
- •Методические указания 5
- •Глава 4. Очистка газов в фильтрах 83
- •Глава 5. Электрическая очистка газов 110
- •Глава 6. Аппараты мокрой очистки газов от пыли 125
- •Глава 7. Сорбционные методы очистки газов 154
- •Глава 8. Каталитическая очистка газов 185
- •Глава 9. Домашняя работа 195
- •Методические указания для выполнения самостоятельной работы студентов.
- •Глава 1
- •1.1. Классификация основных процессов химической технологии
- •1.2. Общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов
- •1.3. Теория подобия. Подобные преобразования
- •Примеры решения задач:
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 2. Характеристика источников производственных загрязнений и физико-химические свойства пылей
- •2.1.Источники производственных загрязнений
- •2.2 Методы очистки и обезвреживания отходящих газов
- •2.3. Основные физико-химические свойства пылей
- •2.4. Оценка эффективности газоочистных и пылеулавливающих установок
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 3 Сухие механические пылеуловители.
- •3.1.Пылеосадительная камера
- •3.2.Расчет пылеосадительной камеры
- •3.3.Пример расчета пылеосадительной камеры
- •3.4.Инерционные пылеуловители.
- •3.5.Жалюзийные аппараты.
- •3.6.Циклоны
- •3.7. Расчет циклона
- •3.8.Пример расчета циклона
- •3.9. Расчет батарейного циклона
- •3.10.Пример расчета батарейного циклона
- •3.11. Вихревые пылеуловители
- •3.12. Динамические пылеуловители
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 4 Очистка газов в фильтрах
- •4.1.Процесс фильтрации
- •4.2.Механизм фильтрации
- •4.3.Фильтровальные перегородки
- •4.4.Классификация фильтров
- •4.5.Тканевые рукавные фильтры
- •4.6. Расчет тканевого рукавного фильтра
- •4.7. Пример расчета тканевого рукавного фильтра
- •4.8. Волокнистые фильтры
- •4.8.1.Волокнистые фильтры тонкой очистки.
- •4.8.2 Двухступенчатые или комбинированные фильтры
- •4.9. Зернистые фильтры.
- •4.10.Расчет зернистого фильтра.
- •4.11.Пример расчета зернистого фильтра
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 5. Электрическая очистка газов
- •5.1. Физические основы работы электрофильтров
- •5.2. Расчет электрофильтра.
- •5.3.Пример расчета электрофильтра
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 6. Аппараты мокрой очистки газов от пылей
- •6.1. Достоинства и недостатки мокрых пылеуловителей
- •6.2. Физические основы мокрых пылеуловителей
- •Тепло - и массообмен в мокрых пылеуловителях.
- •6.2.1. Энергетический метод расчета эффективности мокрых пылеуловителей.
- •6.3. Конструкции мокрых пылеуловителей.
- •6.3.1. Форсуночные скрубберы.
- •6.3.2. Расчет форсуночного скруббера
- •6.3.3.Пример расчета форсуночного скруббера
- •6.3.4. Скрубберы Вентури.
- •6.3.5. Расчет скрубберов Вентури.
- •6.3.6.Пример расчета скруббера Вентури
- •6.3.7.Пример расчета трубы Вентури
- •6.4. Пылеуловители с осаждением пыли на пленку жидкости.
- •1. Мокрые аппараты центробежного действия.
- •3. Тарельчатые газоочистные аппараты.
- •6.4.1. Мокрые аппараты центробежного действия.
- •6.4.2 Мокрые аппараты ударно – инерционного действия.
- •6.4.3. Тарельчатые газоочистные аппараты.
- •6.4.4. Расчет пенного пылеулавителя
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 7. Сорбционные методы очистки газов от вредных газообразных компонентов
- •7.1. Адсорбция
- •7.1.1. Основы процесса физической абсорбции
- •7.1.2. Устройство и расчет абсорбционных аппаратов.
- •7.1.3. Расчет абсорберов.
- •7.1.4. Пример расчета абсорберов.
- •7.2. Адсорбция
- •7.2.1. Основы процесса физической адсорбции.
- •7.2.2. Характеристика адсорбентов и их виды.
- •7.2.3. Устройство адсорберов.
- •7.2.4. Расчет адсорбера с неподвижным слоем адсорбента.
- •7.2.5. Непрерывно действующие адсорберы.
- •7.2.6. Пример расчета адсорбера.
- •Контрольные вопросы:
- •Глава 8. Каталитическая очистка газов.
- •8.1. Физико-химические основы каталитической очистки газов
- •8.2. Очистка оксида углерода каталитическим методом.
- •8.3. Термическое обезвреживание
- •Контрольные вопроса:
- •Глава 9 Домашняя работа.
