Циклоны в химической промышленности

В практике химических производств нередко приходится подвергать разделению неоднородные газовые системы (пыли и туманы). Газы можно очищать от взвешенных в них твердых или жидких частиц под действием сил тяжести, центробежных и электростатических сил, а также промывкой и фильтрацией газов. Промышленное осуществление каждого из этих способов связано с применением соответствующей аппаратуры: газовых отстойников, центробежных пылеосадителей, электрических фильтров, гидравлических пылеуловителей и газовых фильтров.

Выбор аппарата для очистки газов определяется рядом факторов, главными из которых являются размеры улавливаемых частиц и заданная степень очистки газов. Исходя из этих параметров, можно ориентировочно выбирать газоочистительные устройства по данным, приведенным в таблице.

Таблица

Аппарат

Размеры улавливаемых частиц в мкм

Степень очистки в %

Пылеосадительные камеры

5—20000

40—70

Центробежные пылеосадители

3—100

45—85

Электрофильтры

0,005—10

85—99

Гидравлические пылеуловители

0,01—10

85—99

Газовые фильтры

2—10

85—99

Приведенные данные дают представление лишь о порядке соответствующих величин, которые могут изменяться в широких пределах в зависимости от состояния, состава и свойств поступающего на очистку запыленного газа. Как видно из таблицы, пылеосадительные камеры и центробежные пылеосадите­ли можно применять только для сравнительно грубой очистки газа. При этом следует отдавать предпочтение циклонам как более компактным аппаратам, обеспечивающим относительно высокую степень очистки.

В центробежных пылеосадителях (циклонах) осаждение взвешенных в газовом потоке частиц происходит в поле центробежных сил.

Поступающий на очистку газ подводится к центробежному пылеосадителю по трубопроводу, направленному по касательной к цилиндрической части аппарата. В результате газ вращается внутри циклона вокруг выхлопной трубы. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении газа, твердые частицы большей массой отбрасываются от центра переферии, осаждаются на стенке, а затем через коническую часть удаляются из аппарата. Очищенный газ через выхлопную трубу поступает в производство или выбрасывается в атмосферу.

С уменьшением радиуса циклона значительно увеличиваются центробежная сила и скорость осаждения частиц. На основе этой зависимости созданы конструкции батарейных циклонов, более эффективных, чем обычные циклоны. Батарейные циклоны состоят из параллельно включенных элементов малого диаметра (150— 250 мм). Их применяют в ши­роком диапазоне изменения температур очищаемого газа (до 400° С) при относительно небольшой концентрации взвешенных в нем твердых частиц. Батарейные циклоны имеют прямоугольный корпус и состоят из одной или нескольких секций.

Общие недостатки центробежных пылеосадителей — недостаточная очистка газа от тонкодисперсной пыли, высокое гидравлическое сопротивление, а следовательно, и большой расход энергии на очистку газа, быстрое истирание стенок пылью, а также чувствительность аппаратов к колебаниям нагрузки.

1- корпус; 2,3 -решетки;

4- патрубок для ввода запыленного газа; 5- элементы ;

6 – патрубок для вывода очищенного газа; 7 –конусное днище

батарейный циклон

Теоретическая скорость осаждения:

w = d2 (r1 - r2)wг2 / 9 v r2 D

где: d – диаметр частицы;

r1 -плотность улавливаемых частиц;

r2 -плотность газовой среды;

wг – окружная скорость газа в циклон;

D –диаметр циклона.

Высота цилиндрической части циклона:

h = 2Vсек / (D - D1) wг

где: Vcек – объем газа, постуающего в циклон в секунду;

D1 – наружный диаметр выхлопной трубы.

ВЫВОДЫ

Таким образом, при рассмотрении такого промышленного объекта как асфальтобетонный завод, необходимо отметить следующие основные источники загрязнения окружающей среды: дымовая труба, загрузочная и разгрузочная коробки сушильного барабана, места загрузки, разгрузки, грохочения сухих минеральных материалов. Помимо этого выделение отработавших газов при работе автомобильной базы завода и при сгорании топлива, используемого в технологическом процессе приготовления асфальтобетонной смеси.

Перейти на страницу: 1 2

Еще статьи по теме

Совершенствование эффективности переработки леса в России и за рубежом
Лесная и лесоперерабатывающая промышленность исторически была и остается одной из важнейших и перспективных отраслей народного хозяйства России. Лесопромышленный комплекс России составляет в экономике страны 5,6% по стоимости валовой проду ...

Международное сотрудничество в области охраны окружающей среды
Неравномерность размещения природных ресурсов по территории Земли и стремление обладать тем, чего нет у себя, но есть у соседа, являлось во все времена причиной возникновения каких-либо отношений между народами (от торговли до войн ...