Лекция_3_Поминова (Лекции 1)

Лекция по экологии №4

Фильтры

Применяются тканевые, волокнистые и др. фильтры, имеющие следующую конструкцию:

Корпус наполнен волокном.

Процесс осаждения.

1. Эффект касания

Возникает при соприкосновении пылинки с элементом фильтра при прохождении её на расстоянии не более радиуса частицы.

В этом случае пыль задерживается в начале фильтра.

1. Осаждение пыли за счёт диффузии (броуновского движения)

Пылинка таким образом витает и за счёт диффузии осаждается в теле осаждения. Это возможно при <<0.1 мкм и скорость движения воздушной среды менее 1 м\с.

1. Процесс инерционного осаждения.

Газовый поток огибает тело осаждения, а пылинка продолжает двигатся прямолинейно и сталкивается с телом осаждения.

Инерционный эффект отсутствует при движение частиц <<1 мкм и скоростью 1 м\с.

1. Гравитационное осаждение.

Осаждение под действием сил гравитации. Должна быть большая масса, небольшая скорость газовоздушного потока: >1 мкм, V<0.05 м\с.

Общая эффективность осаждения рассчитывается по формуле:

-эффект касания;

-эффект диффузии;

- эффект инерционного осаждения;

--эффект гравитации.

Скруббер Вентури (столкновение пылинок с капельками воды)

1.контузор;

2.диффузиор;

3.сопло

4.форсумка;

5.шламо сборник.

Способ основан на столкновении частиц с каплями воды. Через форсумку в контуроз подаётся вода и туда же поступает загрязнённый газ. В контурозной части газ разгоняется до V=15-20 м\с, по мере сужения конфурозной части V=30-200 м\с. Процесс осаждения зависит от массы пыли, от равномерности распределения капель воды по сечению Скруббера и скорости потока. Далее в диффузорной части скорость снижается V=15-20 м\с. Вода, содержащая пылинки, поступает в цилиндрическую часть(шламо сборник). Скрубберы эффективны при борьбе с мелкой пылью, аэрозолями и вредными газами.

=1-2 мкм

Электрофильтры.

Метод:

1)Зарядить частицы

2)Осадить их на электроды за счёт силы ( -напряжённость электрического поля в фильтре).

Однокамерные фильтры.

1.цилиндрическая оболочка (цилиндрический осадительный электрод);

2.трансформатор;

3.усилитель(выпрямитель);

4.коронирующий электрод (струна истержень).

Вид сверху:

-скорость, обусловленная электрическим полем.

-скорость газа в фильтре.

Между электродами прикладывается напряжение порядка 10-15 кВ, что позволяет получить неоднородное электрическое поле. Наибольшая напряженность поля достигается вблизи стержневого электрода. В этих условиях происходит ионизация газа, соединение частиц пыли с ионами и их движение к осадительному электроду. После осаждения на электроде (1) пыль удаляется: водой, за счёт вибрации, при смене полярности.

«Зарядка» пыли.

Участок 1:в газе всегда имеются ионы в небольшом количестве. С ростом U всё большое число ионов доходит до электродов.

Участок 2: насыщения. Все имеющиеся ионы дошли до электродов.

Участок 3: ионы приобретают энергию достаточную для ударной ионизации. Напряжение, при котором возникает кронирующий разряд(участок 3):

-радиусы кранирующего и осадительного электродов;

Ионы имеют различную подвижность: > (подвижность отрицательных ионов больше положительных ионов), поэтому кранирующий электрод держит его отрицательный потенциал.

=0.5-2 м/с

-зависит от массы заряда и напряжённости электрического поля.

На эффективность удержания пыли на осадительных электродах влияет удельное сопротивление пылинок.