Страус В. - Промышленная очистка газов, страница 2

Орели технологических достижений достаточно перечислить лишь немногие: процессы удаления $0з из дымовых газов, усовершенствоваэгие конструкции печей сжигания прямого действия, улучшенные материалы для изготовления фильтроз, способных работать при 400'С и выше, разработка конструкции прямоточного циклона. Эти достижения и побудили автора пересмотреть предыдущее издание. Новая книга позволит автору исправить ряд ошибок, обнаруженных в первом издании. Автор выражает благодарность всем тем, кто в своих письмах указал ему на них.

По выходе первого издания оказалось, что книга может быть использована в качествс учебвпка для студентов старших курсов и для слушателей специальных курсов по технологии защиты воздушного бассейна от загрязнений. С этой целью в кингу включен краткий раздел, в которсм приведены экзаменационные вопросы, использованные автором в своей преподавательской работе. Автор был бы благодарен преподавателя~м и специалистам-практикам, которые сочли возможным прислать новые вопросы, особенно в вцде примеров, для включения в последующие издания.

Первое издание подвергалось критике за то, что в него не была включена экономическая ияформация. Однако на той стадии это было сделано умышленно, ибо за исключением работы Стерманда 18041 сведений было явно недостаточно. Позже в США, Англии и Австралии предпринимались попытки определить сметные расходы, но эти результаты будут опубликовамы отдельно [151. Во второе издание включена новая глава Х11, которая призвана помочь в оценке расходов на оборудовагще, хотя она и не предназначена в качестве руководства при составлении рабочей смсты.

го Автор выражает признателнность за помощь, полученную им при подготовке нового издания в виде обсуждения книги и дружеской критики со стороны своих коллег и студентов, занимающихся исследованиями в Мельбурнском университете и в научно-исследовательских лабораториях Вестингауза, в частности, проф.

С. Р. Симона и д-ра Я. В. Соммерса. Автор также выражает признательность за помощь, оказанную г-жей В. Картер и г-жей Д. Муир, которые с большим вниманием отредактировали рукопись. Иельбурнсний университет Вернер Страус ПРЕДИСЛОВИЕ К ПЕРВОМУ ИЗДАНИЮ Контроль за загрязнением воздушного бассейна в главном и столь многообразном его источнике — промышленном процессе— это задача, решением которой за~нимается все возрастающее число инженеров и ученых в области прикладных наук.

Несколько лет назад, в самом начале своих занятий в аспирантуре, перед автором была поставлена задача найти новый метод для уменьшения выбросов отходящих газов в сталелитейных процессах, сделав особый упор на мелкодиоперсные оранжево-коричневые выбросы, имевшие место в тогда лишь недавно внедренном методе кислородной продувки в мартеновских и пневматических сталелитейных печах. Новый процесс должен был стать дешевле существовавшего золоулавливзния в элвктрофильтрах и скрубберах Вентури, хотя требования в отношении к.п.д.

не были столь строгими. В результате исследования был создан фильтр с галечным фильтрующим слоем, который в некоторых случаях ~832~ имел к.п.д. более 90%. В начале своей программы исследовательских работ в опубликованной литературе .невозможно было отыскать какие-либо сведения о выбросах отходящих газов на,различных этапах мартеновского процесса. И хотя состав отходящих газов был известен, од~нако сведвния о возможном механизме улавливания ил~и соответствующие уравнения„которые позволили бы проверить применимость того или иного метода очистки, не были сведены в виде единого учебника или монографии.

Более того, автор пришел:к заключению, что специалисты-п~рактяки рассматривали процесс очистки газов как искусство, основанное на практическом опыте. Если даже в разрозненных докладах и освещались основы теории или механизмы очистки газов, то не сушествовало ни одного цельного .пособия, к которому могли бы обратиться инженеры, желавшие применить их в кнатуральных» расчетах или запропраммировать влияние одной из переменных технологического процесса при прохождении газа через систему газоочистки. Даже сейчас лишь два метода очистки газа — абсорбция и улавливание в электрофильтрах — изучены достаточно хорошо.

С другой стороны, методы очистки газов, основанные на механике частиц, как правило, всесторонне не изучены, Автор надеется, что 12 эта книга в какой-то степени заполнит существующий пробел н окажется полезной инженера~м-проектировщикам н специалистам, выдающим задание на поставку оборудования для систем газоочистки, а также ученым в области прикладных наук, занимающимися разработкой новых методов очистки газов. Автор выражает признательность за помощь и поддержку, которую он получил от проф. М. У. Трннга, первым обратившего внимание и интерес автора к данной области, и от его коллег, в частности, Р. С. йоста, автора приложения 1, С.

