускается вниз и отводится через гидрозатвор. Освобожденный от капель жидкости газовый поток выходит через конус.
Эффективность сепарации капель, к-рые крупнее 10 мкм, в инерционных и центробежных каплеуловителях составляет 80-99% при гидравлич. сопротивлении 0,05-1,5 кПа.
Аппараты обоих типов часто устанавливают перед туманоуловителями с целью снижения нагрузки последних по жидкости, а также встраивают в др. аппараты, напр., абсорберы.
===
Исп. литература для статьи «КАПЛЕУЛАВЛИВАНИЕ»: Очистка промышленных газов от пыли. М., 1981; Справочник по пыле-и золоулавливанию, под ред. А. А. Русанова, 2 изд.. М., 1983. Б. И. Мягков.
Страница «КАПЛЕУЛАВЛИВАНИЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.