- •Задачи для самостоятельного решения
- •1. Оценка эффективности газоочистных и пылеулавливающих установок
- •2. Сухие механические пылеуловители
- •3. Аппараты фильтрующего действия
- •4. Аппараты мокрой очистки газа
- •5. Электрофильтры
- •6. Аппараты сорбционной очистки газов
- •Тесты Вариант № 1
- •Вариант № 2
- •Вариант № 3
- •Вариант № 4
- •Вариант № 5
- •Вариант № 6
- •Вариант № 7
- •Вариант № 8
- •Вариант № 9
- •Вариант № 10
- •Вариант № 11
- •Вариант № 12
- •Вариант № 13
- •Вариант № 14
- •Вариант № 15
- •Вариант № 16
- •Вариант № 17
- •Вариант № 18
- •Вариант № 19
- •Вариант № 20
- •Основные физические свойства пылей
- •Давление водяных паров и влагосодержание газов при насыщении и давлении смеси 101,3 кПа (760 мм рт.Ст.)
- •Формулы для расчета основных характеристик газов применительно к различным условиям
- •Технические характеристики рукавных фильтров Фильтры фро (фильтр рукавный, с обратной продувкой)
- •Фильтры фрки (фильтр рукавный, каркасный, с импульсной продувкой)
- •Фильтры фркди (фильтры рукавные каркасные, с двухсторонней импульсной продувкой)
- •Техническая характеристика труб Вентури типа гвпв
- •Техническая характеристика каплеуловителей кцт
- •Исходные данные для расчетов
- •Рекомендуемая литература
3.12. Динамические пылеуловители
Рис. 11. Динамический пылеуловитель
Очистка газов от пыли осуществляется за счет центробежных сил и сил Кориолиса, возникающих при вращении рабочего колеса тягодутьевого устройства (рис11). Динамический пылеуловитель потребляет больше энергии, чем обычный вентилятор с идентичными параметрами по производительности и напору. Наибольшее распространение получил дымососный пылеуловитель «улитка». Он предназначен для улавливания пыли размером > 15 мкм. За счет разности давлений создаваемой колесом запыленный поток поступает в улитку и приобретает криволинейное движение. Частицы пыли отбрасываются к периферии под действием центробежных сил и вместе с 8 – 10 % газа отводятся в циклон, соединенный с улиткой. Очищенные газы через направляющий аппарат поступают в рабочее колесо дымососа – пылеуловителя, а затем через кожух выбрасываются в дымовую трубу.
Таблица 9 Характерные параметры сухих механических пылеуловителей
Тип пылеуловителя |
Максимальная
производительность, м3/г |
Эффективность улавливания частиц различных размеров, % |
Гидравлическое сопротивление, Па |
Верхний предел температур газов, oC |
Осадительная камера |
Определяется площадью размещения |
80 - 90 (50 км) |
50 – 130 |
350 – 550 |
Циклон |
85000 |
50 – 80 (10 км) |
250 – 1500 |
350 – 550 |
Вихревой пылеуловитель |
30000 |
90 (2 мкм) |
До 2000 |
до 250 |
Батарейный циклон |
170000 |
90 (5 мкм) |
750 – 1500 |
350 – 550
|
Инерционный пылеуловитель |
127000 |
90 (2 мкм) |
750 – 1500 |
До 400 |
Динамический пылеуловитель |
42500 |
90 (2 мкм) |
750 - 1500 |
До 400 |
Контрольные вопросы:
Какие аппараты применяют для сухой отчистки газов от пыли? Укажите их достоинства, недостатки и эффективность.
Какой физический механизм лежит в основе работы пылеосадительной камеры?
Как оценить эффективность работы и минимальный размер частиц, которые будет улавливать пылеосадительная камера?
Какой физический механизм лежит в основе работы пылеуловителей?
Какой физический механизм лежит в основе работы жалюзийного аппарата?
Какой физический механизм лежит в основе работы циклона?
Почему циклонные аппараты разделают на высокоэффективные и высокопроизводительные?
Почему циклонные аппараты объединяют в группу для параллельной работы (батарейные или мультициклонные)?
На каком принципе работает вихревой пылеуловитель и в чем его преимущество перед циклонными аппаратами?
Какой физический механизм лежит в основе динамического пылеуловителя (дымососа)?
Глава 4 Очистка газов в фильтрах
4.1.Процесс фильтрации
В основе работы аппаратов фильтрующего действия лежит процесс фильтрации газа через пористую фильтрующую среду, в ходе которого твердые частицы, содержащиеся в газе, задерживаются, а газ полностью проходит сквозь пористую перегородку.
Обычно процесс фильтрации разделяется на две стадии. В начальной стадии происходит осаждение частиц, на чистом фильтре и которая называется стационарной фильтрацией. Эффективность улавливания и гидравлическое сопротивление не изменяются во времени и величины их определяются только структурой фильтрующей перегородки свойствами улавливаемых частиц и параметрами газового потока.
Стадия стационарной фильтрации важна для фильтров, работающих при очень низких концентрациях аэрозолей.
Вторую стадию
фильтрации называют нестационарной.
Она характеризуется структурными и
другими изменениями в фильтрующей
среде. В результате накопления частиц
пыли, воздействия влаги, агрессивных
газов и других явлений, эффективность
улавливания и гидравлическое сопротивление
изменяется в процессе фильтрации.
Явления, вызывающие изменения эффективности
улавливания
и
сопротивления ∆P
во времени,
независимо от их природы называют
вторичными процессами.