Тема 6. Основные механизмы осаждения частиц - раздел Образование, ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Работа Любого Пылеулавливающего Аппарата Основана На Использо...
Работа любого пылеулавливающего аппарата основана на использовании одного или нескольких механизмов осаждения взвешенных в газах частиц.
1. Гравитационное осаждение (седиментация) происходит в результате вертикального оседания частиц под действием силы тяжести при прохождении через пылеочистительный аппарат.
2. Осаждение под действием центробежной силы. Наблюдается при криволинейном движении аэродисперсного потока (потока частиц в воздухе, когда развиваются центробежные силы). Под действием этих сил частица отбрасывается на поверхность осаждения.
3. Инерционное осаждение происходит тогда, когда масса частиц настолько значительна или скорость ее движения настолько велика, что она не может следовать вместе с газом по линиям тока, огибающим препятствия, а, стремясь по инерции продолжить движение, сталкивается с препятствием осаждается на нем..
4. Зацепление происходит, когда расстояние частицы движется с газовым потоком от обтекаемого тела равно или меньше радиуса частиц.
5. Диффузионное осаждение. Мелкие частицы испытывают непрерывное воздействие молекул газа, находящихся в броуновском движении. В результате возможно осаждение частиц на поверхности обтекаемых тел или стенок аппарата.
6. Электрическое осаждение. В процессе ионизации газовых молекул электрическим разрядом происходит заряд частиц, содержащихся в газах. Под действием электрического поля частицы осаждаются на электроды. Электрическое осаждение возможно и при взаимодействии частиц с каплями или пузырями. Электрические заряды могут быть подведены:
к частицам
к орошающей жидкости
одновременно и к частицам, и к жидкости
Электрическое осаждение может также происходить при прохождении аэрозоля через фильтрующие перегородки.
7. Термофорез - отталкивание частиц нагретыми телами. Этот механизм зависит от осаждения частицы и средней длины свободного пробега газовых молекул.
8. Диффузиофорез - движение частиц, вызванное градиентом концентрации компонентов газовой смеси. Это явление отчетливо проявляется в процессе испарения и конденсации. При испарении на поверхности капли возникает градиент концентрации пара. Однако общее давление пара должно оставаться постоянным, поэтому происходит гидродинамическое течение пара - газовой смеси, направленное перпендикулярно к поверхности испаряющейся капли и компенсирующей диффузию газов и этой поверхности. Это гидродинамическое течение называется Стефановским, оно оказывает существенное влияние на осаждение частиц.
Влияние того или иного механизма на осаждение частиц определяется рядом факторов и, прежде всего, размером частиц. Для расчета эффективности осаждения за счет любого из перечисленных механизмов используется метод теории подобия. Согласно этой теории эффективность осаждения за счет определенного механизма может быть охарактеризована безразмерным параметром. Общая эффективность осаждения в аппарате за счет нескольких механизмов является функцией этих параметров и критерия Рейнольдса, определяющего характера движения газовой среды.
=f (Re; G; w; Stk; R; D; Ke)
В скобках представлены безразмерные параметры осаждения частиц за счет эффекта соответственно седиментации, центробежной силы, инерции, касания, диффузии, электрических сил.
МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СТАНКИН... ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ... КАФЕДРА ИНЖЕНЕРНОЙ ЭКОЛОГИИ И БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Тема 6. Основные механизмы осаждения частиц
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Законодательные методы
Законодательные акты и постановления являются основой проведения практических природоохранных мероприятий. В экологическом законодательстве закрепляются требования, направленные на обеспечение бла
Особенности загрязнения атмосферы
Основные характеристики пылевого загрязнения.
В первую очередь к ним относятся концентрация и дисперсный состав пыли. Обычно 33-77 % от объема загрязнений составляют части
Граничные условия
Дифференциальные уравнения (1) и (2) не учитывают внешних воздействий на систему и поэтому должны быть дополнены граничными условиями, характеризующими взаимодействие системы с внешней средой.
Автомодельный режим.
Для конкретного момента движения в данной точке при турбулентном режиме истинное значение любой величины является суммой величин, характеризующих основное и и пульсационное течения.
Т
Скорость пульсации
1. При невязком характере движения, когда λ>>λ0, скорость мелкомасштабной пульсации [м2/с3], когда λ<<ℓ
Автомодельный режим
Движение газового потока в пылеуловителях обычно протекает при больших значениях критерия Рейнольдса и носит турбулентный характер. При турбулентном движении коэффициент гидравлического сопротивле
Пограничный слой.
Вследствие трения, в газовом потоке вокруг обтекаемого тела или у стенки, образуется пограничный слой толщиной δ0. В нем происходит изменение скорости газа от 0 до
II. Дисперсность частиц.
Основным параметром для выбора пылеуловителя является дисперсный состав пыли. Дисперсность – совокупность размеров всех составляющих пыль частиц.
