 ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ Сила воли ведет к действию, а позитивные действия формируют позитивное отношение Как определить диапазон голоса - ваш вокал Игровые автоматы с быстрым выводом Как самому избавиться от обидчивости Противоречивые взгляды на качества, присущие мужчинам Вкуснейший "Салат из свеклы с чесноком" Натюрморт и его изобразительные возможности Применение, как принимать мумие? Мумие для волос, лица, при переломах, при кровотечении и т.д. Как научиться брать на себя ответственность Зачем нужны границы в отношениях с детьми? Световозвращающие элементы на детской одежде Как победить свой возраст? Восемь уникальных способов, которые помогут достичь долголетия Классификация ожирения по ИМТ (ВОЗ) Глава 3. Завет мужчины с женщиной
Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.
| Схемы аппаратов ударно-инерционного типа
СОДЕРЖАНИЕ Стр.
3.1 Описание лабораторной установки ……………….….... 13 3.2 Методика выполнения работы и обработка результатов ………………………………………………....... 15
Список рекомендуемой литературы ……………………..……19 Приложение ………………………………………………….... 20
Составители: к.т.н., доцент ВолгГТУ Ильин А.В. д.т.н., профессор ВолгГТУ Голованчиков А. Б.
Методические указания к лабораторной работе «Очистка воздуха в барботажно-пенном пулеуловителе»
Редактор Шушлебина О. И. Позиция № 224 Сдано в набор______. Подписано в печать18.04.94 Формат 60*84 1/16. Бумага газетная. Печать плоская. Усл. печ. л. 1 . 2 . Уч. изд. л. 0.8 Тираж 100 экз. Заказ № 201. Бесплатно П. л. 1.0 Волгоградский Государственный Технический Университет. 400066, Волгоград. Пр. Ленина. 28. Межвузовский ротапринтный участок ВолгГТУ. г. Волгоград ул. Советская 35.
Министерство Образования РФ Волгоградский Государственный Технический Университет
Кафедра промышленной экологии и безопасности жизнедеятельности
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 по курсу «Промышленная экология и технология основных производств»
ОЧИСТКА ВОЗДУХА В БАРБОТАЖНО-ПЕННОМ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЕ
Методические указания
Волгоград 1994 СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1. Изучение устройства и работы аппаратов мокрой очистки газов 2. Определение технологических параметров и эффективности очистки лабораторного барботажно-пенного пылеуловителя. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ Мокрая очистка (промывка) газов осуществляется в результате контакта загрязненного газа с жидкостью, обычно водой, и представляет собой разновидность инерционного осаждения. Удавление пыли в аппаратах мокрой очистки происходит благодаря смачиванию частичек пыли жидкостью. Процесс протекает тем эффективнее, чем больше поверхность контакта фаз между газом и жидкостью, что достигается, например, диспергированием жидкости на капли или газа во множество пузырей, формирующих пену. Взвешенные в газе частицы пыли утяжеляются и выпадают из газового потока либо под действием сил тяготи и инерции, в том числа центробежных сил, либо захватываются жидкостью и выводятся из аппарата в виде шлама. Таким образом, в мокром пылеуловителях промывающая жидкость используется одновременно как для интенсификации осаждения пылевых частиц, так для удаления осадка за пределы газового потока. При мокрой очистке газа происходят также его охлаждение. Для улучшения смачиваемости мелких частиц гидрофобной пыли, способствующейих отделению от газового потока, в промывную жидкость вводят ПАВ. Мокрые пылеуловители имеют ряд достоинств и недостатков в сравнении с аппаратами других типов. Достоинства: 1) Небольшая стоимость и более высокая эффективность улавливания взвешенных частиц; 2)возможность использования для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм; 3)возможность очистки газа при высоких температурах и повышенной влажности а также при опасности возгорания и взрывов очищенных газов и уловленной пыли; 4) возможность наряду с пылью одновременно улавливать парообразные и, газообразные компоненты. Недостатки: 1)Выделение уловленной пыли в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод, т.