- •И. П. Аистов
- •Защита атмосферы
- •От промышленных выбросов
- •Учебное пособие
- •Введение
- •Глава 1. Классификация промышленных выбросов
- •1.1. Классификация выбросов по составу
- •1.2. Летучие промышленные выбросы
- •Глава 2. Характеристики и свойства аэрозолей
- •2.1. Морфология частиц (коэффициент формы)
- •Ориентировочные значения коэффициента формы частицы
- •2.2. Дисперсность аэрозолей
- •Пример фракционного состава пыли
- •2.3. Плотность частиц
- •2.4. Удельная поверхность частиц
- •2.5. Коагуляция аэрозолей
- •2.6. Адгезия и аутогезия
- •2.7. Электризация аэрозолей
- •2.8. Смачиваемость твердых частиц аэрозолей
- •2.9. Пожаро- и взрывоопасность аэрозолей
- •2.10. Вредное действие пыли на человека
- •2.11. Вредное действие пыли на оборудование
- •Глава 3. Параметры процесса очистки газа в газоочистительных аппаратах
- •3.1. Степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.2. Фракционная степень очистки газоочистительного аппарата
- •3.3. Гидравлическое сопротивление пылеуловителей
- •Глава 4. Физические основы очистки газов
- •4.3. Достоинства и недостатки «мокрых» методов очистки газов
- •4.4. Основные механизмы осаждения частиц
- •4.5. Закон Стокса
- •4.6. Гравитационное осаждение частиц. Скорость витания частиц
- •4.7. Центробежное осаждение частиц
- •4.8. Инерционное осаждение частиц
- •А) сферическое или цилиндрическое препятствие б) плоское препятствие
- •4.9. Осаждение частиц при зацеплении
- •4.10. Поправка Кенингема-Милликена. Броуновское движение частиц
- •4.11. Осаждение частиц под действием электрического поля
- •4.12. Осаждение пылевых частиц на поверхности жидкости
- •4.13. Улавливание частиц при барботаже
- •4.14. Захват частиц каплями
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители
- •5.1. Пылеосадительная камера
- •5.2. Инерционные пылеуловители
- •5.3. Жалюзийные пылеуловители
- •5.4. Циклоны
- •5.4.1. Основные виды и конструкции циклонов
- •Циклоны типа цн
- •Групповой циклон из 6-ти элементов: 1 – коллектор грязного газа; 2 – камера чистого газа; 3 – бункер; 4 – люк; 5 – циклон левый; 6 – циклон правый Групповые циклоны
- •Батарейные циклоны
- •5.4.2. Принцип действия и устройство циклонов
- •5.4.3. Теоретические основы расчета циклонов
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители
- •6.1. Абсорбция
- •6.2. Полые газопромыватели
- •6.3. Центробежный скруббер типа цвп
- •6.4. Форсуночный скруббер
- •6.5. Барботажно-пенные пылеуловители
- •6.6. Струйный пылеуловитель типа пвмс
- •6.7. Скруббер Вентури
- •6.8. Противопоточные насадочные башни
- •6.9. Определение эффективности очистки газов в мокрых пылеуловителях
- •6.9.1. Фракционный метод
- •6.9.2. Энергетический метод расчета эффективности улавливания пыли мокрыми пылеуловителями
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки газовых выбросов от химических соединений и примесей
- •7.1. Адсорбция
- •7.2. Термическая нейтрализация
- •7.3. Биохимические методы
- •Библиографический список
- •Параметры β и χ для некоторых аэрозолей
- •Содержание
- •Глава 5. Сухие механические пылеуловители 50
- •Глава 6. Мокрые пылеуловители 63
- •Глава 7. Основные методы и аппараты очистки
- •7.1. Адсорбция 76
Глава 4. Физические основы очистки газов
4.1. «Сухие» и «мокрые» методы очистки газов
«Сухими» методами называют методы, которые исключают использование воды, водных растворов и других жидкостей в качестве промывных или поглотительных средств. Однако «сухие» методы не исключают использование жидкостей (в основном – воды) для кондиционирования (подготовки) летучих промышленных выбросов перед их подачей в газоочистительные аппараты. Например: часто практикуется подача некоторого расчетного количества тонкораспыленной воды в пылегазовый поток с целью снижения его температуры и уменьшения удельного, электрического сопротивления пыли. Вода при этом полностью испаряется, поэтому никаких промывных или поглотительных функций не выполняет.
«Мокрыми» методами называют методы, основанные на использовании воды или других жидкостей. При этом жидкость может использоваться: во-первых, в качестве промывного или поглотительного агента; во-вторых, существуют такие методы очистки, в которых жидкость, не промывая выбросов и не поглощая их компонентов, в то же время выполняет важную технологическую функцию (например, у «мокрых электрофильтров» удаление с электродов уловленной пыли производится не отряхиванием, а смывом).
Области применения «сухих» и «мокрых» методов не разграничивают однозначно, поскольку нередко оба метода технологически пригодны для решения одинаковых задач, а выбор метода диктуется технико-экономическими соображениями или спецификой конкретного предприятия, для которого разрабатывается технология очистки газа.
4.2. Достоинства и недостатки «сухих» методов очистки газов
Достоинства:
1. Температура остаточного выброса после сухой очистки определяется только конструктивными элементами очистного оборудования и может достигать 400…450 0С (при наличии теплозащитной футировки – еще больших значений). Это даёт технологическую возможность утилизировать теплоту газов после очистки.
2. При выбросе в атмосферу сухих и относительно горячих газов значительно улучшаются условия их рассеивания.
3. Отсутствует потребление воды, которая является ценным, а в ряде регионов – дефицитным природным ресурсом.
4. Нет вторичных стоков загрязненных жидкостей, которые необходимо либо очистить перед сбросом, либо подвергать специальной обработке для вторичного использования в замкнутом цикле орошения.
5. Если температура смеси в тракте газоочистки устойчиво превышает температуру конденсации содержащихся в ней паров, тогда газоочистительное оборудование не подвергается коррозии.
6. Если улавливается пыль, она выгружается из пылеуловителей в виде сухого порошка, который может быть сравнительно просто утилизирован.
Недостатки:
1. В системах пылетранспорта уловленного порошкообразного продукта существует опасность вторичного образования аэрозолей. Поэтому указанные системы подлежат герметизации, а в некоторых случаях – снабжаются собственными аспирационными (т.е. местными) отсосами.
2. «Сухие» системы очистки резко отрицательно реагируют на конденсацию паров кислых жидкостей как во всем объеме, так и в ограниченной части пылегазового подсоса (например, местный подсос холодного наружного воздуха). В результате образующаяся конденсация паров вызывает общую или местную коррозию, а также способствует образованию трудноудаляемых отложений пыли, особенно если она гидрофильна и способна схватываться в присутствии влаги (например, цемент).