СПОСОБЫ ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПЫЛИ. КОНСТРУКЦИИ ГАЗООЧИСТНЫХ АППАРАТОВ.
Гравитационная очистка газов- твердые частицы в газах удаляются под действием сил тяжести.
т.кρг<ρж, μг<μж , следовательно Wос г>Wос ж. Этот процесс широко не используется, т.кWж=1-3 м/с, Wг=4-15 м/с, следовательно время пребывания газа в трубопроводах очень мало, т.е частички как правило не успевают осесть. Путь осаждения должен быть как можно меньше.
В виду малого расстояния между полками, частички газа успевают осесть. Скорость газа должна быть маленькая, чтобы частички успели осесть, и не было вторичного уноса.
По газу процесс- непрерывный, по твердому веществу -периодический.
Инерционная очистка- происходит за счет изменения скорости газа по величине и направлению.
1). Отстойный газоход- очистка не велика.
2). Жалюзийный пылеуловитель
«+»- простота
-компактность
«-» - не высокая степень очистки
- высокое гидравлическое сопротивление.
Очистка газов под действием центробежных сил
Циклон гораздо эффективнее гравитационных и инерционных пылеуловителей, следовательно
Запыленный газ подаётся тангенциально.
Циклон – один из самых распространенных аппаратов пылеочистки.
«+»-простота конструкции,
-достаточно высокая степень очистки,
- возможность работы с агрессивными газами при высоких температурах.
«-» -не высокая степень улавливания мелких частиц;
-чувствительность к колебаниям нагрузки по газу;
-истирание стенок циклона частичками пыли.
|
|
|
Конструкций много, но принцип действия одинаков. Верхний предел температуры газа определяется термостойкостью материала. Нижний предел определяется точкой росы. По достижению точки росы пыль увлажняется и налипает.
С ростом d циклона, центробежная сила уменьшается, поэтому, для очень больших количеств газа применяют групповые циклоны и батарейные циклоны.
Групповые – группа параллельно работающих циклонов (2, 4, 8). Циклоны и трубы должны быть совершенно одинаковы, газ идет по пути наименьшего сопротивления.
Батарейные циклоны. В батарейных циклонах не тангенциальный, а осевой вход газа, поэтому в каждый маленький циклон вставляется закручивающее устройство, которое закручивает газ и создает центробежную силу. Достаточно эффективны при очистке больших количеств газа, однако, более сложны по конструкции, чем групповые циклоны.
Электрическая очистка газов
Осаждение твердых или жидких частиц под действием электростатических сил.
При повышении напряжения проскакивает искра (происходит ударная ионизация). Создание неоднородного электромагнитного поля, в котором не будет ударной ионизации. При повышении напряжения до 40-60 кВ, ионизация происходит только у отрицательно заряженных частей, возникает коронный разряд. Частицы, попадая под 40 кВ, будут заряжаться, при чем основная масса частиц будет заряжаться отрицательно, и двигаться к положительно заряженным частям, и там разряжаться.
|
|
|
(+) – осадительный электрод.
(-) – коронирующий электрод.
Некоторая часть частиц заряжается положительно и осаждается на отрицательном электроде, поэтому коронирующий электрод иногда встряхивают для очистки.
Газ очищают на постоянном токе при напряжении 40-60 кВ, работают в неоднородном электрическом поле. Очень высокая эффективность (КПД=90-99%). Осаждаются очень мелкие частицы.
«-»-не может работать при больших концентрациях пыли (аппарат тонкой очистки),
-работают при ламинарном потоке (при больших скоростях газа большой вторичный унос),
-большое энергопотребление,
-дорогая эксплуатация.
«+»- очень высокая степень очистки
-улавливание мелкой пыли и тумана
-очень маленькое гидравлическое сопротивление.
По устройству бывают трубчатые и пластинчатые электрофильтры.
Трубчатый электрофильтр. Пластинчатый электрофильтр (вид сверху).
Трубчатые более эффективны, чем пластинчатые.
|
|
|
Электрофильтры делятся на сухие и мокрые.
Мокрая очистка газов- промывка газов водой с целью извлечения твердых частиц.
Особенность: охлаждение и увлажнение газа при контакте с водой.
«+»- очистка очень эффективна,
-аппаратурное оформление отработанное.
«-»- образование шламовых вод.
