Электрические аппараты для очистки газа от пыли
В электрофильтрах очистка газов от пыли происходит под действием электрических сил. В камере электрофильтра располагаются отрицательно (коронирующие) и положительно (осадительные) заряженные электроды, к которым подводится постоянный ток высокого напряжения. Запыленный газ движется в пространстве между электродами. При этом происходит ионизация молекул газа на отрицательно и положительно заряженные ионы. Отрицательно заряженные ионы, двигаясь в запыленном газе, сообщают частицам пыли свой заряд и увлекают их к осадительным электродам, где частицы отдают свой заряд и осаждаются.
Рисунок цилиндрического вертикального электрофильтра:
1- центральный коронирующий электрод; 2- цилиндрический осадительный электрод. Пыль из аппарата удаляется механическим встряхиванием.
Фильтрующие аппараты.
В основе – процесс фильтрации через пористую перегородку, в ходе которого твердые частицы задерживаются, а газ проходит сквозь нее.
На рис. представлен рукавный фильтр. Он подходит для мелкодисперсных частиц. В них низкие скорости. Ткань регенерируют путем продувки в обратном направлении.
Достоинства – высокая степень очистки от мелкодисперсной пыли. Недостатки – износ ткани, не используются для влажных и горячих газов.
Мокрые аппараты для пылеочистки.
Достоинства мокрых аппаратов:
1) Одновременное улавливание пыли и вредных газов
2) Охлаждение и промывка горячих газов
|
|
|
3) Отсутствие опасности пожара или взрыва
4) Малые габариты
Недостатки мокрых аппаратов:
1) Выделение уловленной пыли в виде шлама.
2) Необходимость отстаивания или фильтрования нерастворённых частиц
3) Коррозия
4) Возможность замерзания жидкости на холоде
В качестве орошающей жидкости чаще всего используется вода.
Мокрые пылеулавливающие аппараты называют скрубберы.
1-жидкость с пылью; 2-форсунки для распыления жидкости
Принцип действия скруббера Вентури основан на интенсивном дроблении газовым потоком, движущимся с высокой скоростью (порядка 40−150 м/с), орошающей его жидкости и осаждению частиц на образующихся каплях жидкости.
Очистка газов от газообразных загрязнений.
Все методы очистки газов от газообразных загрязнений делятся на три группы:
1) Абсорбция – это поглощение газа в объёме твёрдого или жидкого поглотителя, чаще всего – жидкости.
2) Адсорбция – это поглощение газа на поверхности твёрдого или жидкого поглотителя.
3) Термические методы.
Абсорбция бывает чистой и хемосорбцией.
Чистая абсорбция чаще всего проводится жидкими поглотителями и может осуществляться противоточно, когда газ и жидкость движутся в разных направлениях, и прямоточно, когда газ и жидкость движутся в одном направлении.
|
|
|
Хемосорбция отличается от чистой абсорбции тем, что после поглощения вредное вещество вступает в химическую реакцию с каким-либо реагентом и переводится в безвредное состояние.
Хемосорбция применяется для очистки газов от:
1) Угарного газа
2) Углекислого газа
3) Оксидов серы
4) Оксидов азота
5) Сероводорода
6) Хлористого водорода
Адсорбция – это поглощение газов на поверхности твёрдого или жидкого поглотителя, чаще всего используются твёрдые пористые вещества.
Поглощаемые вещества удерживаются в порах либо химическими силами (это химическая адсорбция) либо силами Ван-дер-Ваальса – это физическая адсорбция.
Газ адсорбируется в несколько стадий:
1) Перенос молекулы газа к поверхности твёрдого тела
2) Проникновение молекулы газа в поры твердого тела
3) Собственно адсорбция, т.е. удержание молекулы газа.
Лимитирующей для процесса является самая медленная из этих трёх стадий.
