8. Классификация пылеулавливающих аппаратов. Очистка газов от взвешенных частиц.

Очистка газа – отделение от газа или перевод в безвредное состояние загрязняющего вещества, выбрасываемого промышленным источником.

При выборе метода очистки учитывают вид загрязнений, их химические и физико-химические свойства, характер производства, возможность использования имеющихся в производстве веществ в качестве поглотителей для газа, целесообразность утилизации отделенных примесей, затраты на очистку.

Очистка газов осуществляется в газоочистных аппаратах.

Газоочистным аппаратом называется элемент газоочистной установки, в котором осуществляется определенный избирательный процесс улавливания твердых, жидких или газообразных вредных веществ, содержащихся в отходящих газах или вентиляционном воздухе.

Аппараты очистки промышленных газов от взвешенных в них частиц могут быть объединены в основные группы:

1) аппараты сухой инерционной очистки газов от пыли (пылеосадительные камеры, жалюзийные и инерционные пылеуловители, циклоны одиночные, групповые и батарейные, дымососы-пылеуловители и др.);

2) аппараты мокрой очистки газов от пыли, а в отдельных случаях от жидких и газообразных примесей (полые и насадочные скрубберы, барботажные и пенные аппараты, турбулентные газопромыватели, аппараты эжекционного и центробежного действия);

3) аппараты для очистки газов от пыли (в отдельных случаях – от тумана) методом фильтрации (тканевые, зернистые и волокнистые фильтры и др.);

4) аппараты электрической очистки газов от пыли и тумана (электрофильтры мокрые и сухие различных типов);

5) аппараты химических методов очистки газов от газообразных примесей (адсорберы, абсорберы и т.п.);

6) аппараты термической и термокаталитической очистки газов от газообразных примесей (печи сжигания, каталитические реакторы и др.).

Рис. 3.1. Классификация промышленных пылеуловителей

На практике для достижения требуемой степени очистки газов применяются двухступенчатые и многоступенчатые установки, включающие аппараты одного и того же или разных типов.

Сооружение, предназначенное для улавливания из отходящих газов или вентиляционного воздуха содержащихся в них вредных примесей с целью предотвращения загрязнения атмосферы и состоящее из одного или нескольких газоочистных аппаратов, вспомогательного оборудования и коммуникаций, называется газоочистной установкой.

9. Классификация пыли по дисперсности. Характеристика пыли (плотность, кажущаяся и истинная, слипаемость, смачиваемость).

Для правильного выбора пылеулавливающего аппарата необходимы сведения о дисперсном составе пылей и туманов.

По дисперсности пыли классифицируются на 5 групп:

I – очень крупнодисперсная пыль, d₅₀  140 мкм;

II – крупнодисперсная пыль d₅₀ = 40 – 140 мкм;

III – среднедисперсная пыль, d₅₀ = 10 – 40 мкм;

IV – мелкодисперсная пыль, d₅₀ = 1…10 мкм;

V – очень мелкодисперсная пыль, d₅₀  1 мкм.

При сравнении пылеуловителей различных типов, кроме общей и фракционной эффективности очистки, используют понятие «медианной d₅₀ тонкости очистки», которая определяется размерами частиц, для которых эффективность осаждения в пылеуловителе составляет 0,50.

Смачиваемость частиц жидкостью (водой) влияет на работу мокрых пылеуловителей, а электрическая заряженность частиц – на их поведение в пылеуловителях и газоходах.

Химическая активность частицы пыли может вызывать коррозию газоочистного аппарата.

Плотность. Различают истинную и кажущуюся плотность частиц пыли, а также насыщенную плотность слоя пыли.

Кажущаяся плотность частицы – это отношение ее массы к объему. Для сплошных (непористых) частиц значение кажущейся плотности численно совпадает с истинной плотностью.

Насыпная плотность слоя пыли равна отношению массы слоя к его объему и зависит не только от пористости частиц пыли, но и от процесса формирования пылевого слоя. Насыпная плотность слежавшейся пыли примерно в 1,2 – 1,5 раза больше, чем у свеженасыпанной. Насыпная плотность слоя определяет объем пыли в бункерах.

Слипаемость. Склонность частиц к слипаемости определяется ее адгезионными свойствами. Чем выше слипаемость пыли, тем больше вероятность забивания отдельных элементов пылеуловителя и налипания пыли на газоходах. Чем меньше пыль, тем выше ее слипаемость.

Все пыли IV и V групп дисперсности относятся к слипающимся пылям, а пыли I группы – к слабослипающимся.

Слипаемость пыли значительно возрастает при ее увлажнении.

Необходимо знание химического состава пылей для прогноза условий работы и эффективности газоочистного аппарата в связи с химическими реакциями, которые могут в нем происходить (коррозийная способность, смачиваемость и т.д.). В случае электрофильтров необходимо учитывать влияние естественных электрических зарядов пыли.