ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анализ пыли струйным сепаратором из "Методы определения физико-химических свойств промышленных пылей" Основные сведения о приборе и принцип его действия. Принцип действия струйного сепаратора (импактора) основан на инерционном осаждении взвешенных частиц на плоскую поверхность в результате резкого изменения направления движения запыленного потока при обтекании им плоской поверхности и на последующем определении массы частиц, осевших на эту поверхность [30, 52, 57]. [c.63] Струя запыленного газа просасывается через несколько последовательно установленных в корпусе сепаратора сопел с расположенными против них экранами (ловушками). Диаметры сопел по ходу газового потока уменьшаются, а скорость выхода потока из них соответственно увеличивается. На каждой последующей ловушке улавливаются все более тонкие частицы. Наличие связи между размерами осаждающихся частиц и скоростью газа позволяет судить о дисперсности пыли. [c.63] Эффективность различных ступеней импактора принято определять диаметром частиц 650. Каждой ступени соответствует свое значение 650, которое является константой ступени. Величину 650 с достаточной точностью можно рассматривать как абсолютную границу разделения фракции, т. е. как значение диаметров частиц, улавливаемых с эффективностью 100%. [c.63] Струйный сепаратор (импактор) модели IX. [c.64] Устройство прибора. Устройство импактора модели IX схематично показано на рис. 31. Он состоит из семи сдвоенных ступеней. Сдвоенные ступени способствуют более четкому разделению частиц на фракции. Четырнадцать дисков 2 (на схеме сдвоенные ступени изображены как единые) заключены в кор-пусе 1. В каждом диске имеются сопла 3 и выемка 4, заполняемая смазкой или фильтровальным материалом для удержания частиц. При этом сопла принадлежат последующей ступени, а выемка предшествующей. Таким образом, число дисков, из которых собран импактор, отвечает числу ступеней в нем [52]. [c.64] Сопла одних ступеней располагаются в центре диска, сопла других — по его периферии. Диски с центральным и периферийным расположением сопел чередуются с таким расчетом, чтобы смазка или подложка в выемке -в располагалась напротив сопла. Сопла каждой ступени выполнены в виде нескольких отверстий в дисках. Суммарное сечение отверстий в дисках по ходу газа уменьщается. Пыль, не уловленная последней ступенью, задерживается в фильтре 6, который заполняется стекловолокном или другим фильтровальным материалом, обеспечивающим 100%-ную степень улавливания. Герметичность между дисками достигается сжатием фторопластовых прокладок 5 при помощи накидной гайки 7 и установочных болтов 8. [c.64] Пылегазовый поток поступает в импактор через входной патрубок, в который ввинчивается сменный пылезаборный наконечник, позволяющий производить изокинетический отбор пробы при различных скоростях газового потока с сохранением выбранного при калибровке расхода газа через прибор. Очищенный от пыли газ отводится через отсосную трубку, имеющую поворот и служащую также для удержания импактора в газоходе. [c.64] Смазка для удержания частиц на поверхности выемок 4 представляет собой смесь твердой и жидкой фаз. Твердая фаза придает смазке густоту благодаря этому она не разбрызгивается под действием газовой струи, скорость которой достигает 100 м/с на выходе из последнего сопла. Жидкая фаза, диффундируя из слоя смазки в нарастающий слой пыли, смачивает оседающие частицы и таким образом удерживает их. Так как скорость диффузии должна быть выше скорости нарастания слоя, применимость прибора ограничивается концентрацией пыли в газах примерно 1—7 г/м в зависимо сти от плотности пыли. [c.64] Вазелиновое масло предварительно выдерживают в сушильном шкафу при 70—80 С в течение 1—1,5 ч. После этого масло смешивают с твердой фазой и тщательно растирают до получения однородной массы. Смазка готова к употреблению через 3—4 ч после смешивания. [c.65] Качество смазки проверяют, продувая через импактор чистый