Тогда высота аппарата
причем G/(Kv) отвечает высоте аппарата, для которого число единиц переноса равно единице и называется высотой единицы переноса.
Число единиц переноса N можно определить графически. Площадь, ограниченная кривой на таком графике, соответствует общему числу единиц переноса, а угол ее наклона позволяет определить константы b и к.
Существенным недостатком сорбционных методов очистки (абсорбционных и адсорбционных) выбросных газов является необходимость многократной регенерации поглощающих растворов или частичной замены твердого сорбента, что значительно усложняет технологическую схему, увеличивает капитальные вложения и затраты на эксплуатацию.
Комбинированные методы и аппаратура очистки газов
Комбинированные методы и аппаратура очистки газов являются весьма экономичными и наиболее высокоэффективными. Рассмотрим конструкции аппаратов и технологическую схему очистки на примере очистки запыленного воздуха и газов стекольного производства.
Для обеспыливания процессов сушки, измельчения, просеивания, смешивания и транспортирования сырьевых материалов разработан гидродинамический пылеуловитель ГДП-М (рис. 15) производительностью по очищаемому воздуху от 3000 до 40000 м3/ч. Принцип работы аппарата основан на барботаже запыленного воздуха (газа) через слой пены, образующейся на газораспределительной решетке. Решетка при этом погружена в пылесмачивающую жидкость. Запыленный газ поступает в подрешеточное пространство и, вытеснив на решетку часть воды, образует на ней слой высокотурбулентной пены. Пройдя через отверстия, газ очищается от пыли в момент контакта с пылесмачивающей жидкостью. Очищенный газовый поток поступает в центробежный каплеотделитель, а затем выбрасывается в атмосферу. Пылеуловитель имеет следующие характеристики:
Производительность, м3/ч Удельная нагрузка по газу, м3/(м2 ч) Гидравлическое сопротивление. Па Температура очищаемых газов,°С Расход воды на очистку 1000 м3 газа, л Установочный объем, м3 Масса, кг |
3000–40000 6500 1400–1900 до 300 15–50 2,5 120 |
Аппарат ГДП-М максимальной эффективностью обладает на второй ступени очистки (после циклонов) газов от мелкодисперсной пыли.
Рис. 15. Гидродинамический пылеуловитель ГДП-М:
1 – входной патрубок; 2 – газораспределительная решетка; 3 – корпус; 4 – каплеотделитель; 5 – выходной патрубок; 6 – регулятор подачи воды; 7 – разгрузочное устройство
Рис. 16. Схема очистки технологических выбросов:
1 – железнодорожный вагон; 2 – приемный бункер; 3 – щековая дробилка; 4 – элеватор; 5 – сушильный барабан; б – дробилка; 7 – ситобурат; 8 – ленточный конвейер; 9 – отстойник; 10 – бункер сырья; 11 – весы: 12 – смеситель шихты; 13 – бункер шихты; 14 – дюбель; 75 – циклон ЦН-15; 76 – пылеуловитель ГДП-М
На рис. 16 показан один из вариантов принципиальной схемы комплексной очистки технологических выбросов составных цехов (дозировочно-смесительных отделений). Уловленная циклоном пыль возвращается в расходный бункер соответствующего сырьевого материала. Шлам, образующийся при работе мокрого пылеуловителя, отстаивается и высушивается, после чего может использоваться как добавка к шихте после соответствующей корректировки ее состава. Осветленная вода из отстойника возвращается для повторного использования в пылеуловитель.
Заключение
Очистка воздуха от пыли заключается в разделении твердой и газообразной сред путем гравитационного осаждения (седиментация), инерционной сепарации(отделения) в аппаратах – пылеотделителях различных конструкций, как сухих, так и мокрых, разделение сред в поле пористой перегородки в различных фильтрах, барботажем воздуха через воду или растворы.
Эти способы пылеотделения реализуются в аппаратах: пылеосадочных камерах, инерционных пылеотделителях, ротоклонах и циклонах – сухой метод, скрубберах с трубами – коагуляторами Вентурри – мокрый способ. Кроме того, существует множество конструкций фильтров с пористыми средами – рулонные, рукавные и зернистые, а также одно- и двухзонные электрофильтры.
Упомянутые аппараты осуществляют грубую, среднюю, тонкую очистку воздуха, а соединенные в последовательные ступени очистки, они способны практически полностью очистить воздух при значительной запыленности от полидисперсной пыли.
Характеристики пылеотделителей должны отвечать определенным требованиям:
а) воздушная нагрузка, т.е. пропускаемый через пылеотделитель расход (в целом или на 1 м3, м3/ч*м2). Ее следует выбирать соответственно расходу очищаемого воздуха или абгаза;
б) эффективность пылеотделения должна быть максимальной для всех фракций;
в) величина и постоянство аэродинамического сопротивления пылеотделителя.