Войти  |  Регистрация
Авторизация
» » Пылевые камеры на свинцовых заводах

Пылевые камеры на свинцовых заводах


Как указывалось ранее, на свинцовых заводах ранее широко применялись, а в отдельных случаях применяются и сейчас, пылевые камеры — простейшие пылеуловительные устройства.
В них газовый поток движется с малыми скоростями (обычно не более 1—2 м/сек), частицы пыли осаждаются под действием силы тяжести. Подобное явление происходит и во всех горизонтальных газоходах.
На рис. 172 показана схема пылевой камеры; материалом для изготовления пылевых камер обычно служит кирпич или бетон. Пылевые камеры обладают большими габаритами (их длина достигает нескольких десятков метров); большое число установленных на камерах люков (для чистки и удаления осевшей пыли), а также во многих случаях недостаточная плотность стен камер приводят к значительному подсосу атмосферного воздуха в камерах, что нежелательно по многим причинам: увеличение объема газов, снижение концентрации SO2 в газах (при его использовании) и др.
Пылевые камеры на свинцовых заводах

Перед изложением упрощенного метода расчета пылевых камер следует предварительно рассмотреть движение частицы пыли в газовой среде.
При относительном перемещении частицы и газа между ними возникают силы трения из-за сопротивления газа движению частицы (равным образом и при движении газа по отношению к частице) .
Для шарообразных частиц с размерами от 2 до 50 мкм, т. е. в диапазоне размеров, наиболее близких для пыли свинцовых и цинковых заводов, сила сопротивления выражается законом Стокса:
Пылевые камеры на свинцовых заводах

где P — сила сопротивления при относительном перемещении газа и частицы, н;
W — скорость частицы по отношению к газу, м/сек;
δ — диаметр частицы, м;
η — вязкость газа, н*сек/м2.
Из формулы (5) следует, что сопротивление среды движению частицы возрастает с увеличением относительной скорости газа и частицы, размера частицы и вязкости газа.
Если в пылевой камере находится частица, то ее падению под влиянием силы тяжести противодействует сопротивление газовой среды.
Скорость падения частицы растет по времени, но одновременно возрастает и сопротивление [см. формулу (5)].
Для небольших частиц пыли быстро уравновешиваются силы тяжести и сопротивление. С этого момента времени частица продолжает падать по инерции с постоянной скоростью.
Обозначим эту скорость через wп; тогда отвечающая ей сила сопротивления по формуле (5) будет равна
Пылевые камеры на свинцовых заводах

где γ — удельный вес пыли, н/м3.
Приравняв силу сопротивления и вес частицы, получим
Пылевые камеры на свинцовых заводах

Из сказанного следует, что — постоянная скорость движения частицы в газе, если газ не движется в вертикальном направлении, или же скорость газа в вертикальном направлении, при которой создается сопротивление, удерживающ,ее частицу и не дающее ей падать.
Данная скорость wп называется скоростью витания.
Если скорость газа снизу вверх (по вертикали) хоть немного больше wп, частица будет вынесена газовым потоком.
В пылевой камере (или горизонтальном газоходе) частица пыли под влиянием сил тяжести и сопротивления газа падает со скоростью wп, но, кроме того, движется и вдоль камеры со скоростью, равной скорости газового потока wг.
Для осаждения частицы она должна достичь дна камеры раньше, чем газовый поток вынесет ее из камеры.
Самый длинный путь проходит частица, находящаяся после входа в камеру на самом верху.
При высоте камеры а (рис. 172) частица, находящаяся вверху камеры, будет падать в течение времени t = a/wп. В то же время при длине камеры L и горизонтальной скорости газа время пребывания газа в камере составит L/wг.
Из сказанного следует, что находящаяся вверху частица будет осаждена в камере в том случае, если время ее падения t не превысит времени пребывания газа в камере, т. е.
Пылевые камеры на свинцовых заводах

Обозначим через q объем газа, проходящего через камеру в течение 1 сек (м3/сек), и через b — ширину камеры. Тогда средняя скорость газа в камере wг = q/ab. Подставив это значение wг в формулу (8), получим
Пылевые камеры на свинцовых заводах

Заметим, что произведение Lb равно площади дна камеры. Обозначив эту площадь через S, получим
Пылевые камеры на свинцовых заводах

И, наконец, подставив в формулу (9) значение wп из формулы (6), получим
Пылевые камеры на свинцовых заводах

Частицы с размером 6, найденным из формулы (10), будут теоретически осаждены, даже если при входе газа в камеру они окажутся в самом ее верху.
Из слоев газа, находящихся ближе ко дну камеры, осядут и более мелкие частицы.
Их размер определится по формуле
Пылевые камеры на свинцовых заводах

где h — расстояние от дна камеры до частицы в момент входа газа в камеру.
Из формулы (10) следует, что для более полного улавливания частиц пыли в камере нужно увеличить площадь ее дна. С этой целью в камерах часто помещают горизонтальные или наклонные полки с расстоянием между отдельными полками 100—300 мм. Эскиз камеры показан на рис. 173. Для удаления пыли с полок их делают поворотными или, если они наклонены, периодически ударяют по ним.
Пылевые камеры на свинцовых заводах

Степень улавливания высокодисперсной пыли с размерами частиц менее 5 мк в пылевых камерах даже очень больших размеров, когда частицы находятся в камере несколько десятков секунд, что при средней скорости газа в камере порядка 1 м/сек отвечает длине камеры в несколько десятков метров, близка к нулю. Крупные частицы пыли с размерами порядка 40 мк и более улавливаются в пылевых камерах более полно. Общая же степень улавливания полидисперсной пыли, содержащей крупную механическую пыль и возгоны, составляет для пылевых камер очень больших габаритов примерно 30—40%.
Поэтому пылевые камеры в настоящее время строят только в тех случаях, когда из металлургического агрегата выносится крупная металлическая пыль, которую нужно отделить от мелкой пыли и, кроме того, камера легко размещается непосредственно у металлургического агрегата.
Добавлено Serxio 1-03-2017, 14:58 Просмотров: 781
Добавить комментарий
Ваше Имя:
Ваш E-Mail:
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent