Пылеочистка газовых выбросов в вихревых аппаратах с ударными пневмогидравлическими распылителями

• Автор: Коньков, Олег Александрович
• Шифр специальности: 05.17.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 129 с. : ил.

Содержание
Введение.

Глава 1. Оборудование для очистки газовых выбросов.

1.1. Размеры тврдых частиц в составе газовых выбросов предприятий химической промышленности

1.2. Аппараты применяемые для очистки газовых выбросов.

1.3. Вихревые аппараты, применяемые для очистки газовых выбросов

1.4. Постановка задачи исследования.

Глава 2. Динамика газожидкостного потока в полых вихревых аппаратах .

2.1. Диспергирование жидкости в аппаратах вихревого типа

2.2. Динамика газа

2.3. Динамика капели

2.4. Экспериментальное исследование диспергирующего устройства
Глава 3. Гидравлическое сопротивление в двухфазных потоках
3.1. Влияние турбулентности на сопротивление потока.
3.2. Гидравлическое сопротивление в двухфазных потоках
3.3. Расчт потерь энергии при движении двухфазного потока в полых
вихревых аппаратах
Глава 4. Расчт эффективности улавливания дисперсных частиц.
4.1. Основные механизмы улавливания дисперсных частиц.
4.2. Расчт эффективности пылеочистки в полых вихревых аппаратах
4.3. Расчт эффективности пылеочистки в вихревых камерах
Глава 5. Использование полых вихревых аппаратов в химической промышленности.
5.1. Использование полых вихревых аппаратов в системе очистки газовых
выбросов.
5.2. Очистка газовых выбросов с использованием вихревых камер
Выводы.
Список использованной литературы


Отходящие промышленные газы, содержащие твердые или жидкие взвешенные частицы, образуются в результате механической, термической или химической переработки различного сырья и полуфабрикатов (рис. Аэровзвеси, образовавшиеся в результате механических процессов, в основном содержат частицы с размерами от 5 до мкм, термических и химических процессов - до 3 мкм, в процессах горения - от 5 до мкм [1, 6]. Интенсификация процессов на предприятиях химической промышленности ведёт к уменьшению размеров образующихся частиц, поэтому, как следует из рис. Электрофильтры достаточно эффективны и надежны, наиболее автоматизированы [3]. Однако для обеспечения улавливания частиц размером менее 1 мкм в электрофильтрах необходимо поддерживать низкую скорость потока и тщательно подготавливать очищаемые газы: увлажнять, охлаждать, проводить грубую очистку [4]. Это значительно усложняет схемы очистки и увеличивает расходы на эксплуатацию. Кроме того, электрофильтры не могут обеспечить полной очистки газов от аэрозольных частиц с очень низким или, наоборот, очень высоким удельным электрическим сопротивлением. Аппараты фильтрационного действия при определенных условиях могут обеспечить высокую степень улавливания довольно мелкой пыли. Однако такие аппараты рассчитаны на небольшую скорость фильтрации и низкую концентрацию дисперсной фазы, их эксплуатация требует периодической регенерации фильтрующего материала [5]. По эффективности мокрые пылеуловители конкурируют с такими высокоэффективными аппаратами, как рукавные фильтры и электрофильтры. Осадит. Рис. Аппараты применяемые для очистки газовых выбросов Всё пылеулавливающее оборудование подразделяется в зависимости от способа отделения пыли от воздушного потока на: оборудование для улавливания пыли сухим способом, при котором отделенные от воздуха частицы пыли осаждаются на сухую поверхность; оборудование для улавливания пыли мокрым способом, при котором отделение частиц от воздушного потока осуществляется с использованием жидкостей [1,8- И]. В свою очередь аппараты, использующие сухие методы очистки, по сущности происходящих в них физических явлений подразделяются на гравитационные, инерционные, фильтрационные и электрические. Аппараты мокрой очистки подразделяются на: полые, насадочные, тарельчатые (барботажные и пенные аппараты), с подвижной насадкой, ударноинерционного действия (ротоклоны), центробежного действия, механические (механические и динамические скрубберы), скоростные (скрубберы Вентури), эжекторные скрубберы. Пылеосадительные камеры и инерционные пылеуловители (рис. Рис. Пылеосадительные камеры в большинстве случаев применяются для предварительной очистки сильно загрязненных газовых потоков от крупных частиц пыли. Запыленный газовый поток перемещается в пылеосадительной камере с малой скоростью, делающей возможным гравитационное осаждение (седиментацию) гранспортируемой взвеси. В инерционных пылеуловителях действие силы тяжести увеличено инерционными силами, с помощью прикрепленного к потолку камеры вертикального экрана. При обтекании газовым потоком нижней кромки экрана частицы будут увлекаться вниз инерционной силой, возникающей! Эффективность очистки в пылеосадительной камере и инерционном пылеуловителе обратно пропорциональна скорости газа, что влечет за собой низкую пропускную способность по газу. Особенно заметно влияет турбулентность на ухудшение оседания частиц в камерах с рассекателями. Кроме того даже для частиц мкм и высокой их концентрации эффективность очистки не превышает % у иылеосадительной камеры и % у инерционного пылеуловителя. Поэтому данные аппараты рекомендуется использовать только для первичной очистки газовых выбросов с высокой концентрацией дисперсной фазы. Циклоны различных конструкций [ — ] широко применяются в промышленности для очистки газовых потоков от пыли. В циклонах отделение от газа твердых и жидких частиц происходит иод действием центробежной силы (рис. Так как центробежная сила во много раз превосходит силу тяжести, в циклонах осаждается и сравнительно мелкая пыль, с размером частиц примерно - мкм. Однако, поскольку инерционная сила пропорциональна массе, то более мелкие частицы улавливаются в циклонах плохо. Рис.