химический каталог




Основные процессы и аппараты химической технологии. Книга первая

Автор Н.И.Гельперин

оля Е, выражается формулой:

Допустим, что за время dx газовый поток прошел путь dl и концентрация дисперсной фазы уменьшилась при этом на величину dc. Если площадь живого сечения потока равна /, то масса удаленных дисперсных частиц за время dx составит — f dl dc. За это же время dx частицы переместятся в направлении к осадитель-ному электроду на расстояние w0dx и будут удалены из кольцевого пространства шириной ш0 dx и объемом w0U dl dx, где U — периметр омываемого сечения осадительного электрода. Масса удаленных частиц равна cw0U dl dx. Таким образом, рассматриваемый процесс может быть описан следующим уравнением: —f dl dc = cw0U dl dx.

В случае трубчатого электрофильтра / = nRi и U = 2nR, поэтому —R dc = 2cw„ dx. Интегрируя последнее уравнение в пределах от 0 до х и от с„ до ск, находим: In (сн/ск) = 2wuxlR или culcK = exp (2w0x/R).

Пользуясь полученным выражением, находим степень очистки газа:

г) = (с„ - ск)/сн = 1 - ехр (— 2ш0т/Я) = 1 - exp (- 2wJ/Rair) (V. 18)

где сн и ск — начальная и конечная кондентраднн дисперсной фазы в газовзвесн.

Из уравнения (V.18) следует, что высокая степень очистки может быть достигнута при больших значениях / и wc и при малых значениях шг и R. Увеличение длины электродов возможно путем последовательного соединения нескольких электрофильтров. Однако резкое уменьшение скорости газа и диаметра осадительных электродов приводит к усложнению конструкции электрофильтров и к увеличению их. габаритов и стоимости. На практике скорость газа в трубчатых электрофильтрах, отличающихся более благоприятным электрическим полем, составляет 0,75—1,5 м/с, а в пластинчатых 0,5—1,0 м/с. Более ограничены возможности воздействия на величину ш0, поскольку с уменьшением диаметра осаждаемых частиц резко падает величина воспринимаемого заряда и, следовательно, также скорость осаждения wa. Это означает, что по мере уменьшения диаметра осаждаемых частиц степень очистки газа при прочих равных условиях снижается.

В реальных условиях режим осаждения редко бывает ламинарным. Более того, турбулизации потока в электрофильтрах сильно способствует «электрический ветер», возникающий в результате передачи импульса движущихся ионов газа всей газовой среде и взвешенным в ней дисперсным частицам. В связи с этим обычно принимают время т на основании опыта в пределах 2—10 с, а уравнение (V.18) используют для определения эффективности электрофильтра в случае изменения условий его работы. Расход энергии в электрофильтрах колеблется на практике в пределах 0,75—0,80 кВт на 1000 м3/ч газа.

224

8 Н. И, Гельпернн

225

Д. ФИЛЬТРОВАНИЕ

1. Общие сведения

Фильтрованием называется процесс разделения суспензий и газовзвесей при помощи пористых, или фильтровальных, перегородок, задерживающих твердые частицы (дисперсную фазу), но пропускающие сплошную фазу (жидкость, газ). Осевший на перегородке слой твердых частиц с некоторым содержанием жидкости между ними называют осадком, а прошедшую через нее жидкость — фильтратом. На практике могут представлять ценность либо оба продукта фильтрования (осадок и фильтрат), либо один из них. Большим достоинством процесса фильтрования в сравнении с осаждением является возможность полного удаления из суспензий и газовзвесей содержащихся в них твердых частиц.

В простейшем виде аппарат для фильтрования, называемый фильтром, представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд, разделенный горизонтальной фильтровальной перегородкой на две части. В верхнюю часть подается суспензия, которая опирается на перегородку; в нижнюю часть стекает фильтрат. Движущей силой процесса фильтрования является разность давленийв обеих частях фильтра (по обе стороны фильтровальной перегородки), которая соответствует сопротивлению, встречаемому потоком фильтрата при его прохождении через образующийся слой осадка и фильтровальную перегородку. Эта разность давлений Др создается различными способами: массой столба самой суспензии, нагнетанием жидкостными насосами (Др -> 0,5 МПа), подачей сжатого газа (Др ->- 0,05—0,3 МПа), вакуумированием пространства под фильтровальной перегородкой (Др -»- 0,05—0,09 МПа), при помощи центробежной силы.

Сопротивление, встречаемое потоком фильтрата, растет по мере накопления осадка, поэтому постоянство этого потока во времени (следовательно, и максимальная производительность фильтра) может быть обеспечено лишь при непрерывном увеличении разности давлений. Такой рабочий режим осуществляется путем нагнетания суспензии поршневым насосом. При использовании сжатого газа и вакуумирования Др = const, поэтому с ростом высоты слоя осадка поток фильтрата уменьшается, т. е. производительность фильтра падает. Накснец, если суспензия подается центробежным насосом, то в пределах его рабочей характеристики по мере нарастания слоя осадка происходит увеличение Др, которое сопровождается уменьшением потока фильтрата. Таким образом, практически возможны три режима фильтрования.

Важнейшей частью любого фильтра является фильтровальная перегородка, которая должна задерживать тверды

страница 88
< 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
Выгодное предложение от интернет-магазина KNS - M2J79A4 с доставкой по Москве и другим городам России.
купить шашку таксистов в красноярске дешево
авто номер перевертыш
ауди контроллер для светодиодной ленты

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
(25.04.2017)