е. с удорожанием процесса;2) возможность уноса капель жидкости и ооаздения их с пылью в газоходах и дымососах; 3)в случае очистки агрессивных газов необходимость защищать аппаратуру и коммуникации антикоррозионными материалами. По принципу действия аппарата мокрой очистки газов делятся на полые и насадочные, барботанные и пенные, ударно-инерционного типа, центробежного типа, динамические и турбулентные (скоростные). Наиболее распространены полые форсуночные гаэопромыватели (скрубберы) (рис.2,1а). Они представляют собой колонну круглого или прямоугольного сечения, в которой осуществляется контакт между газом и каплями жидкости. По направлению движения газа и жидкости полые скрубберу долят на противоточные, прямоточные и поперечным подводом жидкости. Форсунка устанавливают в колонне в одном или нескольких сечениях, иногда рядами до 14-16 в каждом сечении, иногда только по оси аппарата. Схемы полого форсуночного(а) и насадочных(б,в)скрубберов При работе без пылеуловителей чаще используют противоточные скрубберы. Скорость газа в них меняется от 0,6 до-1,2 м/с Скрубберы с каплеуловителями работают при скорости газа 5-8 м/с. Гидравлическое сопротивление полого скруббера без капллеуловителя и газораспределителя обычно не превышает 250 Па. Полые скрубберы обеспечивают высокую степень очистки только при улавливании частиц пыли размером dу = 10 мкм и малоэффективны при улавливании частиц размером dу < 5 мкм. Эти скруббера обычно используют для предварительной очистки газов и подготовки их к дальнейшей очистке в последующих аппаратах. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА Отчет по лабораторной работе должен содержать: 1)титульный лист, оформление которого приведено в приложении; 2) цель работы; 3)схему лабораторной установки; 4) таблицы с результатами измерений; 5)расчёты эффективности очистка, требуемого расхода поступающей на решетку воды, действительной скорости воздуха в корпусе пылеуловителя с приведением расчетных формул и расшифровкой символов; 6)выводы. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ 1)Что представляет собой мокрая очистка газов? 2)Каковы достоинства и недостатка мокрых пылеуловителей в сравнении с аппаратами других типов? 3) Как делятся аппараты мокрой очистка газов по принципу действия? 4)0писать устройство и работу полых скрубберов. 5)0писать устройство и работу насадочных скрубберов. 6)Описать устройство и работу аппаратов ударно-инерционного типа. 7)0писать устройство и работу аппаратов центробежного типа. 8)0писать устройство и работу динамических газопромывателей. 9)0писать устройство и работу турбулентных пылеуловителей (скруббер Вентури). 10)0писать устройство и работу барботажно-пенных пылеуловителей. 11)Каковы особенности барботажно - пенных пылеуловителей с провальными и переливными решетками? 12) Как осуществляется процесс пылеулавливания в пенных аппаратах, его стадии? 13)Как производится расчет поступающей водына переливную решетку пенного аппарата? 14)Что представляет собой стабили затор пенного слоя? 15)Дать сравнительный анализ аппаратов мокрой газоочистки.
Анализ шлама Таблица 3
Используя полученные результаты измерений, выполнить следующее: 1) определить концентрацию пыли в воздухе на входе Сн и выходе Ск пылеуловителя и внести результаты в таблицы 1 и 2; 2) определить эффективность очистки воздуха для лабораторного пылеуловителя; 3) используя уравнения, приведенные в теоретической части, рассчитать требуемый расход поступающей на решетку воды L и сравнить с действительным; 4) определить действительную скорость воздуха в корпусе лабораторного пылеуловителя и сравнить с рекомендуемой; 5) сделать выводы. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ 1) Запрещается приступать к работе до получения инструктажа по технике безопасности. 2) Лабораторная работа выполняется под контролем преподавателя или лаборанта. 3) Не оставлять без надзора работающую установку. 4) Не допускать пролива воды. 5) При обнаружении неисправностей, немедленно выключить установку и сообщить о замеченных неисправностях преподавателю. 