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

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.

Еще статьи по теме

Экологические проблемы почвенных ресурсов района им. М. Жумабаева
Актуальность темы. Район М. Жумабаева является одним из крупнейших регионов по производству сельскохозяйственной продукции. Для этого здесь есть все необходимые ресурсные и природно-климатические условия, позволяющие за счет местного произ ...

Зеленые насаждения города. Нормативная обеспеченность, качество, охрана
Россия – высоко урбанизированная территория и страна, доля городских жителей составляет более 74% населения. Экология городской среды – полученная дисциплина прикладного хозяйства, ориентированная на изучение вопросов и проблем связанные ...