Адсорбция рекомендуется для газа с невысокими концентрациями загрязняющих компонентов. Поглощённые вещества удаляются из спор продувкой инертным газом, паром или термической десорбцией при нагревании.
|
|
|
Достоинствами этого метода являются:
1) Высокая степень очистки
2) Отсутствие жидкостей
3) Газы не охлаждаются
4) Нет необходимости в насосах и энергии на перекачку
Недостатками этого метода являются:
1) Очищаются только сухие и незапылённые газы
2) Скорость движения газа через аппарат очень мала
Термические методы.
Основаны на способности горючих токсичных компонентов окисляться до менее токсичных при высокой температуре.
Преимущества этой группы методов:
1) Небольшие габариты установок
2) Простота обслуживания
3) Высокая эффективность обезвреживания
4) Низкая стоимость очистки
Область применения метода ограничивается характером веществ, получающихся при окислении. Так, если газовая смесь содержит фосфор, серу или галогены, то после окисления получаются вещества более токсичные, чем исходные.
Различают три схемы термических методов:
1) Прямое сжигание в пламени
2) Термическое окисление
3) Каталитическое окисление
Первая и вторая схемы осуществляются при температуре 600С0-800С0, а третья схема при температуре 250С0-400С0.
Очистка сточных вод.
В зависимости от условий образования, сточные воды делятся на атмосферные, бытовые и промышленные.
|
|
|
Все сточные воды очищаются от примесей механическими, химическими, физико-химическими, биохимическими и термическими методами. Все методы очистки подразделяются на рекуперационные и деструктивные. При рекуперации из сточных вод извлекаются и перерабатываются ценные вещества. При деструктивных методах загрязняющие вещества разрушаются, и продукты разрушения чаще всего удаляются из раствора в виде газа или осадка.
Механические методы очистки сточных вод.
Делятся на три группы: процеживание, отстаивание, фильтрование.
Используется для удаления из растворов твёрдых нерастворимых примесей.
Выбор метода зависит:
1) От размера твёрдых частиц
2) От физико-химических свойств частиц
3) От концентрации загрязняющих частиц
4) От требуемой степени очистки
Процеживание.
Используется для удаления из раствора нерастворимых примесей крупных размеров (свыше 0.2 - 0.25 мм). Осуществляется через решетки и сетки. Чаще всего используются неподвижные решётки, расположенные на пути следования раствора под углом 600-750. Размер поперечного сечения стержня решетки выбирается из условия минимальных потерь давления на решетке. Решетка очищается специальными механическими устройствами.
Отстаивание.
Отстаивание сточных вод широко применяется для выделения из них нерастворенных взвешенных (оседающих или всплывающих) грубодисперсных веществ. Отстойники применяют как основные сооружения механической очистки сточных вод.
Отстойники разделяются на три основных конструктивных типа в зависимости от направления движения воды - вертикальные, горизонтальные, радиальные.
Схема вертикального отстойника:
Вода подаётся в отстойник через трубу 1, затем движется по кольцевому каналу, который образован цилиндрическим корпусом 2 и цилиндрической перегородкой 3. В процессе вертикально движения сточная вода встречает на своём пути отражающее кольцо 4, которое направляет воду во внутреннюю полость перегородки 3, а более тяжёлые частицы примеси продолжают своё движение вниз и накапливаются в сборнике 5. Накопившийся осадок периодически удаляют через трубу 7.
Фильтрование.
Применяется для отделения от раствора нерастворимых примесей малых размеров и коллоидных соединений. Разделение производится с помощью перегородок, пропускающих жидкость и задерживающих дисперсную фазу.
Выбор перегородки зависит:
1) От свойств сточной воды
2) От температуры сточной воды
3) От давления фильтрования
4) От конструкции аппарата
В качестве перегородок используются металлические перфорированные сетки, тканевые и зернистые перегородки.
Фильтры подразделяются по следующим признакам:
1) По характеру протекания процесса (периодические или непрерывные)
2) По виду процесса (Для разделения, для сгущения или для очистки)
3) По давлении при фильтровании (Под действием гидростатического давления столба жидкости, под повышенным давлением перед перегородкой, под вакуумом за перегородкой, по направлению фильтрования, по конструктивным особенностям)
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 509; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!