Взаимодействие в системе «промышленное предприятие - окружающая среда» (стр. 12 )

Наиболее простой по конструкции пылеуловитель ударно-инерционного действия (импакторный скруббер) представляет собой вертикальную колонну (рис. 12.19), в нижней части которой находится слой жидкости. Запыленные газы со скоростью 20 м/с направляются сверху вниз на поверхность жидкости. При резком изменении направлении движения газового потока (на 1800) взвешенные в газе частицы осаждаются на поверхности воды, а очищенные газы направляютс Аппараты этого типа эффективны при очистке газа от хорошо смачиваемой пыли размером не более 20 мкм..

34. Динамические скрубберы и скоростные газопромыватели (скруббер Вентури).

Их принцип действия, достоинства и недостатки.

В скоростных газопромывателях происходит интенсивное дробление газовым потоком движущимся с высокой скоростью (до 150 м/с) орошающей жидкости.

Скрубберы Вентури – наиболее распространенные представители скоростных скрубберов и наиболее эффективные из аппаратов мокрой очистки газов.

Эти аппараты широко применяют для очистки технологических и вентиляционных газов от мелкодисперсной пыли, а также для охлаждения и очистки газа от газообразных примесей. Главным преимуществом скрубберов Вентури являются простота устройства и малые габаритные размеры установки.

Скруб-р предст соб трубу Вентури, в которую подводится орошающая жидкость; за трубой устанавливается каплеуловитель. Оба основных элемента могут монтироваться как раздельно, так и в одном корпусе. Принцип действия скруббера Вентури основан на интенсивном дроблении газовым потоком, движущимся с высокой скоростью (60— 150 м/с), орошающей его жидкости. Осаждению частиц пыли на каплях жидкости способствуют турбулентности газового потока и высокие относительные скорости улавливаемых частиц пыли и капель.

Недостатком батарейного скр-ра Вентури явл. возмож-сть зарастания форсунок при подаче на орошение недос-но осветленной воды, а выход из строя даже небол числа форсунок привод к замет. снижению эффект-ти очистки. Поэтому бол-во исследователей считают более целесообразной групповую компоновку труб Вентури, позволяющую оперативно выявить забившуюся форсунку (благодаря заметному снижению гидрав сопр-ния аппарата), а также повысить эксплуатационную надежность форсунок путем использования сопел с большим диаметром.

По гидродинамическим характеристикам скрубберы Вентури можно условно подразделить на высоко-, низконапорные и эжекторные. Первые применяются для тонкой очистки газов от микронной и субмикронной пыли и характеризуются высоким гидравлическим сопротивлением; вторые используются главным образом для подготовки газов перед другими пылеулавливающими аппаратами. Для работы в низконапорном режиме обычно используют трубы Вентури с удлиненными горловинами. В качестве примера использования низконапорного скруббера Вентури можно привести систему очистки доменного газа, в которой он обычно устанавливается перед мокрым электрофильтром. Трубы Вентури могут устанавливаться вертикально, наклонно или горизонтально.

35. Фильтрация запыленных газов. Виды и выбор фильтрующих материалов. Основные характеристики фильтров (эффективность очистки, пористость фильтра, скорость фильтрации, пылеемкость, гидравлическое сопротивление).

Фильтрованием называется процесс разделения запыленных газов при их движении через пористые перегородки, при котором взвешенные частицы пыли задерживаются пористыми перегородками, а очищенные газы полностью проходят через них.

В пористом фильтре между входным и выходным газопроводами создается перепад давления под действием, которого через пористый фильтр проходит небольшое количество газа. Чем больше этот перепад давления, тем с большей скоростью газ будет проходить через фильтр.

При фильтрации твердые частиц пыли накапливаются в порах в виде пылевого слоя на поверхности перегородки и таким образом сами становятся для вновь поступающих частиц частью фильтрующей средой. По мере накопления частиц размер пор и общая пористость перегородки уменьшаются, а сопротивление движению газов возрастает, поэтому возникает необходимость разрушения и удаления пылевого слоя. Таким образом, процесс фильтрования предусматривает периодическую регенерацию фильтровального материала

.Следующие типы: гибкие пористые перегородки — тканые материалы из природных, синтетических и минеральных волокон; нетканые волокнистые материалы (войлоки, клееные и иглопробивные материалы, бумага, картон, волокнистые маты); ячеистые листы (губчатая резина, пенополиуретан и др.); жесткие пористые перегородки — зернистые материалы (пористая керамика, пластмасса, стекло, углеграфитовыс материалы и др.); волокнистые материалы (отформованные слои из стеклянных и металлических волокон); металлические сетки и перфорированные листы; зернистые слои — неподвижные, свободно насыпанные материалы; псевдоожижснныс гранулы и порошки.

