Abstract
A mathematical model is proposed for the scavenging process of the dispersed particles by droplets in a wet scrubber under excess spray density in Venturi tube within kinematic approach of the interaction of particles in countercurrent gas-dispersed flows, which refines the existing engineering model, taking into account the spatial size variation of the droplets, due to their coagulation with wet slurry droplets and uncaptured particles entering a wet scrubber from the Venturi tube. The results of calculations with the adopted mathematical model showed that in case of possibility to organize the spraying of a gas flow in a scrubber with 300–500 micron droplets aerosol at a specific spray density of about 1 liter/m3, a 1–2 meters wide layer of droplets ensures effective absorption of both uncaptured PM2.5 solid particles, and the slurry droplets from the Venturi tube. The ejection of the slurry droplets into a wet scrubber from the Venturi tube, and the associated increase in the size of the scrubber droplets due to coagulation with slurry droplets, does not noticeably affect the efficiency of the dusted gas stream cleaning. An adopted mathematical model was applied to calculate the capture of particles by droplets in cylindrical and conical scrubbers. Due to the increase in a residence time of the droplets upon increased velocity of the countercurrent gas flow, the efficiency of gas cleaning from dispersed particles in a conical scrubber appears to be higher than in a cylindrical scrubber. However, with an increase in the spray density above 2 liter/m3 and with droplet diameters greater than 1000 microns, the efficiency of the conical scrubber decreases, which is associated to an increase in the escape of a significant proportion of massive drops to the walls with a reduction in the scrubber reactor cross-section. Bibl. 21, Fig. 4.
Highlights
Задача ефективного очищення відхідних газів від дисперсних частинок та газоподібних забруднюючих речовин для великих спалювальних установок вирішена застосуванням високоефективних електрофільтрів та установок DeSOx й DeNOx [1, 2]
Для проведення розрахунків з уловлювання дисперсних частинок у порожнистому скрубері як вхідні дані використані результати математичного моделювання ступеня очищення запиленого газового потоку у трубі Вентурі [8], отримані для найменш сприятливого з точки зору пилоочищення розподілу часток леткої золи за котлами ТЕС, які спалюють антрацит та пісне вугілля, графік функції розподілу яких за масою наведений на рис. 1 [6]
The results of calculations with the adopted mathematical model showed that in case of possibility to organize the spraying of a gas flow in a scrubber with 300–500 micron droplets aerosol at a specific spray density of about 1 liter/m3, a 1–2 meters wide layer of droplets ensures effective absorption of both uncaptured PM2.5 solid particles, and the slurry droplets from the Venturi tube
Summary
Вольчин І.А., докт. техн. наук, ORCID: 0000-0002-5388-4984, Ращепкін В.А., канд. техн. наук, ORCID: 0000-0002-8031-563X. Для проведення розрахунків з уловлювання дисперсних частинок у порожнистому скрубері як вхідні дані використані результати математичного моделювання ступеня очищення запиленого газового потоку у трубі Вентурі [8], отримані для найменш сприятливого з точки зору пилоочищення розподілу часток леткої золи за котлами ТЕС, які спалюють антрацит та пісне вугілля, графік функції розподілу яких за масою наведений на рис. 1. Виконані раніше розрахунки показують [7], що скорочення розмірів крапель діаметром 100–150 мкм, що застосовуються для зрошення газового потоку у трубі Вентурі, в результаті випаровування за час їх перебування у ній майже повністю компенсується ростом крапель за рахунок захоплення ними зважених частинок. 3. При високих рівнях зрошення за короткий час прольоту крапель у трубі Вентурі відбувається досить інтенсивне охолодження газового потоку: для відхідних газів ТЕС — від 150 °С на вході до приблизно 80 °С на виході з труби Вентурі. Тому в першому наближенні для цілей даного моделювання, можна вважати, що у скрубері за трубою Вентурі процеси випаровування-конденсації не чинитимуть помітного впливу на зміну розмірів крапель у мокрому скрубері
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
