Wydział Inżynierii Środowiska PWr

2015-05-12
APARATURA W OCHRONIE
ŚRODOWISKA
-
8. ROZPYLANIE CIECZY
Wykład dla kierunku Ochrona Środowiska
Wrocław, 2015 r.
Wprowadzenie
Rozpylanie (atomizacja) służy do rozdrobnienia
cieczy do postaci drobnych kropelek i równomiernego
ich rozmieszczenia w fazie gazowej.
Rozpylanie stosuje się głównie dla zwiększenia
powierzchni cieczy i intensyfikacji procesów
wymiany ciepła i masy między fazą ciekłą a gazową.
1
2015-05-12
Rozpylacze strumieniowe
Urządzenia do rozpylania
(atomizery).
cieczy to rozpylacze
Typowe konstrukcje rozpylaczy:
1) strumieniowe;
Rozpylacz strumieniowy składa się z
przewodu zakończonego dyszą o otworze
cylindrycznym.
Wypływający strumień cieczy pod wpływem
różnicy ciśnień zostaje rozdrobniony na
krople.
Krople tworzą stożek o małym kącie
rozpylania .
Rozpylacze wirowe
2) wirowe;
Ciecz doprowadzana jest po
linii stycznej do obwodu
komory.
Ciecz wprawiana jest w ruch
wirowy i wskutek działania siły
odśrodkowej krople wypływają
z otworu w postaci stożkowego
strumienia.
2
2015-05-12
Rozpylacze pneumatyczne
3) pneumatyczne;
Rozpylacze dwuczynnikowe – zasilane
cieczą oraz sprężonym powietrzem.
Faza gazowa może być wprowadzana
równolegle lub stycznie do cieczy
rozpylanej.
Sposób ten intensyfikuje wymieszanie
cieczy i gazu
i pozwala na uzyskanie
wypływu cieczy w postaci stożka o dużym
kącie rozpylania.
Dysza rozpylająca odśrodkowa:
1 – ciecz rozpylana, 2 – sprężone powietrze
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii
chemicznej. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa, 1998
Rozpylacze pneumatyczne – przykłady
rozwiązań
Źródło: www.directindustry.com/prod/lechler/pneumaticatomizing-nozzles-7037-16562.html
Źródło: www.lechler.co.uk/Products/General-Industry/Pneumatic-atomisingnozzles/-cbpRJ_AAAB8OIAAAEy2N8EMEjw-en_GB
3
2015-05-12
Rozpylacze pneumatyczne
4) obrotowe (rotacyjne).
Ciecz doprowadzana jest na powierzchnię obrotowej
tarczy (talerza) i rozpylana jest dzięki sile wytwarzanej
sile odśrodkowej.
Tarcze wytwarzają mgłę cieczy w postaci parasola.
a)
b)
Rozpylacze::
a) talerzowy, b) tarcza rozpylająca z łopatkami
Źródło: Koch R., Noworyta A., Procesy mechaniczne w inżynierii chemicznej. Wydawnictwa NaukowoTechniczne, Warszawa, 1998
Zastosowania rozpylaczy
Przykłady zastosowań:
• nawilżanie powietrza przez rozpylanie wody w suchym
powietrzu;
• chłodzenie gazów przez
wykorzystanie
ciepła
parowania rozpylonej cieczy;
• spalanie płynnych paliw w silnikach spalinowych,
turbinach gazowych;
• absorpcja składników z fazy gazowej (oczyszczanie
gazów);
• suszenie rozpyłowe – suszenie drobno rozpylonych
roztworów w gorącym strumieniu gazów;
• instalacje tryskaczowe ppoż.
4
2015-05-12
Zastosowania rozpylaczy
Rozpylacze
stosowane
są
w
kolumnach
absorpcyjnych
w
układach
oczyszczania
gazów
odlotowych.
Przykład: w metodzie mokrej
wapiennej spaliny przemywane są
wodną
zawiesiną
wapna
lub
kamienia wapiennego w wieży
absorpcyjnej, tworząc w efekcie
CaSO3.
Schemat instalacji odsiarczania spalin
metodą wapienną: 1 – skruber (kolumna
absorpcyjna/wieża zraszająca), 2 – zbiornik
pośredni, 3 – odstojnik, 4 – zbiornik cieczy
klarownej, 5 – filtr, 6 – mieszalnik, 7 –
podgrzewacz spalin, 8 – komin
5