Х. Джонсона, прочитавшего и сделавшего много полезных предложений по главам 1Ч и У11, и Дж. Б. Агню, оказавшему такую же помощь по главе 111. Автор выражает особую благодарность директору технической библиотеки Дж. Крейгу и его сотрудникам за помощь при работе со справочной литературой и схемами, а также Ф. М, Бейссель за хорошую печать рукописи. УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ 14 а в постоиннан величина — площадь раздела нли площадь, прнходящаксн на единицу объема — высота входа в циклон — расстонние от узла — коэффициент диффузионного отражения 4 — площадь поверхности — агрегатная площадь частиц в единице объема — площадь пластин в электрофильтре — амплитуда звуковых колебаний Аь — наружнаи поверхность пористой твердой частицы Ь вЂ постоянн величина — ширина входа в циклон (аЬ=поперечное сечение впускного отверстия в циклон)  †шири отстойной камеры — диаметр отверстия у вершины конуса циклона С постоянная величина †концентрац частиц в газе — коэффициент коррекции Каннингхема Сз — количсство частиц в начале отсчета ось концентрации частиц — функция прилагаемого напркжения У н геометрии электрода ((гоп)]зад Со†коэффициент сопротивления Сзз — коэффициент сопротивлении для ускоряющихсн частиц С„ — удельная теплоемкость при постоянном давлении С, — удельнан теплоемкость при постоинном объеме С„ †обобщенн коэффициент турбулентной диффузии — поперечное дутье (Саттон [843]) Сз — обобщенный коэффициент турбулентной диффузии — вертикальный Саттон 1843]) г( †диаме сферической частицы гп — диамстр сферы влияния А — диаметр площади (диаметр круга с такой же поверхностью.

что и у частицы) А — диаметр скопления частиц И вЂ” диаметр сопротивления г(. †диаме поверхности (диаметр сферы с такой же поверхностью, что и у частицы) Н» †диаме объема (диаметр сферы с таким же объемом, что и у частицы) И„з †диаме мельчайшей частицы, улавливаемой на 100тз 0 — диаметр циклона — диаметр улавливающего тела (волокно, капли, стержень или сфера) — диаметр пробоотборного щупа — коэффициент диффузии (брауновский) гь диаметр электродного стержня гг, диаметр выходного штуцера циклона е- заряд — заряд иона — к. п. д.

турбины Š— интенсивность источника тепла по отношению к окружающей атмосфере — напрнженность электрического поля Е' — интенсивность заряжающего поли Š— энергетическая напряженность (звуковая) Е, — критическая напрнженность электрического поля при отрыве газов г — скорость свободного падения частиц — коэффициент трения Фвниингв г — сила сопротивления жидкости у частицы рл — гидродиивмическая сила притяжения в звуковом поле р, — давление излучения в звуковом поле (Н) рг — тепловая силн р, — сопротивление жидкости скоплениям частиц гз — электростатическая сила Езг — электростатическая сила (отражение коллектора, наведенного ив частицу) рзм — электростатичсская сила (отралгенис частицы, наведенной на коллектор) гзо — кулоновская сила Езз — сила пространственного заряда Ем в сопротивление жидкости, скорректированное с учетом влияния стенок и†ускорение силы тнгкести й, — постояннвн ускорения силы тяжести С вЂ” градиент температурного напряжении в атмосфере — сила„действующая нв частицу — постояинан трсния (Стайрмацн) для цннлонов С вЂ” параметр разделения по плотности й — высота цилиндрической части циклона Н вЂ” общая высота столба пара (эффективная высоте дымовой трубы) — высота отстойной камеры — высота циклона (или длина, если тело циклона изогнутое) — напряженность магнитного полн (А-виток/и) — посгояннвя Генри Оз — высота дымовой трубы Ог — высота установки переноса (газопоглощение) О.