Фильтры - устройства, в которых запыленный воздух пропускается через пористые материалы, способные задерживать или осаждать пыль

В промыш. условиях применяют тканевые, или рукавные, фильтры. Они имеют форму барабана, матерчатых мешков или карманов, работающих параллельно. Частицы пыли, оседая на фильт-щий материал, создают слой с порами, меньшими, чем у фильтрующего материала, поэтому улавливающая спос-ть слоя пыли возрастает, но вместе с этим увеличивается и его аэростат. сопротивление. С течением времени слой пыли уплотняется, сопротивление увеличивается, поэтому пыль приходится удалять встряхиванием фильтрующего материала, обратной продувкой струей воздуха или другими способами.

Пористость фильтра - отношение объема поздушного пространства между твердыми непроницаемыми элементами пористой среды (объем поор) к общему объему, занятому пористой средой выражаемое в долях единиц или процентах.

Скорость фильтрации ( газопылевая нагрузка) - отношение объемного расхода газов, проходящих через фильтр к площади фильтрующей поверхности.

Пылеемкость фильтра - количество пыли, которое фильтр удерживает за период непрерывной работы между двумя очередными операциями регенерации фильтрующего слоя или до достижения определенной величины сопротивления фильтра.

36. Волокнистые фильтры и воздушные фильтры. Их принцип работы и конструктивные особенности.

Волокнистые фильтры представляют собой пористые перегородки составленные из беспорядочно расположенных, однако более или менее равномерно распределенных по объему волокон. В связи с высокой пористостью аэрозольные частицы проникают в глубину пористой перегородки, вследствие этого волокнистые фильтры применяют для фильтрации слабозапыленных потоков. Фильтры этой группы служат для обеспыливания атмосферного воздуха, подаваемого в системы приточной вентиляции, кондиционирования, охлажде-я газотурбинных и электрических машин и на технологические нужды обо чистых производств. Воздушные фильтры принято делить три класса.

К фильтрам III класса относятся ячейковые, рулонные и самоочищающиеся фильтры; к фильтрам II класса — двухзонные электрофильтры; к фильтрам I класса — волокнистыеые фильтры.

В промыш условиях применяют тканевые фильтры.

Различают следующие виды промышленных волокнистых фильтров:

1)  сухие – тонковолокнистые, глубокие, фильтры грубой или предварительной очистки (грубоволокнистые);

2)  мокрые фильтры – туманоуловители.

недостатки: возможность зарастания при наличии в тумане значительного количества твердых частиц образовывается слой нерастворимых отложений

достоинство хар: высокой степенью очистки, надежностью в работе, простотой конструкций, монтажа и обслуживания, возможностью обеспечения очистки тонкодисперсных туманов до любой остаточной концентрации.

Воздушные фильтры служат для обеспыливания воздуха, забираемого из атмосферы в различных системах: приточной вентиляции, кондиционирования и воздушного отопления производственных, служебных и общественных зданий; подачи воздуха на технологические нужды; вентиляции электрических машин.

Эффективность фильтров зависит от дисперсности улавливаемой пыли.

Улавливание частиц в большинстве воздушных фильтров, почти полностью происходит в результате инерционного эффекта осаждения, за счет преобладающего действия эффектов касания и диффузии

37. Методы охлаждения оборотной воды и основные типы охладителей.

Системы оборотного водоснабжения подразделяются на замкнутые, полузамкнутые и комбинированные. В замкнутой системе охлаждение технологических потоков осуществляется оборотной водой в закрытых теплообменных аппаратах. Оборотная вода охлаждается воздухом в закрытых оребренных радиаторах (радиаторной градирне).

В полузамкнутой системе технологические потоки охлаждают также в закрытых теплообменниках, но оборотная вода охлаждается в градирне.

В некоторых производствах условиям технологического процесса требуется обессоленная или умягченная вода. В этот случае применяют комбинированную систему, в которой обессоленная или умягченная вода охлаждается оборотной водой в закрытых теплообменниках, а оборотная вода - в градирне. Качество оборотной воды определяется в значительной мере технологическими особенностями производства, применяемым оборудованием, видом сырья. Эти требования должны постоянно корректироваться с учетом изменения, технологии, ассортимента продукций, качества сырья и других факторов. Требования к качеству воды, подаваемой на производственные нужды, зависят от характера ее потребления и требований технологических процессов (температура, содержание взвешенных веществ, крупность взвешенных частиц, содержание солей временной жесткости.

38. Классификация тканевых фильтров. Движение запыленного газового потока через ткань. Способы регенерации фильтров.

Классификация по системе регенерации. Фильтры с посекционной и поэлементной системой регенерации. Фильтры с посекционной системой регенерации фильтровального материала характеризуются тем, что регенерации подвергается целая секция многосекционного фильтра. На период регенерации секцию отключают от подачи в нее газа.

В фильтрах с поэлементной системой регенерации обратной продувке подвергают не всю секцию фильтра, а последовательно отдельные фильтрующие элементы или их группы.