Разделение неоднородных смесей под действием электрического поля
Электроочистка применяется для выделения из газовых потоков мелких частиц, которые трудно осадить предыдущими методами.
Принцип электроосаждения заключается в ионизации газового потока, содержащего твердые частицы или мелкие капли. Последние при этом приобретают отрицательный электрический за ряд, перемещаются к положительно заряженному электроду и оседают на нем.
Ионизация газа может осуществляться самостоятельно – под действием высокой разницы потенциалов на электродах и несамостоятельно – под воздействием излучений (радиоактивного, рентгеновского и др.).
В технике газоочистки в настоящее время осуществляют только самостоятельную ионизацию.
Основными типами промышленных сухих (для отделения твердых частиц) и мокрых (для отделения капель) электрофильтров в зависимости от формы осадителъного электрода являются трубчатые и пластинчатые.
В трубчатом электрофильтре (рис. 3.20) осадительные электроды 3 выполнены в виде цилиндрических или шестигранных (сотовых) труб и соединены внизу с камерой подачи 2, а вверху с камерой 5 отвода очищенного газа. Отрицательно заряженные (коронирующие) электроды 4 в виде проволоки с грузом 11 расположены по осям труб и закреплены в нижней части в решетке 10, препятствующей их колебанию, а в верхней – присоединены к раме 6, подвешенной через изоляторы 7. Осадительные электроды заземлены с помощью устройства 9. Уловленная в сухих электрофильтрах пыль удаляется путем встряхивания с помощью приспособлений 8, в мокрых – стекает в виде пленки и удаляется из бункера 1.
|
|
Скорость осаждения частиц в электрофильтрах может быть рассчитана по зависимости
где ε0 = 8,85*10-12 Ф/м – диэлектрическая проницаемость вакуума; ε – относительная диэлектрическая проницаемость частицы диаметром dч; Е – средняя напряженность электрического поля.
|
Мокрая очистка газов основана на прилипании частиц к поверхности жидкости при движении загрязненного газа через аппарат. Таким образом, основным требованием к аппаратам, основанным на данном принципе, Является создание максимально развитой поверхности контакта газа и жидкости.
Различают полые, тарельчатые и насадочные газопромыватели (6ар6отажные и пенные), аппараты ударно-инерционного действия (ротоклоны) и центробежного действия, скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури).
В пенном газопромывателе (рис. 3.22) запыленный газ проходит через перфорированную решетку, по которой протекает вода. При определенных скоростях газа она превращается в подвижную пену, таким обра
|
Скоростной газопромыватель (скруббер Вентури) (рис. 3.23) состоит из трубы-распылителя 1, в которой орошающая жидкость интенсивно дробится газовым потоком, и каплеуловителя 2 (чаще циклонного типа). Скорость газа в распылителе достигает 40... 150 м/с.
Достоинствами скруббера Вентури являются простота и компактность устройства, высокая степень очистки при небольшом расходе воды, недостатком -значительное гидравлическое сопротивление.
Контрольные вопросы
1. Какие гетерогенные системы существуют?
2. Что такое инверсия фаз?
3. Что называется внутренней фазой?
4. На чем основывается принцип выбора метода и аппаратуры для разделения конкретных гетерогенных систем?
5. Каков физический смысл разделения в поле сил тяжести (отстаивание)?
6. Каким образом рассчитывается скорость осаждения частиц?
7. Каким образом требуемая площадь отстойника связана с его производительностью?
8. Каков физический смысл процесса фильтрования?
9. Какие основные типы фильтров применяются в промышленности?
10. Какие фильтрующие материалы используют в промышленности и какие требования к ним предъявляются?
11. Каков физический смысл центробежного фактора разделения?
12. Какие типы центрифуг существуют?
13. Каков принцип работы циклонов и гидроциклонов?
14. На чем основывается процесс осаждения газовых неоднородных систем в электрическом поле?
15. Какие типы мокрых пылеуловителей существуют?
16. Какими достоинствами обладает скруббер Вентури?
Дата добавления: 2015-08-14; просмотров: 2589;