— высота подъема столба пара Гà — момент подъема столба пара (скорость) 1 — ноннзацнонный ток нз единицу длины проводника 1 — интенсивность света — число аггломерзции (звуковой) — сила звука — переменная уравнения Босаике для высоты подъема столба пара к — коэффициент истечении — коэффициент затухания й — коэффициент Больцмана Яг — коэффициент массообменв от газа к твердой частице Яо — коэффициент массообмеиа от газа к пленке й» вЂ” коэффициент массообменв от жидкости к пленке К в поправочный коэффициент Кс — коэффициент общего чассообмена (в установках, работающих под давлением) А» — коэффициент общего массообмена (в обогатительных установках) ( — расстояние между двумя частицами — расстоянис для поглощения — расстояние между ограждающими стенками Š— скорость потока я,идкости частиц е Турка вия ча- ока газа 16 — глубина фильтрующего слоя — длина отстойной камеры — расстояние между проводом и пластиной в электрофильтре — расстояние, пройденное частицей в звуковом поле зч — отношение расхода жидкости к расходу газа в скруббере ш — расход массы — масса частицы — коэффициент неровности й( — относительная молекулярная масса — скорость осаждения (мг м-э(день) — функция массы частиц и ионов )И' — масса 1 моля й — число турбулентности (Саттон) — число, показывающее во сколько раз превышена сила тяжести АГ число молекул на единицу объема — число точек — число на единицу объема — число оборотов — число оборотов потока газа в циклопе Ага — скорость молекулярного обмена образца А Рл — парцнальное давление компонента Рлм — среднее логарифмическое парциального давления компоненты л Рг — парциальное давление на поверхности раздела Р— общее давление газа — мощность †вероятнос улавливания Р, давление газа в циклоне (среднее) Рг давление газа на входе в циклон Ре — число Пекле йр — перепад давления Ьрег — перепад давления при постоянном расходе газа — заряд на частице (индекс 1 относится к частице 1) — скорость потока газа (мз(с, мз(ч) Ю' — скорость выброса загрязняющего газа г — радиус частицы — расстояние от центра частицы до центра уловителя — сопротивление слоя пыли гер — средний радиус поры А' — универсальная газовая постоянная — радиус круга — радиус электродного провода и трубы в электрофильтре — параметр улавливания (б/О) )гз †сопротивлен ускоряющихся частиц Йе — число Рейнольдса (п0р(р — трубы, кргр — частицы) Йе, — число Рейнольдса для улавливающего тела (оз0р()з) г㻠— половина расстояния между центрами сферы при расположении в углах шестигранника 8 — поперечное сечение абсорбционной колонны — удерживающая сила (для древесного угли, см.

уравиенн (111.60) ) — расстояние — ширина слоя короны электрода — коэффициент воздействия (отношение диаметра сферы воздейст стицы к реальному диаметру частицы) — глубина выходного штуцера циклопа — площадь улавливания в электрофильтре иа единицу объема пот 8» — безразмерное расстояние до перевала Зс — число Шмидта (Р(Р0) 1 — время Т вЂ” абсолютная температура мовых газов равна ильтре столба пара) (дисперсия столба 17 7, — температура газа иа выходе из трубы 7, — абсолютнаи температура, при которой плотность ды плотности атмосферы (К) и — скорость газа — скорость ветра й †средн скорость — среднян скорость молекул газа и„ вЂ” амплитуда скорости газа ии — осеваи скорость и, — скорость иа входе — ионная подвижность и» вЂ” амплитуда скорости часгицы из †раднальн скорость па — поверхностная скорость и» вЂ” конечная скорость иг — таигенциальная скорость (/»вЂ скорость сдвига (/ — средняя скорость газа (/, — скорость звука о — скорость — скорость на выходе из трубы оз — скорость ненарушенного потока жидкости вверху ба в относительная скорость двух частиц У в скорость потока газа (поглощение) — объем отстойной камеры У, — рабочий объем Ух †объ образцов А при точке кипения (/ — напрюкенис, разность потенциалов (/, — напряжение улавливающего тела (/» — пусковое напряжение коронарного электрода (/а — потенциал на слое осажденной пыли и — толщина облицовочного слоя )(г — скорость выброса твердых частиц — масса адсорбирующейся твердой частицы -расстояние между соседикми электродамн в электроф х — расстояние в направлении ветра от трубы (дисперсия — мольная доля — нисходящее расстояние в электрофильтре — толщина гранкчного слон — толщина слоя пыли — содержание пыли в фильтруюшей ткани — экспонента в уравнении напряжение/ток короны х, — равновссное сапер>канве пыли в фнльтруюшей ткани Х вЂ” функция в уравнении подъемной силы Боевике Хг — амплитуда вибрации газа Х» — амплитуда вибрации частицы у в расстояние, перпендикулярное к направлению ветра пара) — мольная доля 2 — функция в управлении Боевике — высота абсорбциоииой колонны — параметр диффузионного улавливания а — число частиц на 1мз ткани а в постоянная — угол лопатки — коэффициент потерь на входе в циклон — плотность упаковки 6 в постоянная †постоянн потерь — поправочиый коэффициент для концентрации объема х — 1144 ой твердой ча- (886.)бэ Аз)Н) нов (расстояние У вЂ” отношение Сз/С гп — пористость или пустоты упакованного тела или порист птицы — диэлектрическая проницаемость аэрозольиой частицы шо†удельная диэлектрическая проницаемость пространства в — число потерь ь — безразмерный коэффициент потери давления Ч вЂ” и.