химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

бретают заряд пластины и под действием кулоновой силы

222

отталкивания могут уноситься газовым потоком из электрического поля.

Для разделения газовзвесей в электрическом поле (для пылеулавливания) используют аппараты, называемые электрофильтрами, двух конструктивных модификаций: трубчатые и пластинчатые. На рис. V-7, б показана схема трубчатого электрофильтра. Последний состоит из пучка вертикальных металлических труб (осадительиые электроды) диаметром 150—300 мм и длиной 3—4 м, по осям которых проходят натянутые проволоки (коронирующне электроды) диаметром 1,5—2,0 мм. Концы труб соединяют две камеры, из которых нижняя служит для распределения очищаемой газовзвеси и выхода осажденной пыли, а верхняя — для отвода очищенного газа. Проволоки подвешены на общей раме, опирающейся на изоляторы. Нижние концы проволок прикреплены к раме, фиксирующей их вертикальное осевое положение. Для удаления пыли, оседающей на проволоках, последние непрерывно встряхиваются ударами нескольких связанных молотков по верхней несущей раме. Пыль, оседающая на внутренней поверхности труб, периодически стряхивается системой молотков, расположенных между рядами труб и соединенных общим приводом (на рисунке не показан). Вся система труб помещена в защитном корпусе.

Пластинчатые электрофильтры отличаются от трубчатых тем, что осадительными электродами служат не трубы, а вертикальные пластины, между которыми проходят подвешенные на раме проволоки (см. рис. V-6, в). Пластинчатые электрофильтры менее металлоемки, более компактны, проще в монтаже и доступнее для удаления осажденной пыли. Преимуществом трубчатых электрофильтров является возможность использования большего напряжения электрического поля и достижения, следовательно, более высокой удельной производительности.

Заряд, получаемый твердой частицей, обратно пропорционален квадрату ее диаметра. Кроме того, частицы с низкой электропроводностью, оседая на трубах или пластинах, не могут быстро отдать им свой заряд и отталкивают приближающиеся новые частицы. По этим причинам осаждение в электрофильтрах очень мелких частиц часто становится невозможным. Для устранения этого явления достаточно увлажнить исходную газовзвесь с целью увеличения электрической проводимости.

2. Закономерности осаждения в электрическом поле

Как уже отмечено выше, для улавливания дисперсных частиц в электрофильтрах напряжение электрического поля Е должно быть выше некоторой критической величины Екр. Только в этом случае обеспечивается лавинная ионизация газа. Величина ?вр выражается следующей эмпирической формулой (в кВ):

?кр = 31 (1 + 0,308 Уйр/Го) ra In (R/r)

223

где г0 и R — радиусы сечений коронирующего и осадительного электродов; р — плотность газа относительно воздуха при нормальном давлении и температуре 25 °С.

Из приведенной формулы видно, что величина EKV падает по мере уменьшения г, поэтому выгодно применение коронирующих электродов с малым радиусом сечения. В среднем на практике 1г = 0,2 см и 2R — 25 см, поэтому в случае воздушного потока ?кр = 29,6 кВ. Для получения достаточной плотности ионного потока рабочее напряжение Е должно быть в 1,5—2,5 раза выше ?1<р, поэтому в электрофильтрах обычно Е = 40—75 кВ.

На химических предприятиях большей частью отсутствует постоянный ток высокого напряжения. Для его получения повышают при помощи трансформаторов напряжение переменного тока (с 220—500 В) и последний преобразуют механическими выпрямителями в ток постоянный по направлению.

Время пребывания <г разделяемой газовзвеси (очищаемого газа) в рабочем пространстве электрофильтра при ее движении вдоль электрода длиной / со скоростью wT будет: ч = l/wT.

Для осаждения твердых частиц (или мелких капель) последние должны пройти в перпендикулярном направлении путь S, равный R — га, т. е. поперечное расстояние между электродами. Если локальная скорость осаждаемых частиц на этом пути равна

w0, то время его прохождения выразится так: %0 = 1 (велио 0

чина ш0, как мы увидим ниже, не постоянна).

Процесс осаждения возможен, очевидно, только при условии т > т„. Для нахождения х0 требуется предварительное определение скорости частицы в электрическом поле w0, что возможно лишь очень приближенно, постулируя ламинарный режим осаждения. В этом случае, как известно, сила гидродинамического сопротивления движению частицы диаметром d и с плотностью рт в среде с плотностью р,, равна: Рг = 3|шия<2, где р — вязкость сплошной среды.

Сила Рг в рассматриваемом процессе уравновешивается силой Рв, действующей на частицу в электрическом поле, причем Ръ = Епе, где Е — напряжение поля и п — число элементарных зарядов е, которое несет частица. Из равенства 3\iw0nd = Епе находим: w„ = Enelbniid.

При высоком заряде частицы скорость ее осаждения будет также высока; это позволяет очищать газ от очень мелких частиц, не улавливаемых в гравитационных отстойниках и циклонах. Наибольший электрический заряд (яе)ма1Ю. который может воспринять частица с диэлектрической постоянной вдэ при напряжении электрического п

страница 87
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142

Скачать книгу "Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая" (4Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(21.02.2017)