Пособие кислотчику сульфитно-целлюлозного производства

В пенных аппаратах идет одновременный процесс охлаждения и очистки газа от огарковой пыли, селена и его соединений, от SO₃.

Пенные аппараты могут работать при скорости газа в полном сечении аппарата 0,5–3,5 м/сек. Оптимальная скорость газа зависит от интенсивности работы, полноты протекания процесса очистки и охлаждения (к. п. д.), гидравлического сопротивления, брызгоуноса и т. д. Работа пенного аппарата определяется в основном высотой слоя пены и степенью ее турбулентности.

Основным конструктивным элементом пенного аппарата является решетка, которая вместе с находящейся на ней жидкостью (пеной) называется полкой аппарата. Число полок в аппарате зависит от его назначения.

Для охлаждения температуры печных газов с 900 до 350° используется аппарат с одной полкой. Коэффициент полезного действия одной полки пенного аппарата в некоторых случаях достигает 99 %.

Пенный аппарат (рис. 15) представляет собой резервуар прямоугольного, реже круглого сечения, разделенный горизонтальными решетками. В нижней части аппарата имеется сборник оборотной воды.

Рис. 15. Пенный аппарат:

1 — корпус; 2 — порог; 3 — сливная коробка; 4 — решетка; 5 — гидравлический затвор; 6 — приемная коробка.

Решеткой в пенных аппаратах служит перфорированный лист из кислотостойкого материала с круглыми или прямоугольными (щелевидными) отверстиями. Решетка может состоять из отдельных колосников (в случае большого сечения аппарата).

Вода подается на верхнюю решетку через приемную коробку, которая обеспечивает равномерное поступление жидкости по всей ширине решетки. Вода движется по решетке в виде пены, затем переливается через порог, попадает в сливную коробку, где происходит разрушение пены. Затем через гидравлический затвор и перелив жидкость стекает на следующую решетку, где снова вспенивается и т. д, Газ подается под нижнюю решетку. Проходя через все решетки, он вспенивает находящуюся на них жидкость, взаимодействуя с ней, охлаждается и очищается от загрязнений. Очищенный газ выходит через верхний штуцер.

Кроме аппаратов, работающих с удалением пены через сливное устройство с порогом (т. е. при перекрестном токе газа в жидкости на решетке), имеются аппараты, в которых вся жидкость протекает сквозь отверстия решетки. Конструктивно эти аппараты отличаются отсутствием порога и сливной коробки. В зависимости от температуры поступающих газов корпус аппарата изготовляется в жароупорном или обычном исполнении.

На Светогорском ЦБК установлен двухполочный пенный аппарат. Диаметр аппарата 1600 мм, расстояние между решетками 600 мм. Отверстия в верхней решетке диаметром 3 мм с шагом 5 мм. Диаметр отверстий на второй решетке 4 мм, шаг 6 мм. Сопротивление каждой решетки 50 мм вод. ст., площадь перфорированной части 77 % от общей площади поперечного сечения аппарата. Для орошения используется оборотная вода.

На Калининградском ЦБК № 2 работает установка для охлаждения горячего печного газа, состоящая из трех аппаратов; двух барботажных газопромывателей провального типа (горячего и холодного) и одного десорбера.

Первый газопромыватель полый футерованный цилиндр с одной перфорированной тарелкой. Газ с температурой 500–700° охлаждается до 50–60°.

Охлаждающая вода подается через форсунки в верхней части промывателя. Площадь тарелки 1 м², она выполнена из стали марки Х18Н9Т толщиной 6 мм. Диаметр отверстий 6 мм, шаг 12 мм. Сопротивление промывателя 20–25 мм вод. ст.

Второй промыватель имеет две тарелки площадью 0,95 м². Расстояние между тарелками 400 мм Тарелки выполнены из винипласта толщиной 8 мм, диаметр отверстий 6 мм, шаг 12 мм. Корпус аппарата защищен внутри обкладкой из свинца.

На орошение подается вода с температурой 20°. Газ охлаждается до 30–35°. Вытекающая вода имеет 30–38° и содержит 0.4–0.5 % SO₂. Оборотная вода от второго промывателя подается на орошение в горячий промыватель.

Сопротивление холодного газопромывателя 130–140 мм вод. ст. Степень улавливания сернокислого тумана достигает 90 %.

Для сокращения потерь SO₂ оборотня вода после горячего промывателя подается на десорбер, аналогичный по конструкции холодному промывателю, но с большим числом тарелок. Внутренний диаметр аппарата 0,67 м. Степень отдувки SO₂ 80–90 % при расходе воздуха 50–60 м³ на 1 м³ воды.

Степень очистки газа на пенных аппаратах примерно соответствует очистке его на сухих и мокрых электрофильтрах, т. е. 95–99 %.

Воздушно-газовые теплообменники. В настоящее время для охлаждения печных газов после колчеданных печей кипящего слоя с успехом применяются воздушно-газовые теплообменники.