Дверцята для вивантаження пилу
Лекція № 16 Розділення газових систем
Загальні відомості
В промислових умовах під час дроблення і помелу, транспортування сипких матеріалів, згоряння палива, переробки й зберігання тонкоподрібнених матеріалів утворюється пил, який разом з газом викидається в атмосферу. Крім цього, в атмосферу попадають дрібні краплинки рідини (розмірами до 1 мкм), які утворюються під час конденсації парів (туман). Це призводить до забруднення повітря, втрат цінних матеріалів, корозії апаратури, порушення технологічних процесів тощо. Тому очищення промислових газів є одним важливих технологічних завдань хіміко-фармацевтичних виробництв.
Розрізняють такі способи очищення газів:
- осадження під дією сил тяжіння;
- осадження під дією інерційних, зокрема, відцентрових сил;
- фільтрування;
- мокре очищення;
- осадження під дією електростатичних сил (електричне очищення).
Ступінь очищення газів у пиловловлювальних апаратах любого типу (ККД апарата) визначається за залежністю
(1)
де V1 i V2 – об’ємні витрати газу на вході в апарат і на виході з нього (за нормальних умов), м3/с; х1 і х2 – концентрація пилу (туману) в запиленому й очищеному газі, приведеному до нормальних умов, кг/м3.
В ряді випадків для досягнення необхідного ступеня очищення газів використовуються двоступеневі й багатоступеневі установки, які складаються з послідовно з’єднаних газоочищувальних апаратів одного або різних типів.
|
|
|
Очищення газів під дією сил тяжіння
Осадження твердих частинок у газовому середовищі підпорядковується закономірностям осадження під дією сил тяжіння в рідині. В межах дії закону Стокса (Re 
) швидкість осадження
(2)
тобто швидкість осадження за інших однакових умов пропорційна різниці густин частинок ρт і газу ρг. Враховуючи, що густина газу ρг на три порядки менша від густини рідини ρр, можна зробити висновок, що швидкість осадження газів в полі дії сил тяжіння буде значно більша від швидкості осадження у крапельно-рідких середовищах.
Максимальний розмір частинок, осадження яких здійснюється за законом Стокса, можна знайти, якщо в останній вираз замість швидкості осадження wо ввести її значення, виражене через граничне значення критерію Rе=2
(3)
Розрахунки показують, що якщо d »0,1 мкм, пил не осаджується, а спостерігається тільки хаотичний броунівський рух його частинок.
Пилоосаджувальні камери . Камера 1 являє собою споруду звичайно прямокутної форми (рис. 1), всередині якої розміщені горизонтальні перегородки (полички) 2. Частинки пилу осаджуються на перегородках під час руху газу по каналах, утворених перегородками. Відстань між поличками незначна і становить 0,1 – 0, 4 м, тобто цим самим забезпечується невеликий шлях осадження частинок. Крім цього, наявність перегородок дозволяє збільшити ефективну поверхню осадження. Усе це сприяє зменшенню часу осадження та збільшенню ступеня очищення газу і продуктивності камери. Швидкість потоку газу в камері повинна бути такою, щоб частинки за час перебування газу в апараті встигли осісти на поверхню поличок. Звичайно швидкість приймається 1 – 1,5 м/с.
|
|
|
Рис. 1. Пилоосаджувальна камера:
1 – камера; 2 – полички (перегородки);
Відбивна перегородка;
дверцята для вивантаження пилу
Після проходження по каналах між перегородками газ огинає вертикальну відбивну перегородку 3 і виводиться з камери. Відбивна перегородка сприяє рівномірному розподіленню газу між поличками камери, оскільки гідравлічний опір каналів однаковий.
Пил з перегородок видаляється вручну спеціальними скребачками через дверцята 4.
|
|
|
Пилоосаджувальні камери прості у виготовленні, мають невеликий гідравлічний опір (50-100 Па), однак вони громіздкі, ефективність очистки в них низька (40-50%), особливо під час вловлювання дрібнодисперсного пилу (<20 мкм). Тому такі апарати в більшості випадків використовують як перший ступінь очищення.
Розрахунок пилоосаджувальних камер. За заданою продуктивністю пилогазової суміші розрахунок робочої поверхні пиловідстійних камер такий самий, як і розрахунок відстійників для рідини Для того, щоб відбулося осадження частинок на поверхню полички, необхідно щоб час осадження частинки був меншим від часу перебування газу в апараті.
Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 48; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!