6) По окончании работы отключить пылевую камеру и воздуходувку от электросети. Полые форсуночные скрубберы применяют не только для пылеулавливания, но и для охлаждения газов. Высота скруббера составляет 2,52м. Диаметр аппарата определяется по уравнению расхода, отельный расход жидкости выбирают в пределах 0,5-8 л/м3 газа. Насадочные скрубберы (рис. 2.1 б) с кольцевой, седлообразной, кусковой, хордовой и др. насадками используют для улавливания хорошо смачиваемой пыли, но при невысокой ее концентрации. Кроме противоточных колонн на практике применяют насадочные скрубберы с поперечным орошением. Из-за частой забивки насадки такие газопромыватели используют мало. Большое распространение в пылеулавливании в последние годы получили насадочные газопромыватели с псевдсожиженной (подвижной) насадкой (рис. 2.1 в). В качестве насадки используют полые и сплошные шары из полимерных материалов, стекла или пористой резины. При гидравлическом сопротивлении от 1.5 до 2 кПа в аппарате с псевдоожиженной шаровой насадкой улавливается до 99% частиц размеров от2 мкм и более. К аппаратам ударно-инерционною типа относится большая группа мокрых пылеуловителей, в которых контакт газов с жидкостью обеспечивается при ударе газового потока о поверхность жидкости с последующим пропусканием газожидкостной взвеси в сепаратор жидкой фазы. В результате такого взаимодействия образуются капли диаметром 300 - 400 мкм. Наиболее простой по конструкции пылеуловитель ударно-инерционого типа показан на рис. 2.2а. Запыленные газы со скоростью 20 м/с направляются сверху вниз на поверхность жидкости. При резком изменении направления движения газового потока (на 180°) взвешенные в газе частицы осаждаются на поверхности веды, а очищенные газы направляются в выходной газопровод. Аппараты этого типа удовлетворительно работают только при улавливании частиц размером более 20 мкм. Шлам из пылеуловителя удаляется периодически или непрерывно через гидрозатвор. Для удаления уплотненного осадка со дна применяют смывные сопла.
Схемы аппаратов ударно-инерционного типа
а - ударно-инерционный пылеуловитель; б - скруббер Дойля рис. 2.2 Имеются и другие конструкции аппаратов этого типа, например скруббер Дойля (рис. 2.2). В скруббер газ на очистку поступает через трубу, в нижней части которой установлен конус, увеличивающий скорость газовых потоков (до 35-55 м/с). С этой скоростью пазовый поток ударяется о поверхность жидкости, создавая завесу из капель. Уровень жидкости в скруббере на 2-3 мм ниже кромки газоподводящей трубы. Гидравлическое сопротивление составляет 1,5 кПа. Принцип использования центробежной сипы для улавливания пыли, широко используемый в циклонах, нашел применение и в аппаратах мокрой очистки. Для вращения газового потока в аппаратах центробежного типа применяют специальные направляющие лопатки или тангенциальный подвод паза. Орошение осуществляют форсунками, установленными в центральной части аппарата или вдоль его стенок. Жидкость, стекающая по внутренней поверхности стенки аппарата, образует пленку. Над форсунками предусматривают свободную от орошения зону, в которой происходит сепарация капельной жидкости. Большинство отечественных центробежных скрубберов имеют тангенциальный подвод газов и пленочное орошение. Такие аппараты используют для очистки любых видов нецементирующейся пыли. Для создания
5) провести анализ запыленности очищенного воздуха на выходе из пылеуловителя, для чего вынуть фильтр из фильтродержателя и взвесить его на аналитических весах с; точностью до 0,1 мг; вес фильтра внести в таблицу 2; 6) определить расход воды, стекающей в колбы через, сливной штуцер Lсл и отверстия в решетке Lyт ; результаты измерений внести в таблицу 3; 7) определить концентрацию суспензии, стекающей в колбы через сливной штуцер и отверстия в решетке Ссл и Сут фотометрическим методом или фильтрованием; результаты измерений внести в таблицу 3. Таблица 1 Анализ запыленности воздуха на входе в пылеуловитель
Таблица 2 Анализ запыленности воздуха на выходе из пылеуловителя
12, смешивается с находящейся внутри нее пылью и подается через входной штуцер 7 в подрешеточное пространство корпуса 1 пылеуловителя, где происходит частичное осаждение крупных частиц пыли и улавливание их водой, протекающей через отверстия в решетке. Частично очищенный воздух проходит через отверстия в решетке 4, барботирует через спой жидкости и пены, где происходит окончательное улавливание мелких частиц пыли, и через фильтр 9 выводится из пылеуловителя. |
