Под центрифугированием понимают
процесс разделения неоднородных систем, в частности эмульсий и суспензий, в
поле центробежных сил с использованием сплошных или проницаемых для жидкости
перегородок.
Процессы центрифугирования проводятся в машинах, называемых
центрифугами.
Центрифуга представляет собой в
простейшем виде вертикальный цилиндрический ротор со сплошными или
перфорированными боковыми стенками. Ротор укрепляется на вертикальном валу,
который приводится во вращение электродвигателем, и помещается в соосный
цилиндрический неподвижный кожух, закрываемый съемной крышкой; на внутренней
поверхности ротора с перфорированными стенками находится фильтровальная ткань
или тонкая металлическая сетка.
Под действием центробежных сил
суспензия разделяется на осадок и жидкую фазу, называемую фугатом. Осадок
остается в рот
... Читать дальше »
Действие электрофильтра основано
на ионизации молекул газового потока,
проходящего между двумя электродами, к которым подведен постоянный
электрический ток. Основные элементы электрофильтра – коронирующие и
осадительные электроды. Отрицательное напряжение обычно подводят к
коронирующему электроду, а положительное к осадительному. Поэтому к
осадительным электродам под действием разности потенциалов движутся только
отрицательные ионы и свободные электроны. Последние на своем пути сталкиваются
со взвешенными в газовом потоке мелкими твердыми или жидкими частицами,
передают им отрицательные заряды и увлекают к осадительным электродам. Подойдя
к осадительному электроду, частицы пыли или тумана оседают на нем, разрежаются
и при встряхивании отрываются от электрода под действием собственной силы
тяжести.
Степень очистки газа в
электрофильтре в значительной степени зависит от проводимости п
... Читать дальше »
Для тонкой очистки газов от пыли
применяют мокрую очистку-промывку газов водой или другой жидкостью. Тесное
взаимодействие между жидкостью и запыленным газом осуществляется в мокрых
пылеуловителях либо на поверхности жидкой пленки, стекающей по вертикальной или
наклонной плоскости (пленочные или насадочные скрубберы), либо на поверхности
капель (полые скрубберы, скрубберы Вентури) или пузырьков газа (барботажные
пылеуловители).
Мокрая очистка газов наиболее эффективна
тогда, когда допустимы увлажнение и охлаждение очищаемого газа, а отделяемые
твердые или жидкие частицы имеют незначительную ценность. Охлаждение газа ниже
температуры конденсации находящихся в нем паров жидкости способствует
увеличению веса пылинок, играющих при этом роль центров конденсации, и
облегчает выделение их из газа. Если улавливаемые частицы находятся в
высокодиспергированном состоянии и плохо или совсем не смачив
... Читать дальше »
Центробежные пылеосадители
применяются для сравнительно грубой очистки пылей и туманов. В этих аппаратах
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 массы отбрасываются от
центра к периферии, осаждаются на стенке, а затем через коническую часть
удаляются из аппарата. Очищенный газ
через выхлопную трубу поступает в производство или выбрасывается в атмосферу.
Конструкции циклонов
разнообразны, но однотипны. Наиболее распространенной конструкцией
являются циклоны НИИОГАЗа.
Осаждение взвешенных в газовом
потоке частиц в пылеосадительных камерах происходит под действием сил тяжести.
Простейшими конструкциями аппаратов этого типа являются отстойные газоходы,
снабжаемые иногда вертикальными перегородками для лучшего осаждения твердых частиц.
Для очистки горячих печных газов широко применяют многополочные
пылеосадительные камеры
Эти камеры громоздки и
малоэффективны, они используются только для предварительной грубой очистки и в
настоящее время вытесняются газоочистительными аппаратами более совершенных
типов.
При выборе аппаратов для очистки
газа следует принимать во внимание технико-экономические показатели их работы,
при определении которых необходимо учитывать степень очистки газа,
гидравлическое сопротивление аппарата, расход электроэнергии, пара и воды на
очистку, стоимость аппарата и стоимость очистки газа. При этом должны быть
приняты во внимание факторы, от которых зависит эффективность очистки:
влажность газа и содержание в нем пыли, температура газа и его химическая
агрессивность, свойства пыли (сухая, липкая, волокнистая, гигроскопическая и
т.д.), размеры частиц пыли и ее фракционный состав и пр.
Более полная степень очистки
газов может быть достигнута при использовании гидравлических пылеуловителей,
газовых фильтров и электрофильтров.
Промышленная очистка газов от взвешенных в них
твердых или жидких частиц проводится для уменьшения загрязненности воздуха,
улавливания из газа ценных продуктов или удаления из него вредных примесей отрицательно
влияющих на последующую обработку газа, а также разрушающих аппаратуру.
Очистка отходящих промышленных газов является одной из
важных технологических задач большинства химических производств. Поэтому
разделение газовых неоднородных систем относится к числу широко распространенных
основных процессов химической технологии.
В промышленных условиях пыль
может образовываться в результате механического измельчения твердых тел (при
дроблении, истирании, разламывания, транспортировке и т.д.), при горении
топлива (зольный остаток), при конденсации паров, а также при химическом
взаимодействии газов, сопровождающемся образованием твердого продукта.
Получаемая в таких процессах
... Читать дальше »
Химическая промышленность начала создаваться на рубеже XVIII
и XIX веков и за исторически короткий период, насчитывающий всего 200–250 лет,
превратилась в развитых странах в одну из основных и ведущих отраслей народного
хозяйства. С развитием химической промышленности возникла потребность в
инженерной науке, обобщающей закономерности основных производственных процессов
и разрабатывающей методы расчетов аппаратов на основе их рациональной
классификации.
Основными задачами при расчете любого химического
аппарата являются:
–определение расхода энергии, пара, воды и других
теплоэнергетических средств;