
- •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
6.3.4. Скрубберы Вентури.
Работа скруббера Вентури основана на дроблении воды турбулентным газовым потоком, захвате каплями частиц пыли, последующей их коагуляции и осаждения в каплеуловителе инерционного типа. Простейший скруббер Вентури величает трубу Вентури и прямоточный циклона-каплеуловитель (рис 19).
Рис.19. Скруббер Вентури
Труба Вентури состоит из конфузора, в котором размещается оросительное устройство, горловины, где происходит осаждение частиц пыли на каплях воды и диффузора, в которых протекают процессы коагуляции. В циклоне-каплеуловителе вследствие тангенциального хода газов и создаваемого при этом вращательного движения газового потока, смоченные и укрупненные частицы отбрасываются на стенки и удаляются в виде шлама. Скрубберы Вентури могут работать с эффективностью 98% при улавливании пылей со средним диаметром частиц 1 – 2 мкм. При выборе и расчете скрубберов Вентури следует ориентироваться на следующие характеристики:
Скорость газов в горловине
м/с
Удельный расход орошающей жидкости
Гидравлическое сопротивление аппарата 6 – 15 кПа.
В скрубберах Вентури, как и в других мокрых пылеуловителях, протекают тепло-массообменные процессы, которые выше мы отметили уравнениями. При практических расчетах скрубберов Вентури важно знать изменение температуры очищаемых газов. Для определения температуры газов на выходе из трубы Вентури ( ) можно использовать эмпирическое выражение:
(60)
- начальная температура газов,
-
удельный расход орошающей жидкости,
6.3.5. Расчет скрубберов Вентури.
Расчет пылеулавливания скрубберов Вентури проводят обычно энергетическим методом.
Гидравлическое
сопротивление скруббера Вентури
находят как сумму гидравлических
сопротивлений трубы Вентури
и циклона-каплеуловителя
:
Потерю давления
в трубе Вентури
определяется как сумма гидравлического
сопротивления сухой трубы Вентури и
гидравлического сопротивления трубы
Вентури, обусловленного выделением
жидкости
:
Гидравлическое сопротивление сухой трубы Вентури определится выражением:
- скорость газов
в горловине при рабочих условиях, м/с.
- плотность газов
при рабочих условиях.
- коэффициент сопротивления сухой трубы Вентури (справочная величина).
Гидравлическое сопротивление, обусловленное введением жидкости , определяется из выражения:
- удельный расход орошающей жидкости, .
- плотность орошающей
жидкости,
.
- коэффициент
сопротивления, обусловленный вводом
жидкости.
Для определения коэффициента сопротивления, обусловленного вводом жидкости для нормализованных труб с центральным вводом жидкости в конфузор, можно воспользоваться эмпирическим выражением:
Значение для других способов подвода приведено в справочниках.
Гидравлическое сопротивление каплеуловителя определяется из выражения:
- скорость газов
в циклоне, должна находиться в пределах
.
- коэффициент сопротивления циклона принимается:
=30…33 – для прямоточных циклонов
=70 – для циклонов ЦН24.
Необходимый диаметр
каплеуловителя
определяется по формуле:
Активная высота
каплеуловителя
в зависимости от скорости принимается
по приведенным данным:
При =2,5 - 3 м/с, / =2,5;
При =3 – 3,5 м/с, / =2,8;
При =3,5 – 4,5 м/с, / =3,8;
При =4,5 – 5,5 м/с, / =4,5
Для определения основных размеров нормализованных труб пользуются следующими соотношениями:
Длина горловины
(диаметр горловины).
Угол сужения конфузора
.
Длина конфузора
, - диаметр входного сечения конфузора
Угол расширения конфузора
.
Длина диффузора
, - диаметр входного сечения диффузора.