- •И. П. Аистов
- •Защита атмосферы
- •От промышленных выбросов
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Глава 1. Классификация промышленных выбросов
- •1.1. Классификация выбросов по составу
- •1.2. Летучие промышленные выбросы
- •Глава 2. Характеристики и свойства аэрозолей
- •2.1. Морфология частиц (коэффициент формы)
- •Ориентировочные значения коэффициента формы частицы
- •2.2. Дисперсность аэрозолей
- •Пример фракционного состава пыли
- •2.3. Плотность частиц
- •2.4. Удельная поверхность частиц
- •2.5. Коагуляция аэрозолей
- •2.6. Адгезия и аутогезия
- •2.7. Электризация аэрозолей
- •2.8. Смачиваемость твердых частиц аэрозолей
- •2.9. Пожаро- и взрывоопасность аэрозолей
- •2.10. Вредное действие пыли на человека
- •2.11. Вредное действие пыли на оборудование
- •Глава 3. Параметры процесса очистки газа в газоочистительных аппаратах
- •3.1. Степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.2. Фракционная степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.3. Гидравлическое сопротивление пылеуловителей
- •Глава 4. Физические основы очистки газов
- •4.3. Достоинства и недостатки «мокрых» методов очистки газов
- •4.4. Основные механизмы осаждения частиц
- •4.5. Закон Стокса
- •4.6. Гравитационное осаждение частиц. Скорость витания частиц
- •4.7. Центробежное осаждение частиц
- •4.8. Инерционное осаждение частиц
- •А) сферическое или цилиндрическое препятствие б) плоское препятствие
- •4.9. Осаждение частиц при зацеплении
- •4.10. Поправка Кенингема-Милликена. Броуновское движение частиц
- •4.11. Осаждение частиц под действием электрического поля
- •4.12. Осаждение пылевых частиц на поверхности жидкости
- •4.13. Улавливание частиц при барботаже
- •4.14. Захват частиц каплями
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители
- •5.1. Пылеосадительная камера
- •5.2. Инерционные пылеуловители
- •5.3. Жалюзийные пылеуловители
- •5.4. Циклоны
- •5.4.1. Основные виды и конструкции циклонов
- •Циклоны типа цн
- •Групповой циклон из 6-ти элементов: 1 – коллектор грязного газа; 2 – камера чистого газа; 3 – бункер; 4 – люк; 5 – циклон левый; 6 – циклон правый Групповые циклоны
- •Батарейные циклоны
- •5.4.2. Принцип действия и устройство циклонов
- •5.4.3. Теоретические основы расчета циклонов
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители
- •6.1. Абсорбция
- •6.2. Полые газопромыватели
- •6.3. Центробежный скруббер типа цвп
- •6.4. Форсуночный скруббер
- •6.5. Барботажно-пенные пылеуловители
- •6.6. Струйный пылеуловитель типа пвмс
- •6.7. Скруббер Вентури
- •6.8. Противопоточные насадочные башни
- •6.9. Определение эффективности очистки газов в мокрых пылеуловителях
- •6.9.1. Фракционный метод
- •6.9.2. Энергетический метод расчета эффективности улавливания пыли мокрыми пылеуловителями
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки газовых выбросов от химических соединений и примесей
- •7.1. Адсорбция
- •7.2. Термическая нейтрализация
- •7.3. Биохимические методы
- •Библиографический список
- •Параметры β и χ для некоторых аэрозолей
- •Содержание
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители 50
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители 63
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки
- •7.1. Адсорбция 76
3.2. Фракционная степень очистки газоочистительного аппарата
Значения коэффициентов степени очистки, которые могут быть получены в конкретных газоочистительных аппаратах, зависят от фракционного (дисперсного) состава улавливаемых частиц.
Фракционный коэффициент степениочистки равен отношению количества частиц рассматриваемой фракции, уловленной в аппарате, к количеству входящей в аппарат пыли той же фракции:
, или, (3.6)
откуда массу уловленных частиц i-й фракции можно определить как
, или(3.7)
Зная массу уловленных частиц i-й фракции, с учетом выражения (3.1) можно определить степень очистки аппарата в целом:
, (3.8)
используя фракционный коэффициент очистки ηфi(формула (3.7)), выраже- ние (3.8) можно переписать в следующем виде:
, (3.9)
где коэффициент – характеризует массовую долю уловленных частицi-й фракции в аппарате к общей массе частиц на входе в аппарат.
Выражение (3.9) определяет общую степень (коэффициент) очистки в аппарате, если известны доли δi и фракционный коэффициент очистки ηфiпо каждой фракции.
Рассмотрим выражение вида , которое аналогично выражению (2.2):.
Таким образом, если для рассматриваемых аэрозольных частиц и порошкообразных материалов справедлив закон логарифмически нормального распределения (2.3), то степень очистки аппарата можно определить с помощью интеграла вероятности:
, (3.10)
где lg(d/dη=50) – отношение текущего размера частицыdк диаметру частицdη=50, осаждаемых с эффективностью η = 50 %;
lgση– стандартное отклонение в функции распределения фракционного состава частиц пыли.
На практике степень очистки газоочистительного аппарата для рассматриваемых аэрозольных частиц с параметрами d50и σч, как правило, определяют по известным параметрамтарировочной пылиdтη=50и σтη=50, при которых степень очистки аппарата для тарировочной пыли равна ηт= 50 %, в этом случае степень (коэффициент) очистки аппарата для пыли с параметрамиd50и σч принимается равной
, (3.11)
где параметр xимеет вид
; (3.12)
Ф(x) –функция нормального распределения Гаусса (Прил. 1).
3.3. Гидравлическое сопротивление пылеуловителей
Гидравлическое сопротивление газоочистного оборудования Ропределяют как разность давления газового потока на входеРвхи выходеРвыхиз аппарата. ВеличинуРопределяют экспериментально или по формуле
, (3.13)
где гиvг– соответственно плотность и скорость газа в расчетном сечении аппарата;
– коэффициент гидравлического сопротивления.
Если в процессе очистки гидравлическое сопротивление изменяется (обычно возрастает, что характерно для фильтров), то обычно регламентируется его начальное Рначи конечноеРконзначения. При этом, при достиженииР=Ркон, процесс очистки прекращают и проводят регенерацию, т.е. очистку или замену расходного материала (фильтр, поглотитель и т.д.) газоочистительного аппарата.