Размер частиц определяется нескольк
Интегральные кривые распределения.
Наиболее удобным является графическое отображение дисперсного состава пыли в виде интегральных кривых (Рис. 6). Для построения этих кривых используется для условного сита понятие остатка R(r)
Свободная энергия поверхности.
Молекулы поверхностного слоя тел испытывают неодинаковое притяжение со стороны внутренних слоев вещества и со стороны граничащей с ним среды (Рис. 9). Поверхностные слои облад
IV. Адгезионные свойства частиц.
Адгезия – способность мелких частиц налипать на поверхности и слипаться между собой. Адгезия обусловлена аттракционными силами , действующими между молекулами соприкасающихся тел.
Электрическая зараженность частиц.
Аэрозоли могут иметь заряд. Существуют аэрозоли, в которых преобладает положительные, отрицательные или нулевые заряды основной массы частиц. Бывают униполярные аэрозоли. Знак заряда частицы зави
Гравитационное осаждение (седиментация)
При падении частица пыли испытывает сопротивление среды. Наиболее просто это сопротивление описывается при прямолинейном и равномерном движении шаровой частицы, когда можно пренебречь турбулентност
Центробежное осаждение частиц
Центробежное осаждение частиц используется в циклонах, мультициклонах, центробежных аппаратах. Эффективно так же в мокром пылеулавливателе при осаждении частиц на поверхности пузыря (при барботаже)
Зацепление.
Размер частиц имеет большое значение при захвате их за счет касания частицы поверхности обтекаемого тела. Частица осаждается помимо инерционного эффекта в следующих случаях:
траектор
Диффузионное осаждение.
Частицы малых размеров подвержены воздействию молекул при броуновском движении, при этом частица смещается на величину .
Осаждение под действием элементарных зарядов
Для использования этого механизма частицы предварительно заряжаются, либо используются уже заряженные частицы в результате технологического процесса.
Элементарная зарядка частиц может быть
Термофорез
Это отталкивание частиц нагретыми телами. Вызывается силами, действующими со стороны газообразной фазы на находящиеся в ней неравномерно нагретые частицы. Механизм зависит от соотно
Диффузиофорез.
Это движение частиц вызывается градиентом концентрации компонентов газовой смеси. Проявляется в процессах испарения и конденсации. При испарении с поверхности капли (или пленки жидк
Осаждение частиц в турбулентном потоке.
Оно очень важно, так как в пылеулавливающих аппаратах обычно наблюдается турбулентное течение газового потока. Практически полное увлечение частиц пульсациями происходит при диаметрах
Тема 7. Коагуляция взвешенных частиц
Сближение частиц может происходить за счет броуновского движения (тепловая коагуляция), гидродинамический, электрических, гравитационных и других сил.
Скорость убывания сче
Механизмы массопереноса
Массоперенос растворенных химических веществ является функцией диффузии, конвекции и дисперсии веществ, а также разложение абиотическими и биотическими реакциями.
Диффузия
Почва - вода
Распространение загрязнений в почве происходит в основном за счет естественных процессов. Зависят от физико-химических свойств веществ, физических процессов, связанных с их переносо
Модели распространения примесей в водной среде
Существуют различные гидродинамические модели, учитывающие распространение загрязнений, процесс переноса и перемешивания в водной среде для источников различного типа. Обычно расчет распространения
Распространение загрязнений в атмосфере.
Существуют различные модели, учитывающие распространение загрязнений в атмосфере. процессы переноса и перемешивания в воздушной среде для источников различного типа. В основу этих моделей положена
Биохимические методы.
Абсорбция.
В технике очистки газа процессы адсорбции называются скрубберными. Метод заключается в разрушении газо-воздушных смесей на составные ча
Химическая адсорбция (хемосорбция).
Механизм основан на химическом взаимодействии между адсорбатом и адсорбируемым веществом. Освобождающаяся теплота значительно выше, чем при физической адсорбции (до 20 раз выше) и совпадает с тепл
Реагентный метод
Как правило, самостоятельной очистке или предварительной обработке подвергается каждый из видов сточных вод, после чего осуществляется совместная их очистка для выделения из стока гидроокисей метал
Методы очистки нефтесодержащих вод.
Отстойный метод. Он основан на разности удельных весов (плотностей) воды и нефтепродуктов. Это самый простой метод позволяет обеспечить качество очистки нефтесодержащих вод до содержания в н
Тема 12. Теоретические основы защиты почвы
Теоретические основы защиты почвы включают в том числе
· вопросы перемещения загрязнений в почве для регионов с различными климатическими характеристиками, в частности, раз
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
=f (Re; G; w; Stk; R; D; Ke)
Новости и инфо для студентов