ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Фильтрование из "Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии Издание третье" Осаждение под действием центробежной силы значительно эффективнее отстаивания под действием силы тяжести. Однако и при этом процессе во многих случаях не достигается четкое разделение неоднородных смесей. Более высокую степень разделения обеспечивают процессы осаждения под действием электрического поля и фильтрования. [c.55] Осаждение взвешенных в газе твердых и жидких частиц под действием электрического поля имеет существенные преимущества по сравнению с другими способами осаждения. Действие электрического поля на заряженную частицу определяется в значительной мере величиной ее электрического заряда. При электроосаждении частицам небольших размеров удается сообщить значительный электрический заряд и благодаря этому осуществить процесс осаждения очень малых частиц, который невозможно провести под действием силы тяжести или центробежной силы. [c.55] В технике газоочистки до настоящего времени осуществляют только самостоятельную ионизацию, однако производства значительных количеств искусственных радиоактивных элементов при широком использовании атомной энергии в мирных целях расширяет возможности применения несамостоятельной ионизации для электроосаждения. [c.56] В промышленности электроосаждение взвешенных частиц из газа проводится следующим способом. Газовый поток направляется внутрь трубчатых (или между пластинчатыми) положительных электродов, которые заземляются. Внутри трубчатых электродов (рис. 3,17, а) или между пластинчатыми электродами (рис. 3.17,6) натягиваются тонкие проволоки, являющиеся катодами. [c.56] Если соединить электроды с источником постоянного тока, создающего на электродах разность потенциалов 4—6 кВ/см, и обеспечить плотность тока 0,05—0,5 мА/м длины катода, то запыленный газ при пропускании его между электродами почти полностью освобождается от взвешенных частиц. [c.56] В процессах электроосаждения происходят следующие электрические явления. Вследствие высокой разности потенциалов на электродах и неоднородности электрического поля (сгущение силовых линий у электрода с меньшей поверхностью — катода) в слое газа у катода образуется односторонний поток электронов, направленный к аноду. В этом слое в результате соударений электронов с нейтральными молекулами газ ионизируется. Внешним признаком ионизации является свечение слоя газа или образование короны у катода. [c.56] При ионизации образуются как положительные, так и отрицательные ионы положительные ионы остаются вблизи короны , а отрицательные направляются с огромной скоростью к аноду, встречая и заряжая на своем пути взвешенные в газе частицы. [c.56] Скорость электроосаждения несколько увеличивается под влиянием электрического ветра , возникающего вследствие передачи импульса движущихся ионов газа газовой среде и взвешенным частицам. [c.57] Надежных методов определения скорости осаждения под действием электрического поля не найдено, поэтому она может быть определена только весьма приближенно. [c.57] Осаждаемые под действием электрического поля частицы движутся с малой скоростью, поэтому при определении скорости осаждения частицы можно принять заведомо ламинарный режим ее движения. [c.57] Из соотношения (3.26) видно, что величина гШо изменяется с изменением величины х, следуя сложной зависимости, поэтому время осаждения частицы приходится определять решением уравнения (3.28) методом графического интегрирования. [c.58] Аппараты для электроосаждения называют в технике электрофильтрами. Электрофильтры по форме электродов делятся на трубчатые и пластинчатые. Трубчатый электрофильтр показан на рис. 3.18. Запыленный газ поступает в аппарат через газоход и распределяется по трубчатым электродам 1, внутри которых находятся коронирующие электроды 2. Они подвешены на общей раме 3, опирающейся на изоляторы 5. Осаждающиеся на внутренней поверхности трубчатых электродов частицы стряхиваются ударным приспособлением 4 и собираются в нижней части аппарата. Очищенный газ удаляется через газоход. [c.58] Аналогично предыдущему устроен пластинчатый электрофильтр (рис. 3.19). В этом аппарате коронирующими электродами служат проволоки 1, а осадительными — пластины 2, выполненные из проволочной сетки. [c.58] В зависимости от характера осаждаемых из газа частиц различают сухие и мокрые электрофильтры. Первые применяют для очистки газов от пыли, а вторые — от мельчайших капель жидкости, взвешенных в газе. Соответственно химическим свойствам осаждаемых в электрофильтре частиц и температуре газа выбирают материалы, применяемые для изготовления корпуса аппарата и электродов. [c.58] В некоторых случаях электрофильтры секционируют и тогда газ пропускают через ряд последовательно соединенных друг с другом секций. [c.58] При расчете электрофильтров обычно исходят из рекомендуемых на основании опытных данных степени очистки, скорости газа в аппарате, времени пребывания газа в электрическом поле и плотности тока. [c.59] По соотношению (3.24) находят критический градиент потенциала, а по нему и расстоянию между электродами определяют рабочую разность потенциалов на электродах. [c.59] Процессом фильтрования в химической технике называют раз деление суспензий или пылей с помощью пористой перегородки-фильтра, способной задерживать взвешенные частицы, находящиеся в жидкости или газе. [c.60] Фильтрование может обеспечить почти полную очистку жидкости или газа от взвешенных частиц и в этом отношении имеет преимущество перед процессами осаждения. [c.60] В процессе фильтрования отделяемые частицы могут отлагаться либо на фильтре в виде осадка, либо в самом фильтре, забивая постепенно его поры. В соответствии с этим различают фильтрование с отложением осадка и фильтрование с забивкой пор фильтра. [c.60] Вернуться к основной статье