Зависимость между степенью очистки газа и затратами энергии на эту очистку выражается следующим образом:
В, n – константы, определяемые дисперсным составом пыли,
h - степень очистки, в долях.
– число единиц переноса (применяется при высоких степенях очистки).
Число единиц переноса характеризует изменение рабочей концентрации фазы, приходящейся на единицу движущей силы (разность концентраций). За 1 единицу переноса можно рассматривать участок аппарата, для которого изменение концентраций одной из фаз равно средней движущей силе на этом участке.
Nr |
h, % |
0,5 1 2 4 6 10 |
39,35 63,2 86,47 98,17 99,75 99,995 |
Величина Кт учитывает способ ввода жидкости в аппарат, диаметр капель жидкости, также вязкость.
Таким образом, решающим фактором очистки мокрым способом являются энергозатраты.
Конструкция аппарата определяется в каждом конкретном случае капитальными энергозатратами.
Аппараты по электрозатратам делят:
Низконапорные до 150 Па
Средненапорные 1500 – 3000 Па
Высоконапорные выше 3000 Па.
По способу подвода энергии:
Пылеуловители, использующие энергию газового потока для дробления жидкости (скруббер Вентури, ротоклон, центробежный скруббер).
Пылеуловители, использующие энергию потока жидкости.
Механический подвод энергии (механические скрубберы и дезинтеграторы).
Если сжигаемые вещества легко окисляются (углеводороды, отработанные масла и т.д.), то их обезвреживание может быть осуществлено посредством сжигания в пламени (CnHn = CO2 + H2O).
Самая низкая концентрация паров углеводорода в воздухе называется нижний предел воспламенения.
Самая высокая – верхний предел воспламенения.
Между этими пределами и может происходить регулируемое сжигание (4% - 80% для углеводородов).
Температура, выше которой горение самопроизвольно, – температура воспламенения, которая зависит от природы сгораемого вещества и количества выделяемого тепла.
Для самоподдерживающегося процесса: » 1,9 МДж/м3 при 21 °С.
Для пламени с хорошими параметрами от 3,7 МДж/м3 при 21 °С.
Нижний температурный интервал: 700 – 800 °С.
Верхний температурный интервал: 1200 °С.
Требования к факельным установкам:
Полнота сжигания, исключающая образования промышленных продуктов.
Сжигание, исключающее образование дыма и копоти.
Устойчивость факела при изменении расхода и состава сжигаемого газа.
Безопасность воспламенения.
Отсутствие яркого свечения.
Бесшумность.
Факельные установки делятся:
Низкого давления – до 0,2 МПа.
Высокого давления – выше 0,2 МПа.
По типу работы:
переменного, постоянного.
По типу организации процесса:
сухие, мокрые.
При сжигании некоторых углеводородов (аром. класса) с низким содержанием С:Н образуется коптящее пламя. Чтобы не было, сжигание производят в присутствии воды (С + Н2О®СО + Н2).
СmHn + (m +)O2®mCO2 + H2O.
DG = DH – TDS – определяет глубину протекания процесса (имеет отрицательное значение, если реакция идёт).
DG = - 2,3R×T×lnKP
10 – 15 % избыток кислорода над стехиометрическим количеством даёт полноту реагирования СmHn.
Недостатки факельного сжигания:
Недожог.
Регенерация дисперсии твёрдой фазы (трудноулавливаемость).
Тепловое загрязнение окружающей среды.
1 – корпус
2 – перекрытие
3 – сопло
4 – распределитель пламени
5 – вентилятор
1 – корпус
2 – перекрытие
3 – тангенциальная горелка
4 – отражатель пламени
5 – вентилятор
6 – теплоизоляция (< 45°С) 6 – теплоизоляция (< 45°С)
Различаются по времени реагирования:
легко сгораемые, газы, требующие длительного горения (большее распространение).
Типичные пользователи:
скотобойники, салотопки, цеха по производству эмалированной проволоки, нефтяная промышленность, медицинские заводы и др.
Рекуперация тепла дымовых газов может существенно улучшить экономические параметры огневого обезвреживания.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.