Промышленная очистка газов - Страус В.
Скачать (прямая ссылка):
Лучшим методом, позволяющим исключить повторное диспергирование, является отбор пробы на клейкую пластинку, помещаемую в газовый поток или пылеосадительную камеру. Необходимо предусмотреть возможность коагуляции частиц во время осаждения. Для исследования под микроскопом можно использовать также пластины сопловых инерционных пылеуловителей. Все, что Далее обычно требуется — это подсчитать частицы, поскольку они расклассифицированы на разных ступенях инерционного пылеуловителя (см. рис. II-20).
91,
25 20 15 12.5 ID 8 6 Jt 2 1
pOOCoo,-
Z5 2015 )2,5 10 '8 §4Zl a
11345 6 7 8 .9
.... о oo O O O
4 S If 12 I ’
9 S 1112 13
IUiJS ? I S ? 8
tt 8 5,7 H г 1
щ • • в • •
О О О о о » •
15 11 8 5,7 Ч Z 1
160 і
1Є - 3Z
О О
25
О
с
г ^
W
32 г
25
32. mKhNr ш' 1
m
т
G5
° ° о
е
Рис. II-I8. Сетки для определения размера частиц [846]j
а — № 41; сетки Паттерсона и К°увуда (по типу шара н круга); б — № 42, сетка Портона; в—д — № 43—Ns 45, сетка Фэрса № !, N° 2 и № 3; е — Ne 6, упрощенная конструкция (по тнпу шара и круга, Национальное управление по углю).
О применении микроскопа для определения гранулометрического состава пыли см. работы [248, 317]. Существуют специальные сетки для упрощения оценки размеров частиц и их подсчета (рис. ІІ-18). Сферы на сетках растут в прогрессии У2, как в стандартных ситах Тайлера. Несмотря на то, что даже частицы размером 0,14 MiKM могут быть обнаружены визуально, практическим пределом для нормальной классификации частиц по размерам с помощью микроскопа являются частицы размером 1 мкм. Необходимо помнить, что при наблюдении под микроскопом частицы обычно находятся в наиболее устойчивом положении, поэтому п,ри измерении частиц в виде тонких пластинок определяют самый большой размер.
Электронная микроскопия является высокоспециализированным методом анализа. Образцы дыма и газа отбираются в термическом пылеуловителе, где вещество осаждается на холодной пластине вблизи горячей проволоки. Термический пылеуловитель не задерживает частицы диаметром более 20 мкм [919], но быстро осаждает все частицы субмякронных размеров. Для улавливания пыли можно также использовать мембранные фильтры (Миллипор). Разрешающая способность обычного электронного микроскопа рав'на 4-10~9, тогда как для моделей с высокой разрешающей способ-
92
ностью она на порядок выше. Однако это выходит за пределы размеров частиц, обычно встречающихся в промышленном обеспыливании.
Утомительная процедура определения размеров частиц и их подсчет с помощью .микроскопа либо электромикрографии была упрощена с развитием двух методов автоматического определения размеров и подсчета частиц. Первый из них основан на механическом сканировании образца с фотоэлектрическим определением и со скоростными счетчиками частиц [578, 579]; второй включает в себя сканирование пробы световым пятном от электронно-лучевой трубки, обнаружение импульса света, отраженного от каждой отдельной частицы, с помощью фотоэлемента [287] и регистрация импульса на счетчике.
Анализ гранулометрического состава частиц, основанный на их аэро- и гидродинамике
Простейшим методом определения размеров частиц на основе их аэро- и гидродинамического поведения является седиментация. Одна из самых первых седиментационных пипеток, пипетка Анд-реасена [22, 412], применяется до сих пор. Так, в видоизмененной форме, разработанной Стейрмандом [799], она отличается надежностью и простотой использования. Осаждение обычно происходит в воде, куда можно добавить пептизирующий агент. Частицы встряхивают в жидкости и затем позволяют им свободно оседать, причем через равные промежутки времени отбирают образцы смеси вблизи дра прибора. Образцы выпаривают и взвешивают. Поскольку распределение частиц по размерам зависит от вязкости жидкости, важно сохранить постоянство температуры во время седиментации. Для анализа требуется адекватная проба (около 1 г).
С появлением седиментационных весов метод был автоматизирован [47, 65, 104, 281]. Действие весов основано на том, что нагрузка на чашку весов, подвешенную у дна мензурки и содержащую смесь, компенсируется каким-либо торсионным устройством, изменение момента закручивания регистрируется во времени. Изящным методом определения скорости седиментации является измерение обратного рассеяния у-лучей от осевшего вещества, «а которое был направлен источник 90Sr (1 мКи, или 3,7- IO7 с-1 в Международной системе единиц). Естественно, для ускорения седиментации можно использовать центрифугирование (223, 421].
Определение распределения частиц по размерам возможно с помощью метода воздушной седиментации в приборе типа осадительного счетчика пыли [152]. В этом приборе в закрытый цилиндр заключают определенный объем воздуха. На дне цилиндра размещено устройство для последовательного размещения нескольких покрывных стекол. Измеряя время экспозиции и считая число частиц, осевших на каждом стекле, можно определить распределение частиц по размерам.
93
Рис. 11-19. Схема каскадного пылеуловителя [575]:
