3. Т.О.Разделение аэрозолей в центробежном поле. Вывод формулы для минимального размера частиц, улавливаемых в циклоне.

Разделение аэрозолей в циклоне- наиболее распространенный на практике случай. Поток принимает вращательное движение засчет присоединения входного патрубка к корпусу циклона по касательной.

В циклоне поток приобретает вращательное движение, образуется нисходящий поток. Под действием центробежной силы частицы переносятся в пристенную область и перемещаются в выходное отверстие.

Часть газообразного потока выходит в бункер, совершает поворот на 180 град. И поднимается в верхнюю часть циклона, а далее удаляется xp выхлопную трубу.

1-входной патрубок

2- цилиндрическая часть корпуса уиклона

3-коническая часть корпуса циклона

4-бункер

5-выходное отверстие из циклона

6-выхлопная труба

Наличие вращательны потоков и неравномерное распределение давления потока по сечению корпуса и по высоте делает циклонный процесс сложный для строгого математического описания. С учетом ряда допущений и упрощений можно определить аналитически минимальный размер частиц которые могут быть уловлены. Во внимание принимается действие только двух сил: центробежной и силы сопротивления газообразной среды.

Центробежная сила действует на шарообразную частицу которая находится на расстоянии Rот оси циклона равна:

F_ц==*ρ_ч*

Скорость газообразной среды в идеальном направлении мб выражена: w_ч=

Приравнивая правые части формулы ценробежной силы и формулу стокса получим:

4.Т.О. Разделение аэрозолей под действием гравитационного механизма осаждения частиц (стоксовская и надстоксовская области).

Сила тяжести действующая на шарообразную частицу оседающую в газообразной среде будет равна:

F_т=m*g=*(ρ_ч-ρ_г)g, ρ_ч˃˃ ρ_г больше чем в 100 раз, значит ρ_г можно пренебречь. Для определения скорости оседания частиц необходимо кроме формулы силы тяжести использовать формулу стокса. Дляприменения формулы стокса приравниваем праве части формул и решаем относительно W_ч:

В надстоксовой области в которой формула стокса не применима приравниваем правые части формул ньютона и формула силы тяжести:

W_ч=

В первом приближении можн решить практическую задачу для случая пылеосадительной камеры длиной L и высотой H

Для того что бы частица осела в камере время ее осаждения дБ равно времени прохождения аэрозоля через камеру.

=,w_г-скорость газообразной среды на входе в камеру, =2-4. Скорости газообразной среды задаются в зависимости от размера частиц. Чем меньше размер частиц тем меньше скорость задают. Зная дисперсный состав аэрозоля и плотность частиц можно оценить эффективность разделения аэрозоля под дествием сил тяжести.

5.Т.О. Абсорбционные методы очистки газопылевых выбросов. Физическая абсорбция и хемосорбция. Эффективность абсорбции.

Абсорбция- поглощение газообр химического реагента жтдким химич реагентом. Абсорбционная очистка осущ в аппаратах абсорберах или скрубберах (насадочные, полые).

Полый скруббер

Представляет собой цилиндр из металла (стали) или пластмассы устойчивой к коррозии. Газы входят снизу и поднимаются вверх, капли абсорб летят навстречу газу и газ абсорбируется на них. Затем по стенкам стекает в нижнюю часть и насосом подаются обратно на форсунку. Для компенсац потерь абсорб подается свежий раствор. Размеры: диаметр 6-7 м, высота до 30м . предназнач для очистки большизх объемов газов 200-500 м³/ч.

Прямоточный скруббер вентури

В трубе вентури обеспечивается высокая скорость что обеспеч высокую скорость массообмена. Диаметр трубы примерно 1 м. длина примерно 5 м. это обеспечивает также высокие расходы газа. За счет закручив и центробежн сил капли стекают в нижнюю часть. Насосы работают непрерывно, поддерживая постоянный уровень. Для очистки больших объемов газа.

Насадочный скруббер

Эффективность 95%. На решетке кольца Рашега. Сверху кольца поливаются абсорбентом и появляется текучая пленка на которой происх абсорбция. Пройдя чз них абсорб насыщается. Очищ газ выходит в атмосферу. Диаметр примерно 4 м высота примерно 10м. в отличие от полых не может позволить прохождение больших объемов. Не больше 50 тыс м³/ч.

Барботажный скруббер

Абсорб идет на границе раздела фаз пузырек-газ-жидкость. Низкая производительность 10000 м³/ч . диаметр 5 м высота 3 м. если увеличить нагрузку по газу вода провалится и зальет скруббер. Компактность и эффективность очистки.

Абсорбция может протекать по двум механизмам: физическому и хемосорбция. 1-поглощ реагент засчет физическ его растворим в жидкоси. 2-поглощ реагент за счет хим реакции с самой жидкостью или раствренным в жидкости реагентом.

критерий выборамеханизма-эффективность абсорбционной очистки! Она определяется: как много газовыхз выбросов мы можем очистить; как глубоко; какие потребуются наменальные затраты; эксплуатац затраты. Эффективность зависит от 1-емкость абсорбента те как много он может поглотить и 2- скорость абсорбции, т.е как быстро абсорбент поглотит зв.