Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 33 стр.

UptoLike

Рубрика: 

к. вероятность столкновения и взаимодействия частиц во много раз увеличи-
вается.
Скорость коагуляции аэрозольных частиц подчиняется закону
1/n – 1/n
0
= K
к
.
τ, (1.4)
где n - концентрация частиц в некоторый момент времени τ (в с), 1/м
3
; n
0
-
начальная концентрация частиц, 1/м
3
; K
к
- константа коагуляции, м
3
/с.
Скорость убывания счетной концентрации частиц в результате процесса
коагуляции определяется из выражения
N = - dn/dτ = - K
к
.
n
2
, (1.5)
где N - скорость коагуляции, соответствует числу встреч частиц в единице
объема в единицу времени, 1/с.
Из выражения (1.4.) следует, что в начальный момент, когда концентра-
ция частиц велика, коагуляция происходят с большей скоростью, но затем ее
скорость быстро падает.
Тепловая (броуновская) коагуляция. В основе броуновской коагуляции
лежит броуновское (хаотическое, беспорядочное)
движение весьма малых
частиц - до 0,1 мкм.
Процесс тепловой (броуновской) коагуляции мало зависит от природы
пылевых частиц. Коагуляция происходит тем быстрее, чем больше диапазон
размеров частиц, так как имеет место процесс поглощения крупными части-
цами мелких. Увеличение скорости коагуляции за счет полидисперсности, по
сравнению с коагуляцией монодисперсной пыли, не превышает 10 %. Ско-
рость
тепловой коагуляции повышается с увеличением абсолютной темпера-
туры дисперсной среды. Скорость коагуляции малых частиц также вырастает
с повышением давления. Замечено, что дисперсность пыли в технологиче-
ских газах, поступающих на очистку, обычно выше, чем в источнике пыле-
образования. Это можно объяснить тем, что броуновская коагуляция проис-
ходит почти мгновенно.
Градиентная коагуляция.
Градиентная коагуляция обусловлена наличи-
ем градиента скорости в потоке запыленных газов. Наиболее характерным
примером является течение газов около твердой стенки канала. В соответст-
вии с законами гидравлики, частица вблизи стенки движется с меньшей ско-
ростью, чем частица, находящаяся ближе к продольной оси канала. Контакт
частиц возможен, если расстояние между ними меньше
суммы их размеров
Действие градиентной коагуляции ограничивается в основном пристенным
слоем. Поэтому она играет существенную роль при значительной длине ка-
налов и большой поверхности, по которой происходит контакт.
Турбулентная коагуляция. Скорость коагуляции частиц в дисперсной
среде может быть искусственно повышена путем турбулизации аэрозоля.
Вихревое движение среды, возникающее вследствие турбулизации, увеличи-
вает вероятность столкновения частиц и, следовательно, повышает скорость
коагуляции.
к. вероятность столкновения и взаимодействия частиц во много раз увеличи-
вается.
     Скорость коагуляции аэрозольных частиц подчиняется закону
                1/n – 1/n0 = Kк.τ,                      (1.4)
где n - концентрация частиц в некоторый момент времени τ (в с), 1/м3; n0 -
начальная концентрация частиц, 1/м3; Kк - константа коагуляции, м3/с.
     Скорость убывания счетной концентрации частиц в результате процесса
коагуляции определяется из выражения
                N = - dn/dτ = - Kк.n2,                  (1.5)
где N - скорость коагуляции, соответствует числу встреч частиц в единице
объема в единицу времени, 1/с.
     Из выражения (1.4.) следует, что в начальный момент, когда концентра-
ция частиц велика, коагуляция происходят с большей скоростью, но затем ее
скорость быстро падает.
     Тепловая (броуновская) коагуляция. В основе броуновской коагуляции
лежит броуновское (хаотическое, беспорядочное) движение весьма малых
частиц - до 0,1 мкм.
     Процесс тепловой (броуновской) коагуляции мало зависит от природы
пылевых частиц. Коагуляция происходит тем быстрее, чем больше диапазон
размеров частиц, так как имеет место процесс поглощения крупными части-
цами мелких. Увеличение скорости коагуляции за счет полидисперсности, по
сравнению с коагуляцией монодисперсной пыли, не превышает 10 %. Ско-
рость тепловой коагуляции повышается с увеличением абсолютной темпера-
туры дисперсной среды. Скорость коагуляции малых частиц также вырастает
с повышением давления. Замечено, что дисперсность пыли в технологиче-
ских газах, поступающих на очистку, обычно выше, чем в источнике пыле-
образования. Это можно объяснить тем, что броуновская коагуляция проис-
ходит почти мгновенно.
     Градиентная коагуляция. Градиентная коагуляция обусловлена наличи-
ем градиента скорости в потоке запыленных газов. Наиболее характерным
примером является течение газов около твердой стенки канала. В соответст-
вии с законами гидравлики, частица вблизи стенки движется с меньшей ско-
ростью, чем частица, находящаяся ближе к продольной оси канала. Контакт
частиц возможен, если расстояние между ними меньше суммы их размеров
Действие градиентной коагуляции ограничивается в основном пристенным
слоем. Поэтому она играет существенную роль при значительной длине ка-
налов и большой поверхности, по которой происходит контакт.
     Турбулентная коагуляция. Скорость коагуляции частиц в дисперсной
среде может быть искусственно повышена путем турбулизации аэрозоля.
Вихревое движение среды, возникающее вследствие турбулизации, увеличи-
вает вероятность столкновения частиц и, следовательно, повышает скорость
коагуляции.