Рассмотрим аппаратуру для мокрой очистки газов. Вся аппаратура предназначена для создания наибольшей поверхности контакта фаз между газом и жидкостью.
Аппараты для очистки газов называются скрубберами.
1). Насадочный скруббер. Насадка нужна для увеличения поверхности контакта фаз. Главное требование – равномерное орошение всей насадки.
«-»насадка и решетка могут залипать.
«+» -малое сопротивление
- эффективная очистка
-меньший пелеунос
2).Пленочный скруббер.
Поверхность контакта- поверхность пленки. Вода течет пленкой с двух сторон.Должен быть высоким, с малым расстоянием между пластинками, которые орошаются водой, при чем жидкость стекает пленкой с двух сторон
«-»-создать равномерное течение пленки.
«+»-мизерное гидравлическое сопротивление
-высокая степень очистки.
3). Полый скруббер.
Форсунки расположены по уровням, число уровней велико.
|
|
|
«+»-простота конструкции,
-малое гидравлическое сопротивление.
«-»-необходимость очень мелкого распыления,
-большой брызгоунос,
-большие размеры.
Большие габариты вызваны необходимостью поддерживать малую скорость газа из-за предотвращениябрызгоуноса.
4).Центробежный скруббер -циклон с орошаемыми стенками.
Вверху устанавливают промыватель который по стенкам
распределяет воду, т.е происходит смывание пыли.
«+»-высокая эффективность
-малое гидравлическое сопротивление.
«-»-трудность равномерного орошения стенок.
5).СкрубберВентури.
I. Конфузор
II. Горловина
III. Диффузор
Скруббер проектируется таким образом, чтобы скорость газа в горловине составляла примерно 100 м/с. Если мы при такой скорости газа подадим жидкость в горловину, она распылится на мельчайшие капли, частицы пыли захватываются, и происходит переочистка. В диффузоре скорость газа снижается, капли сливаются в виде жидкости. В горловине жидкость подсасывается сама.
«+»-эффективный,
-компактный аппарат,
-простой по устройству,
-широко используемый.
«-»-высокое гидравлическое сопротивление,
- большой брызгоунос.
6) Аппарат с подвижной насадкой
ρнас>ρвода→ полиэтилен, капрон.
Когда подается вода происходит переход насадки в подвижное состояние.При подаче жидкости, из-за наличия Архимедовой силы, происходит всплывание шариков. Образуется трехфазный псевдосжиженный слой (Г-Ж-Т). Создается очень большая поверхность контакта фаз. Происходит хорошая пылеочистка.
«+»-большая поверхность контакта фаз,
-не очень большое гидравлическое сопротивление,
- маленькие размеры (скорость газа высокая),
-не залипается решетка.
«-» -пластмасса плавится,
-трудность эксплуатации,
-узкий диапазон работы.
Очистка газов фильтрованием
Используют различные виды фильтровальных перегородок.
1. С гибкими пористыми перегородками
2. С полужесткими пористыми перегородками
3. С жесткими пористыми перегородками
4. С зернистыми слоями.
1).рукавный фильтр-пылесос.
материал рукавов- ткань, которая пропускает газ, но не пропускает тв.
Газ идет проходит через рукав, пыль оседает внутри, через некоторое время рукав начинают трясти, т.е происходит выгрузка осадка. Температурный интервал- верхний предел определяется материалом ткани, а нижний—температурой точки росы. Если ниже температуры точки росы, то происходит конденсация.
«+» -высокая степень очистки (99%),
-работают с радиоактивными выбросами,
биологическими оружиями,
-низкая стоимость,
-низкое энергопотребление.
«-» -не выдерживают высокую температуру,
- быстрый износ ткани,
-не пригоден для очистки влажных газов.
3). Поролитовые фильтры -фильтры с жесткой пористой перегородкой.
Трубы из керамики. Пыль оседает снаружи и забивает поры, т.е газ подвергается очень тчательной очистки. Газ прходит через керамику под давлением. Очистка керамики проводится обратной продувкой сжатым воздухом.
«+» - высокая степень очистки от мельчайших частиц пыли
«-» -большое гидравлическое сопротивление.
4). С зернистым слоем. Этот случай применяется редко. Обычно слой состоит из гравия, кокса через которые продувают запыленный газ.
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 570; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!