ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы процсса в скрубберах Вентури из "Промышленная очистка газов" Механизм улавливания твердых частиц в скруббере с трубами Вентури был детально исследован Джонстоуном и др. [403— 405], в недавнее время Бартом [50], а также Страусом и Ланкастером [850]. Джонстоун и Робертс [405] выяснили, что удельная поверхность капель жидкости в скруббере, рассчитанная по уравнению (IX.3), соотносится с эффективностью улавливания частиц, а также с интенсивностью поглощения SO2 или увлажнения воздуха (рис. IX-21). Число единиц переноса Nt [где JVi=—1п(1—т]), см. [c.414] График корреляции экспериментальных результатов с расчетом по уравнению (IX.4) дан на рис. 1Х-22. [c.415] Дальнейшие эксперименты показали, что для эффективного улавливания частиц размером менее микрона необходимо создать высокую скорость газа при прохождении через горловину трубки Вентури (от 100 до 130 м/с), однако для достижения указанной эффективности улавливания более крупных частиц достаточны и меньшие скорости прохождения газов при условии, что расход жидкости большой. [c.415] Основные механизмы, действующие в скрубберах с трубками Вентури, были исследованы как экспериментально, так и теоретически Ланкастером и Страуссом [830]. [c.415] Кондиционирование частиц. Конденсирующиеся пары должны равномерно распределяться между частицами, выступающими в роли ядер, с тем, чтобы пары были использованы с наибольшей эффективностью. Это может быть достигнуто тщательным перемешиванием среды до начала конденсации по возможности путем адиабатического расширения паров и газов. Другим способом является впрыск струи паров в аэрозольную среду при давлении окружающей среды в расчете на гашение паров аэрозолем для усиления конденсации. [c.416] В обоих указанных процессах образуются гомогенные активные центры, в которых из паров создаются сгустки, состоящие из 70— 80 молекул, и гетерогенные активные центры, когда частицы пыли, выступая в роли ядер, абсорбируют на своей поверхности тонкую пленку жидкости. При этом частица, покрытая жидкостью, ведет себя как капля эквивалентного размера. [c.416] Теория образования гомогенных активных центров в струе пара была изучена Амелиным и Беляковым [17], Хигучи и О Конски [368] и Левиным и Фридлендером [506]. Последние разработали теорию перемешивания в струе пара для систем, в которых число Льюиса (Le) (соотношение чисел Шмидта и Прандтля Le= S /Pr) относится к пару это число аппроксимирует паровоздушную систему. На основании выводов Левина и Фридлендера [506] могут быть определены условия пересыщения, в которых образуются гомогенные активные центры. Проведя эксперименты с использованием турбулентной струи паров глицерина, эти исследователи пришли к заключению, что для наблюдения данного эффекта необходимо обеспечить очень высокое пересыщение среды при скоростном процессе перемешивания. Присутствие ионов газа повышает концентрацию капель в струе паров на несколько порядков. [c.416] Для процесса образования гетерогенных активных центров простейшее теоретическое уравнение может быть представлено соотношением Томпсона — Гиббса, однако оно не удовлетворяет условиям, поскольку было доказано, что пересыщенные пары не будут конденсироваться на плоской поверхности, на которой адсорбирован толстый слой жидкости. С другой стороны, положения теории Вольмера [891], экспериментально проверенные Тумеем [873], доказывают, что насыщение по высоте аппарата возрастает при увеличении угла контакта между жидкостью и твердыми частицами. Качественные результаты свидетельствуют о том, что конденсация на увлажненной поверхности твердой частицы начинается при точке росы, а на неувлажненной твердой поверхности — при переохлаждении на 0,015—0,020 °С, что эквивалентно пересыщению около 101%. [c.416] Улавливание частиц. Степень влияния термофореза или теплового осаждения может быть рассчитана по уравнениям, приведенным на с. 535 сл., в то время как влияние инерционного взаимодействия может быть выведено из уравнений (1Х.2—1Х.4). [c.417] Голдсмит, Делафилд и Кокс [308] экспериментально доказали, что скорости частиц размером менее микрона в парах, рассеянных в воздухе, соответствуют скорости, рассчитанной по данному уравнению. [c.417] В работе Ланкастера и Страусса было доказано, что основные процессы конденсации и увеличения размера происходят в зоне перемешивания струи. Был также сделан вывод о том, что применение принудительной конденсации позволяет значительно усовершенствовать работу скруббера. Однако, вследствие относительно неэффективной утилизации пара, данная технология неэкономична за исключением тех случаев, когда есть возможность использовать дешевый отработанный пар низкого давления. Усовершенствование технологии впрыска и перемешивания пара позволит преодолеть указанные экономические недостатки. [c.418] Приведенное отношение показывает, что если жидкость впрыскивается перпендикулярно оси горловины трубы Вентури, то имеет место большая яотеря энергии, так как 7ж = 0. Если же впрыск жидкости осуществляется из центрального сопла, направленного вниз, и жидкости сообщается высокая скорость 7, объем потребляемой энергии значительно снижается. На практике основным различием между скрубберами с трубами Вентури является способ введения жидкости и ее последующего удаления. [c.418] Вагранка на холодном дутье Доменная печь. ... [c.419] Мелкий кварцевый песок. [c.419] Эти данные свидетельствуют о больших расхождениях в величинах капиллярного подъема, но соответствуют различиям в эффективности улавливания. Такое косвенное свидетельство подтверждает приведенную ранее мысль, что смачиваемость пыли или добавление смачивающего агента лишь незначительно влияет на технологию улавливания частиц. Поскольку смачивающие агенты могут отрицательно влиять на размер образующихся капель, их добавление может играть второстепенную роль [826]. [c.419] Вернуться к основной статье