Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Страус В. -> "Промышленная очистка газов" -> 174

Промышленная очистка газов - Страус В.

Страус В. Промышленная очистка газов — М.: Химия, 1981. — 616 c.
Скачать (прямая ссылка): promishlennaya1981.djvu
Предыдущая << 1 .. 168 169 170 171 172 173 < 174 > 175 176 177 178 179 180 .. 240 >> Следующая


* = -r[4(tf+l)*-§:]=7.41ir (Х.62а)

оз Г Dt I-1 . со

Ф =—^5,67— (Х.626)

где N — число точек в электрофильтре, для которых произведен расчет.

При скоростях, которые обычно используются для электростатического осаждения, коэффициент вихревой диффузии находится в прямопропорциональной зависимости к скорости потока, поэтому отношение Dl(VcpL) =0,0042 при скоростном коэффициенте сопротивления Фэннинга, равном 0,0035*.

Уравнение было решено численно в 20 точках по электрофильтру (iV=20) с использованием цифровой вычислительной машины; полученное решение изображено в виде диаграммы к. п.д электрофильтра через параметры тиф (Приложение, ом. с. 574). Постоянные в уравнении (Х.62) основаны іна этом расчете.

На экспериментальной установке электрофильтра были полу* чены отличные результаты, свидетельствующие о соответствии между экспериментальными значениями к. п. д. и прогнозируемыми.

Попытка отражения явлений турбулентности в уравнение к. п. д. электрофильтра была также предпринята Инушкиным и Авербухом [388, 389] (по сообщению Робинсона [692, 697]). Эта исследователи применяли электрофильтр с увлажненной стенкой, исключая повторное увлечение частиц, и измеряли к. п. д. трубки для различных чисел Рейнольдса, изменяющихся в пределах от значений в области линии тока до Re=20 000. Так как число Рейнольдса для потока газа увеличивается при наличии турбулентности (Re>2000), возрастает и вклад турбулентного осаждения я скорость миграции Qi. В этом случае член, характеризующий эф-

* D=0,071 VcvL Ускоростной коэффициент сопротивления Фэннинга

460
фективную скорость миграции ш', представляет собой сумму скоростей обычной электростатической миграции и турбулентной, а показательная зависимость к. п. д. может быть записана как

г] = 1 — ехр {— X (to + Ot) A/Q} (Х.63)

где у = CuJC — член учитывающий распределение частиц.

Робинсон [691, 692] продолжил преобразование данного уравнения для учета повторного увлечения частиц. Его вариант уравнения основан на предположениях, сделанных Инушкиным и Авербухом в отношении инерционного прохождения граничного слоя и турбулентного перераспределения частиц, но без указаний точных поперечных профилей концентрации. Это уравнение имеет вид

^ = I _ — -JLr] exp {—X (1 — а) (CO + CDt) А/Q} J-Jia (Х.64)

В этом уравнении а и ? представляют собой параметры, отражающие повторное увлечение и характеризующие две фракции частиц: одну, имеющую отличную от нуля вероятность перманентного захвата и вторую, имеющую нулевую вероятность [692]. С практической точки зрения а является коэффициентом эрозии (безразмерным), представляя собой массу пыли, подвергшейся эрозии, на единицу массы и осажденную в результате инерционного столкновения (ом. стр. 215). Тогда i? — коэффициент эрозии (безразмерный)—представляет собой массу «проблемной» пыли, подвергшейся эрозии, на единицу массы всей осажденной пыли, т. е. с очень высокой концентрацией пыли. Ввиду того, что суммарная эрозия не может быть больше, чем поток осаждающейся пыли, условия эрозии ограничены: (a+?) 1.

Без повторного увлечения частиц a=? = 0, и уравнение Робинсона (Х.64) становится аналогичным уравнению (Х.63). С другой стороны, когда электрофильтр функционирует как агломера-тор с полным повторным увлечением частиц (например, при работе с газовой сажей), a-f-?=l, и по уравнению (Х.64) получают к. п. д., равный нулю.

Наиболее широко к изучению проблемы к.п.д. электрофильтра подошел Куперман [172—174], который учитывал вихревую диффузию, электростатическую миграцию и повторное увлечение частиц. Как положительный, так и отрицательный перенос частиц в турбулентном потоке является теоретически обоснованным, HO при наличии турбулентного граничного слоя инжекция част]иц сквозь ламинарный слой не может быть использована для объяснения увеличения осаждения при росте числа Рейнольдса. Вместо этого, как отмечал Фридландер, считают, что положительная диффузия способствует миграции частицы из области повышенной

461
концентрации (со стенки) в область пониженной концентрации (рядом со стенкой), где по условиям увлечения частиц существуют заданные градиенты концентрации.

При интенсивном повторном увлечении частиц около стенки образуется густое облако, и результирующий перенос частиц диффузией будет отрицательным. При низком коэффициенте диффузии поток газа — почти ламинарный, а к. п. д. не является экспоненциальной величиной. При больших коэффициентах диффузии к. п. д. представляет собой экспоненциально зависимую величину, но при этом показатель отличается от показателя в уравнении Дойча.

До сих пор Куперман еще не получил абсолютных численных решений, потому что при оценке повторного увлечения частиц были получены нереальные значения к. п. д., тогда как эмпирический выбор параметров повторного увлечения частиц может привести к желанным значениям к. п. д. улавливания. Однако дальнейшие исследования продолжаются [697].

Иначе к решению проблемы подошел Хигнетт [367]; он суммировал радиально электростатические и (принятые постоянными) турбулентные силы. Основанные на этом численные решения привели его к заключению, что при размере частиц более 10 мкм можно пренебречь воздействием турбулентности на движение частиц в электрофильтре. Если диаметр частиц менее 10 мкм, турбулентность воздействует на их движение и как следствие — на приобретаемый частицами заряд (так как эти частицы могут быть унесены турбулентным потоком к коронирующему электроду, где электрическое поле имеет высокую напряженность). Турбулентность оказывает преобладающее влияние на движение частиц, размер которых менее 1 мкм; осаждение этих частиц происходит только в случае их отбрасывания под воздействием турбулентности в ламинарный пограничный слой, примыкающий к осадительному электроду, или если частица забрасывается под действием турбулентности в электрическое поле, имеющее очень высокую напряженность, рядом с коронирующим электродом.
Предыдущая << 1 .. 168 169 170 171 172 173 < 174 > 175 176 177 178 179 180 .. 240 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed