![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Механические методы очистки отходящих газов
Для очистки газообразных и газопылевых выбросов с целью их обезвреживания или извлечения из них дорогих и дефицитных компонентов применяют различное очистное оборудование и соответствующие технологические приемы. В настоящее время методы очистки запыленных газов классифицируют на следующие группы: I. «Сухие» механические пылеуловители. II. Пористые фильтры. III. Электрофильтры. IV. «Мокрые» пылеулавливающие аппараты. Механические («сухие») пылеуловители Такие пылеуловители условно делятся на три группы: - пылеосадительные камеры, принцип работы которых основан на действии силы тяжести (гравитационной силы); - инерционные пылеуловители, принцип работы которых основан на действии силы инерции; - циклоны, батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители, принцип работы которых основан на действии центробежной силы. Пылеуловительная камера представляет собой пустотелый или с горизонтальными полками во внутренней полости прямоугольный короб, в нижней части которого имеется отверстие или бункер для сбора пыли (рис. 9.1.). Рис. 9.1. Пылеосадительные камеры: а - полая: б - с горизонтальными полками; в, г - с вертикальными перегородками: / - запыленный газ; // - очищенный газ; /// - пыль; 1 - корпус; 2 - бункер; 3 - штуцер для удаления; 4 - полки; 5 - перегородки. Скорость газа в камерах составляет 0, 2-1, 5 м/с, гидравлическое сопротивление 50-150 Па. Пылеосадительные камеры пригодны для улавливания крупных частиц размером не менее 50 мкм. Степень очистки газа в камерах не превышает 40-50%. В инерционных пылеуловителях для изменения направления движения газов устанавливают перегородки (рис. 9.2). При этом наряду с силой тяжести действуют и силы инерции. Пылевые частицы, стремясь сохранить направление движения после изменения направления движения потока газов, осаждаются в бункере. Газ в инерционном аппарате поступает со скоростью 5-15 м/с. Эти аппараты отличаются от обычных пылеосадительных камер большим сопротивлением и высокой степенью очистки газа. Рис.9. 2. Инерционные пылеуловители с различными способами подачи и распределения газового потока: а - камера с перегородкой; б - камера с расширяющимся конусом; в - камера с заглубленным бункером. Циклоны рекомендуется использовать для предварительной очистки газов и устанавливать перед высокоэффективными аппаратами (например, фильтрами или электрофильтрами) очистки. Основными элементами циклонов являются корпус, выхлопная труба и бункер. Газ поступает в верхнюю часть корпуса через входной патрубок, приваренный к корпусу тангенциально. Улавливание пыли происходит под действием центробежной силы, возникающей при движении газа между корпусом и выхлопной трубой. Уловленная пыль ссыпается в бункер, а очищенный газ выбрасывается через выхлопную трубу (рис. 9. 3). В зависимости от производительности циклоны можно устанавливать по одному (одиночные циклоны) или объединять в группы из двух, четырех, шести или восьми циклонов (групповые циклоны). Существуют батарейные циклоны. Конструктивной особенностью последних является то, что закручивание газового потока и улавливание пыли в них обеспечивается размещенными в корпусе аппарата циклонными элементами. Рис. 9.3. Циклон типа ЦН-15П: 1 - коническая часть циклона; 2 - цилиндрическая часть циклона; 3 - винтообразная крышка; 4 - камера очищенного газа; 5 - патрубок входа запыленного газа; 6 - выхлопная труба; 7 -бункер; 8 - люк; 9 - опорный пояс; 10 - пылевыпускное отверстие. Очистка газов в фильтрах В основе работы пористых фильтров всех видов лежит процесс фильтрации газов через пористую перегородку, в ходе которого твёрдые частицы задерживаются, а газ полностью проходит сквозь неё. Фильтрующие перегородки весьма разнообразны по своей структуре, но в основном они состоят из волокнистых или зернистых элементов. В фильтрах уловленные частицы накапливаются в порах или образуют пылевой слой на поверхности перегородки, и таким образом сами становятся для вновь поступающих частиц частью фильтрующей среды. По мере накопления пыли пористость перегородки уменьшается, а сопротивление возрастает. Поэтому возникает необходимость удаления пыли и регенерации фильтра. В зависимости от назначения и величины входной и выходной концентрации фильтры условно разделяют на три класса: фильтры тонкой очистки (высокоэффективные или абсолютные фильтры) — предназначены для улавливания с очень высокой эффективностью (> 99%) в основном субмикронных частиц из промышленных газов с низкой входной концентрацией (< 1 мг/м3) и скоростью фильтрования < 10 см/с. Фильтры применяют для улавливания особо токсичных частиц, а также для ультратонкой очистки воздуха при проведении некоторых технологических процессов. Они не подвергаются регенерации; воздушные фильтры — используют в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. Работают при концентрации пыли менее 50 мг/м3, при высокой скорости фильтрации — до 2, 5—3 м/с. Фильтры могут быть нерегенерируемые и регенерируемые; промышленные фильтры (тканевые, зернистые, гру-боволокнистые) применяются для очистки промышленных газов концентрацией до 60 г/м3. Фильтры регенерируются. Тканевые фильтры. Эти фильтры имеют наибольшее распространение. Возможности их использования расширяются в связи с созданием новых температуростойких и устойчивых к воздействию агрессивных газов тканей. Волокнистые фильтры. Фильтрующий элемент состоит из одного или нескольких слоёв, в которых однородно распределены волокна. Это фильтры объёмного действия, т. к. они расчитаны на улавливание и накапливание частиц преимущественно по всей глубине слоя
Зернистые фильтры. Применяют для очистки газов реже, чем волокнистые фильтры. Достоинства: доступность материала, возможность работы при высоких температурах и в условиях агрессивной среды, выдерживать большие механические нагрузки. Различают насадочные (насыпные) и жёсткие зернистые фильтры. В насыпных фильтрах в качестве насадки используется песок, галька, дробленые горные породы. Зернистые жесткие фильтры. В этих фильтрах зерна прочно связаны друг с другом в результате спекания, прессования или склеивания и образуют прочную неподвижную систему. Недостатки таких фильтров: высокая стоимость, большое гидравлическое сопротивление и трудности регенерации.
|