Химическая технология, ч. 1. - Гончаров А.И
Скачать (прямая ссылка):
Барботажні (пінні) пиловловлювачі застосовуються для очищення дуже забруднених газів. У цих апаратах рідина, взаємодіючи з газом, перетворюється в рухому піну з великою поверхнею контакту між рідиною і газом, що забезпечує високий ступінь його очищення. Бар-ботажний однополичний пиловловлювач (див. рис. 10) працює за принципом перехресного струму газу і рідини. Застосовують і багатопо-личні апарати з переливними трубами і ґратками. В пінних апаратах спостерігається найбільша поверхня дотику рідини і газу. Внаслідок сильного перемішування фаз і безперервного оновлення поверхні рідини усуваються дифузійні опори і зростає коефіцієнт масопередачі. Пінні апарати тепер широко впроваджують у виробництво.
Електрична очистка газів грунтується на іонізації молекул газу електричним розрядом. Якщо газ вмістити в електричне поле, утворене двома електродами, до яких підведено постійний електричний струм високої напруги, то молекули газу іонізуються, перетворюючись на позитивно заряджені іони й електрони, які рухаються в напрямі силових ліній. При повній іонізації газу виникають умови для електричного розряду. Щоб запобігти проскоку іскор, пробоїв і замикання електродів, створюють неоднорідне електричне поле. Для цього електроди виготовляють у вигляді дроту, натягнутого по осі труби або між двома пластинами. При напрузі поля, достатній для повної іонізації, між електродами виникає коронарний розряд, що супроводиться блакитно-фіолетовим свіченням, "утворенням «корони» навколо одного електрода і характерним потріскуванням. Такий електрод називається коронарним, а інший, протилежно заряджений,— осаджуваль-ним. Коронарні електроди приєднують до негативного полюса джерела струму, а осаджувальні—до позитивного. Під дією електричного поля позитивно заряджені іони рухаються до коронарного електрода і нейтралізуються на ньому, а негативно заряджені іони і вільні електрони рухаються до осаджувального електрода. Зустрічаючи на своєму шляху часточки і краплини, які є в газі, вони передають їм свій заряд і тим самим направляють їх до осаджувального електрода. Часточки пилу або туману розряджуються на електроді і видаляються з нього струшуванням електрода ударами спеціального молотка об раму електрофільтра.
Установка для електричної очистки газів складається з електрофільтра і трансформаторної підстанції з відповідною апаратурою. Для живлення установки постійним струмом високої напруги використовуються електричні агрегати (рис. 34). Вони складаються з регулятора напруги /, трансформатора 2, який підвищує напругу змінного струму з 380 (220 В) до 100 кВ, і високовольтного випрямляча 3. Після випрямляча струм підводиться до електродів 4 і 5 електрофільтра 6. Корпус електрофільтра має прямокутну або циліндричну форму і виготовляється з матеріалів, стійких проти високої температури, хімічного і механічного впливу.
,Електрофільтри бувають сухі, в яких уловлюється сухий-пил, і мЬкрі — для видалення пилу, зволоженого внаслідок конденсації парів, а також для осадження краплин і туману. Для очищення промислових газів застосовують однозонні фільтри, в яких процеси іонізації
4*
99
~^ газу і осадження часточок пилу
І—. ГгТ'4 відбуваються втому самому електрич-
ок і: / і . і н_^_ ному полі. Для тонкого очищення вен-
І~" Ш /7N тиляційного повітря застосовують дво-
°~1 Щ ІШ ~ \/ + зонні електрофільтри, в яких ці про-
— —2-з s~^- *цеси відбуваються в окремих зонах
1 апарата. Залежно від форми осаджу-
вальних електродів електрофільтри Рис. 34. Принципова схема установ- бувають_трубчасті і пластинчасті, ки для електричної очистки газів. Тепер широко гзикористовують-
ся багатополичні електрофільтри, які забезпечують високий ступінь очищення газу від пилу. В таких електрофільтрах газ послідовно проходить в горизонтальному напрямі через три або чотири секції з самостійним електричним полем у кожній секції. Після очищення в триполичному електрофільтрі в газі залишається не більш як 0,1—0,2 г/м3 пилу, а після чотирипо-личного електрофільтра — 0,05—0,1 г/м3.
Ступінь очищення газів у різних апаратах можна підвищити, а процес очищення прискорити, якщо попередньо провести укрупнення (коагуляцію) часточок методом акустичної коагуляції. Для цього на запилений газ діють пружними акустичними коливаннями звукової та ультразвукової частоти, які викликають інтенсивну вібрацію найіонших завислих часточок, що приводить до різкого збільшення числа їх зіткнень і укрупнення.
Апарати для акустичної коагуляції завислих часточок прості і компактні, їх можна використовувати для обробки гарячих газів з температурою до 550° С, а також хімічно агресивних і вибухонебезпечних газів. Істотним недоліком акустичної коагуляції є небезпечні умови праці обслуговуючого персоналу (при роботі на звукових частотах). Укрупнення завислих часточок у газі можна досягти також конденсацією на них водяної пари.
Розділення гетерогенних систем. Системи, які складаються з двох або кількох фаз, називаються неоднорідними, або гетерогенними. Окремі фази системи можна розділити механічним або іншим шляхом.
