Пенные пылеуловители представляют собой аппараты, корпус которых разделен решеткой с равномерно расположенными мелкими отверстиями (рис. 3). Запыленный поток поступает под решетку, очищенный удаляется из верхней части корпуса. Вода поступает на решетку сверху. В зависимости от конструкции пылеуловителя вода с поверхности решетки отводится через отверстия в решетке и частично через слив, либо только через отверстия.

Пенные аппараты являются низконапорными. По способу отвода жидкости с решетки их подразделяют на два основных типа: с переливными решетками и с провальными решетками. Аппараты с переливными решетками не нашли широкого распространения, так как наблюдается зарастание решетки в ходе процесса пылеулавливания. Большее распространение получили аппараты второго типа.

а)                              б)                            в)

Рисунок 3 - Схемы пенных пылеуловителей:

а - пенный пылеуловитель с провальной тарелкой: 1 - корпус; 2 - оросительное устройство; 3 - тарелка; б - пенный пылеуловитель с переливной тарелкой: 1 - корпус; 2 -тарелка; 3 - приемная коробка; 4 - порог; 5 - сливная коробка; в- пенный аппарат со стабилизатором пенного слоя (ПАСС): 1 - корпус; 2 — провальная тарелка; 3 — стабилизатор пены; 4 - ороситель; 5 — брызгоуловитель.

Выделяют следующие стадии процесса улавливания пыли в пенных аппаратах: инерционное осаждение частиц пыли в подрешеточном пространстве; первую стадию улавливания частиц пыли в пенном слое (“механизм удара”); вторую стадию улавливания частиц пыли в пенном слое (инерционно-турбулентное осаждение частиц на поверхности пены).

Эффективность улавливания пыли в подрешеточном пространстве значительна при улавливании пыли размером частиц более 10 мкм. Преобладающим в работе пенных аппаратов для пылеулавливания является “механизм удара”. Эффективность этого механизма намного больше эффективности других механизмов.

Для очистки газов чаще всего используются провальные щелевые и дырчатые тарелки. Диаметр отверстий дырчатых тарелок принимают в пределах 3...8 мм.

Щелевые тарелки могут выполняться решетчатыми, трубчатыми или колосниковыми. Трубчатые и колосниковые конструкции изготавливают сварными из трубок, прутков или пластин. Оптимальная толщина дырчатых и щелевых тарелок 4...6 мм.

Для создания устойчивого пенного слоя на решетке необходимо поддерживать скорость газа в свободном сечении аппарата в пределах 0,8…2,2 м/с, при этом минимальная скорость газов, необходимая для создания устойчивого пенного режима на тарелке, составляет порядка 1 м/с. Для создания устойчивого пенного слоя используют стабилизаторы пены, которые чаще всего представляет собой сотовую решетку из вертикально расположенных пластин, разделяющих сечение аппарата и пенный слой на небольшие ячейки. Благодаря стабилизатору происходит значительное накопление жидкости на тарелке и, следовательно, увеличение высоты пены по сравнению с провальной тарелкой без стабилизатора. Применение стабилизатора позволяет существенно сократить расход воды на орошение аппарата. Увеличить устойчивость пены можно также добавлением поверхностно-активных веществ (ПАВ) к промывочной жидкости.