- •Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
- •3. Организационные методы
- •4. Технические методы
- •5. Технико-экономические методы
- •Раздел 1. Физические основы очистки промышленных газов.
- •Тема 2. Требования к очистным сооружениям. Структура промышленных газов Требования к очистным сооружениям.
- •Типы газоочистных аппаратов.
- •Начальные условия
- •Краевые условия
- •Тема 4. Критериальное уравнение. Турбулентное течение жидкости (газа). Пограничный слой
- •Турбулентное течение жидкости. Автомодельный режим.
- •Скорость пульсации
- •Автомодельный режим
- •Пограничный слой.
- •Раздел 2. Теоретические основы пылеулавливания
- •Тема 5. Свойства частиц. Основные свойства взвешенных частиц.
- •I. Плотность частиц.
- •II. Дисперсность частиц.
- •Виды распределений
- •Влияние дисперсности на свойства частиц
- •III. Смачиваемость твердых аэрозольных частиц
- •Поверхностное натяжение.
- •IV. Адгезионные свойства частиц.
- •V. Абразивность
- •VI. Гигроскопичность и растворимость частиц.
- •VII. Электрические свойства пыли. Электрическая зараженность частиц.
- •VIII. Величина у.Э.С. (удельного электрического сопротивления).
- •IX. Способность пыли к самовозоранию и образованию врывоопаных смесей с воздухом.
- •Механизм самовозгорания.
- •Интенсивность и продолжительность горения.
- •Тема 6. Основные механизмы осаждения частиц
- •Гравитационное осаждение (седиментация)
- •Центробежное осаждение частиц
- •Зацепление.
- •Диффузионное осаждение.
- •Осаждение под действием элементарных зарядов
- •Термофорез
- •Диффузиофорез.
- •Осаждение частиц в турбулентном потоке.
- •Использование электромагнитного поля для осаждения взвешенных частиц.
- •Тема 7. Коагуляция взвешенных частиц
- •Виды коагуляции:
- •Раздел 3. Механизмы распространения загрязнений в окружающей среде
- •Тема 8. Массоперенос
- •Механизмы массопереноса
- •Перенос между средами. Почва - вода
- •Перенос: почва – воздух.
- •Тема 9. Поступление и накопление веществ в живых организмах. Другие виды переноса
- •Процессы накопления веществ в организме:
- •Тема 10. Модели распространения примесей в средах Модели распространения примесей в водной среде
- •Распространение загрязнений в атмосфере.
- •Расчет рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий.
- •Методы очистки промышленных выбросов от газообразных загрязнении.
- •Абсорбция.
- •Хемосорбция.
- •Адсорбция.
- •Раздел 4. Теоретические основы защиты гидросферы и почвы
- •Тема 11. Теоретические основы защиты гидросферы Промышленные сточные воды
- •Реагентный метод
- •Электродиализ.
- •Очистка воды от нефтепродуктов
- •Методы очистки нефтесодержащих вод.
- •Тема 12. Теоретические основы защиты почвы
V. Абразивность
Абразивность – интенсивность износа металла, при одинаковых скоростях газа и концентрациях пыли.
Абразивность свойств частиц зависит от:
твердости частиц пыли
формы частиц пыли
размера частиц пыли
плотности частиц пыли
Абразивность свойств частиц учитывается при выборе:
скорости запыленных газов
толщины стенок аппаратов и газоотходов
облицовочных материалов
VI. Гигроскопичность и растворимость частиц.
Зависит от:
химического состава пыли
камера частиц пыли
формы частиц пыли
степени шероховатости поверхности частиц пыли
Эти свойства используются для улавливания пыли в аппаратах мокрого типа.
VII. Электрические свойства пыли. Электрическая зараженность частиц.
Аэрозоли могут иметь заряд. Существуют аэрозоли, в которых преобладает положительные, отрицательные или нулевые заряды основной массы частиц. Бывают униполярные аэрозоли. Знак заряда частицы зависит от способа образования, химического состава, а также свойств веществ, с которыми частицы соприкасаются. Электрическая заряженность влияет на:
Поведение в газоотходах
Эффективность улавливания в газоочистных аппаратах (электрический фильтр)
Взрывоопасность
Адгезионные свойства
Способы электрической подзарядки частиц:
генерация аэрозоля е+ = е-
диффузия свободных ионов е+ = е-
коротким разрядом (под действием электрического поля и за счет диффузии ио нов (мелкие частицы)).
Пример: в бункерах электрофильтров свежеуловленная пыль, сохраняя заряд, имеет угол естественного откоса – нулевой, то есть ведет себя как жидкость - ее высыпают – она растекается. Через несколько часов заряд теряется, угол естественного откоса может достигать от 50 до 90°.
При распылении порошков через металлические сопла, металлические частицы заряжаются отрицательно, неметаллические – положительно. При распылении воды мелкие капли заряжаются отрицательно, крупные положительно. Например, в результате трения положительно заряжаются угольная пыль, сера, NaCl, отрицательно – СаСо3, Al2O3, Fe2O3.
VIII. Величина у.Э.С. (удельного электрического сопротивления).
Величина удельного электрического сопротивления слоя частиц пыли зависит от свойств отдельных частиц (от поверхностной и внутренней электропроводимости, от формы и размера частиц), а также от структуры этого слоя и параметров газового потока.
Удельное электрическое сопротивление существенно влияет на работу электрофильтров. Зависимость удельного электрического сопротивления от температуры и влажности используется при кондиционировании запыленных газов перед электрофильтрами. В зависимости от удельного электрического сопротивления различают три группы пыли:
1. Низкоомные пыли с удельным электрическим сопротивлением менее 104 (Ом·см.). При осаждении на электроде частицы пыли мгновенно разряжаются. Это может привести к вторичному уносу.
2. Среднеомные пыли с удельным электрическим сопротивлением от 10 до 10 (Ом·см.). Они хорошо улавливаются в электрофильтрах, так как при осаждении на электроде разрядка частиц происходит не сразу, а в течение определенного времени, достаточного для накопления слоя. Такие пыли наиболее удобны для очистки.
3. Высокоомные пыли с удельным электрическим сопротивлением от 1010 до 1013 (Ом·см.). Частицы этой пыли при осаждении на электроде образуют пористый изолирующий слой. При достижении некоторого критического значения напряженности электрического поля, происходит пробой пористого слоя с образованием тонкого канала, заполненного положительными ионами. Этот канал выполняет роль острия, на котором происходит мощный обратный коронный разряд, действующий на встречу основному. Это приводит к снижению эффективности фильтра (то есть обратно произошел откос).
