11.Сравнительный анализ пылеуловителей

По принципу действия пылеуловители подразделяются на:

а) сухие – самые грубые

б) мокрые

в) эл.-фильтры

г) фильтры, для более тонкой очистки

Аппараты оцениваются следующими показателями:

Общая эффективность очистки

=(Свх-Свых)/Свх

для систем из n аппаратов:

=1-(1-1)(1-1)…(1-n)

Фракционная эффективность (i – фракция)

i=(Свх_i-Cвых_i)/Cвхi

Гидравлическое сопротивление

Р=Рвх-Рвых – меняется в зависимости от наполнения аппарата пылью

Ркон= аппарат требует регенерации (очистки)

N – удельная пылеемкость, зависит от количества пыли, которое удерживает аппарат до регенерации.

Коэффициент проскока К=Свх/Свых К=1-

Производительность по очищаемому газу

Энергопотребление – затрата электроэнергии на 1000 м3 газа

Общая эффективность очистки зависит от:

дисперсности частиц

плотности пыли

эрозионных свойств

смачиваемости

эл. заряженности частиц

удельного сопротивления частиц

Сухие пылеуправляемые системы- все аппараты, в которых отделение частиц происходит за счет сил гравитации, инерции, мех. путем:

радиальные

циклоны

жалюзийные

ротационные

вихревые

12.СОРБЦИОНННЫЕ МЕТОДЫ ОЧИСТКИ. КОЛПАЧКОВО ТАРЕЛЬЧАТЫЙ АБСОРБЕР

Классические виды очистки по характеру физ.-хим. процессов:

1. абсорбция, промывка выбросов растворителями примесей, газообразные примеси поглощаются абсорбентом, с образованием раствора.

2. метод хемосорбции – промывка выбросов растворами реагентов, связующих примеси химически; газы и пары поглощаются твердыми и жидкими растворителями с образованием малолетучих, малорастворимых хим. соединений.

3. Адсорбция – поглощение газообразных примесей твердыми, активными веществами, основано на физ. особенности твердых тел поглощать своей поверхностью газы из воздуха.

4. Каталитический метод – поглощение примесей путем каталитических превращений: превращение токсических компонентов в менее токсичные, путем введения катализаторов.

5. Термическая нейтрализация – повышение температуры, и дожигание газов, находящихся в выбросах.

Метод абсорбции.

Это скрубберный процесс: разделение газовоздушной смеси на составляющие происходит за счет поглощения одного или нескольких газовых компонентов (абсорбатов) с жидким поглотителем (абсорбентом) с выделением жидкости. Процесс поглощения газовых примесей абсорбентом тем выше, чем выше поверхность раздела фаз, чем выше турбулентность потока, чем выше коэффициент диффузии. Организацией контакта компонента с жидким растворителем осуществляется:

1. пропусканием газа через насадочную колонну

2. распылением жидкости или растворителя

3. барботажем газа через слой абсорбирующей жидкости

Различают разные устройства.

1. насадочные башни

2. скубберы (форсуночные и ценробежные)

3. барботажне-пенные скрубберы

жидкость, которая покидает это устройство раствор газа его регенерирует

1. газ

2. используем, как побочные отходы производства

Усадочный абсорбер (насадочная колонна).

Очищенный воздух

абсорбент

насадка

загрязненный газовый поток

Н асадка, чтобы организовать контакт жидкости с газовым фильтром.

13. ТУМАНОУЛОВИТЕЛИ

Представляют собой тканевые войлочные фильтры.

Для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей используются волокнистые фильтры, принцип действия которых основан на осаждении капель на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести. Осаждение капель жидкости на поверхности пор происходит под действием всех ранее рассмотренных механизмов отделения частиц загрязнителя от газовой фазы на фильтроэле-ментах.

Туманоуловители делят на низкоскоростные (ωф ≤ 0,15 м/с), в которых преобладает механизм диффузионного осаждения капель, и высокоскоростные (ωф=2-2,5 м/с), где осаждение происходит главным образом под воздействием инерционных сил.

Фильтрующий элемент низкоскоростного туманоуловителя показан на рис. 30. В пространство между двумя цилиндрами 3, изготовленными из сеток, помещается волокнистый фильтроэлемент 4, который крепится через фланец 2 к корпусу туманоуловителя 1. Жидкость, осевшая на фильтроэлементе, стекает на нижний фланец 5 и затем через трубку гидрозатвора 6 и стакан 7 сливается из фильтра. Волокнистые низкоскоростные Туманоуловители обеспечивают очень высокую эффективность очистки (до 0,999) газа от частиц размером менее 3 мкм и полностью улавливают частицы большего размера. Волокнистые слои формируются набивкой стекловолокна диаметром от 7 до 30 мкм или полимерных волокон (лавсан, ПВХ, полипропилен) диаметром от 12 до 40 мкм. Толщина слоя составляет 5-15 см. Гидравлическое сопротивление сухих фильтроэлементов равно 200-1000 Па, а в режиме очистки без образования твердого осадка 1200-2500 Па.

Рис. 30. Фильтрующий элемент низкоскоростного туманоуловителя

Высокоскоростные Туманоуловители имеют меньшие габаритные размеры и обеспечивают эффективность очистки газа от тумана с частицами менее 3 мкм, равную 0,90-0,98 при Δр=1500-2000 Па. В качестве фильтрующей набивки в таких туманоуловителях используются войлоки из полипропиленовых волокон, которые успешно работают в среде разбавленных и концентрированных кислот (H2SO4, HCl, HF, Н3РО4, HNO3) и крепких щелочей.

В тех случаях, когда диаметр капель тумана составляет 0,6-0,7 мкм и менее, для достижения приемлемой эффективности очистки приходится увеличивать скорость фильтрации до 4,5-5м/с. Рост скорости фильтрации приводит к заметному брызгоуносу с выходной стороны фильтроэлемента (брызгоунос обычно возникает уже при скоростях 1,7-2,5 м/с). Значительно уменьшить брызгоунос можно применением брызгоуловителей в конструкции туманоуловителя.

Для улавливания жидких частиц размером более 5 мкм применяют брызгоуловители из пакетов сеток. Захват частиц жидкости в таких брызгоуловителях происходит за счет эффекта касания и инерционных сил. Скорость фильтрации в брызгоуловителях не должна превышать 6 м/с.

На рис. 31 показана конструкция высокоскоростного волокнистого туманоуловителя с цилиндрическим фильтрующим элементом 3, который представляет собой перфорированный барабан с глухой крышкой. В барабане установлен грубоволокнистый войлок 2 толщиной 3-5 мм. Вокруг барабана по его внешней стороне расположен брызгоуловитель 1, представляющий собой набор перфорированных плоских и гофрированных слоев винипластовых лент. Брызгоуловитель и фильтроэлемент нижней частью установлены в слой жидкости.

Рис. 31. Высокоскоростной туманоуловитель