воздух. Если на выходе последней ступени смазка не разбрызгивается при расходе 15 20 л/мин, то консистенцию ее можно считать нормальной, а смазку готовой к употреблению. [c.65] При отборе проб пыли из газового потока с температурой выше 150°С вместо смазки в выемки укладывают фильтровальную термостойкую ткань — оксалон и др. [c.65] Подготовка и проведение анализа. Заполняют фильтр набивкой из стекловолокна. Плотность набивки должна быть такой, чтобы при протягивании через прибор газа с расходом 10 л/мин сопротивление было 6,5—8 кПа (50—60 мм рт. ст.). Заполняют выемки смазкой и взвешивают фильтр и диски на аналитических весах с точностью до 0,0001 г. Взвешенные диски собирают в порядке, указанном маркировкой на обратной стороне диска. Сборка производится в вертикальном положении. Собранный пакет вместе с фильтром устанавливают в гнездо отсосной трубки. На собранный пакет устанавливают входной патрубок и надевают цилиндрический корпус /. Затем завинчивают накидную гайку 7 и установочными болтами 8 поджимают диски. [c.65] Проверяют прибор на герметичность. Для этого его подсоединяют резиновым шлангом к побудителю тяги через расходомер. Включают побудитель тяги, устанавливают расход газа через импактор 10 л/мин и зажимают входное отверстие патрубка. При герметичном импакторе показание расходомера должно быть на нуле. Если расходомер будет показывать подсос, нужно сменить прокладки и вновь проверить герметичность. [c.65] При определении дисперсного состава пыли в промышленных установках для введения импактора внутрь воздуховода можно использовать штуцера, через которые производится замер запыленности. Отбор пробы пыли импактором из потока должен производиться с соблюдением условия изокинетичности. Поэтому при подготовке к анализу изменяют скорость газа в точке отбора пробы, как описано в п. 1.2. Исходя из полученного результата и расхода газа через импактор 10 л/мин, по номограмме (рис. 30) подбирают диаметр пылезаборного наконечника. [c.65] Вводят импактор в газоход так, чтобы пылезаборный наконечник был направлен по ходу газа. Закрепляют его в штуцере с помощью резиновой пробки или накидной гайки, надетой на отсосную трубку. Прогревают прибор 15 мин. Устанавливают по реометру расход газа Рр и быстро поворачивают импактор на 180°, чтобы устье наконечника было направлено навстречу потоку.. Продолжительность отбора пробы зависит от запыленности газового потока. В течение одного опыта рекомендуется отбирать импактором 80—120 мг пыли. [c.66] По окончании опыта импактор поворачивают на 180°, вынимают из газохода, располагают его пылезаборным наконечником вверх (во избежание ссыпания пыли) и затем выключают побудитель тяги. Вертикальное положение импактора сохраняется до взвешивания дисков и фильтра. Ослабляют установочные болты 8 (рис. 31), свинчивают накидную гайку 6 и придерживая рукой фильтр, снимают отсосную трубку. Корпус импактора с находящимися в нем фильтром и дисками устанавливают в жестяную коробку и транспортируют в лабораторию, где взвешивают на аналитических весах с точностью до 0,0001 г фильтр и диски с осажденной на них пылью. Результаты взвешиваний заносят в протокол, форма которого приведена в табл. 12. [c.66] За окончательный результат принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений. Расхождение между результатами двух параллельных определений не должно превышать 5% в области грубых фракций и 3% в области мелких ( 2 мкм) фракций. В противном случае определение повторяют. [c.66] Пример обработки результатов. Условия проведения анализа вид пыли — угольная место отбора пробы — воздуховод аспирационной установки тракта топливоподачи ГРЭС плотность материала частиц пыли 1,5 г/см температура воздуха 40°С (вязкость 1,92-10- Па-с) расход газа через импактор 10 -ч/мин. [c.67] Результаты взвешивания ступеней импактора и соответствующие значения бэо для каждой ступени приведены в табл. 12. [c.67] Результаты расчетов сводим в табл. 13. [c.67] Вернуться к основной статье