Технология защиты окружающей среды (теоретические основы). Ветошкин А.Г - 66 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

Из движущихся в потоке частиц наибольший путь пройдет частица, ко-
торая при входе в циклон находилась вблизи выхлопной трубы. Ее путь ра-
вен (
R
2
− R
1
), здесь R
1
- радиус выхлопной трубы циклона, м; R
2
- радиус ци-
линдрической части циклона, м.
Время для прохождения этого пути:
τ = (
R
2
– R
1
)/w
р
. (2.21)
Величина
R переменная, ее среднее значение можно принять
(
R
2
+R
1
)/2.
Подставим в формулу (2.17.) значение
w
р
из (2.16.), найдем
τ = 18(
R
2
– R
1
)( R
2
+R
1
)μ
0
/(2 w
т
2
d
ч
2
ρ
ч
) = 9 μ
0
(R
2
2
– R
1
2
)/(w
т
2
d
ч
2
ρ
ч
). (2.22)
Из этой же формулы можно найти размер самых малых частиц, которые
успевают пройти путь (
R
2
- R
I
) за время прохождения циклона газовым пото-
ком, т. е. за время нахождения частицы в циклоне
d
min
= [9 μ
0
( R
2
2
– R
1
2
)/ρ
ч
w
т
2
τ]
1/2
= [9 μ
0
( R
2
2
– R
1
2
)/2 π ρ
ч
w
т
R n]
1/2
=
= [9 μ
0
( R
2
– R
1
)/ π ρ
ч
w
т
n]
1/2
, (2.23)
где
n - число оборотов, которые совершает газовый поток в циклоне (обычно
принимают 2).
Данные, полученные по формулам (2.22.) и (2.23.), значительно отлича-
ются от результатов экспериментальных исследований. Это объясняется тем,
что в формулах не в полной мере учтены все факторы, влияющие на циклон-
ный процесс.
В реальных условиях пылевые частицы, имеющий размер больше
d
min
,
улавливаются в циклоне далеко не полностью. В то же время часть частиц,
имеющих размер меньше
d
min
, осаждается в циклоне. Это можно объяснить
тем, что в формулах не учитывается коагуляция, происходящая в циклоне.
Кроме того, часть мелких частиц увлекается потоком и осаждается вместе с
более крупными частицами.
2.3. Инерционное осаждение частиц
При инерционном осаждении поток аэрозоля, перемещающийся со зна-
чительной скоростью, изменяет направление движения. Движущиеся в пото-
ке аэрозольные частицы вследствие большой инерции не следуют за пото-
ком, а стремятся сохранить первоначальное направление движения, двигаясь
в котором оседают на стенках, перегородках, сетках и др. элементах аппара-
та.
При обтекании твердого тела (или
капли) запыленным потоком частицы
вследствие большей инерции продолжают двигаться поперек изогнутых ли-
ний тока газов (рис. 2.5) и осаждаются на поверхности тела. 
     Из движущихся в потоке частиц наибольший путь пройдет частица, ко-
торая при входе в циклон находилась вблизи выхлопной трубы. Ее путь ра-
вен (R2 − R1), здесь R1 - радиус выхлопной трубы циклона, м; R2 - радиус ци-
линдрической части циклона, м.
     Время для прохождения этого пути:
              τ = (R2 – R1)/wр.                                      (2.21)
     Величина R переменная, ее среднее значение можно принять
                                      (R2 +R1)/2.
     Подставим в формулу (2.17.) значение wр из (2.16.), найдем
   τ = 18(R2 – R1)( R2 +R1)μ0/(2 wт2 dч2 ρч) = 9 μ0(R22 – R12)/(wт2 dч2 ρч). (2.22)
     Из этой же формулы можно найти размер самых малых частиц, которые
успевают пройти путь (R2 - RI) за время прохождения циклона газовым пото-
ком, т. е. за время нахождения частицы в циклоне
      dmin = [9 μ0( R22 – R12)/ρч wт2 τ]1/2 = [9 μ0( R22 – R12)/2 π ρч wт R n]1/2 =
              = [9 μ0( R2 – R1)/ π ρч wт n]1/2,                      (2.23)
где n - число оборотов, которые совершает газовый поток в циклоне (обычно
принимают 2).
     Данные, полученные по формулам (2.22.) и (2.23.), значительно отлича-
ются от результатов экспериментальных исследований. Это объясняется тем,
что в формулах не в полной мере учтены все факторы, влияющие на циклон-
ный процесс.
     В реальных условиях пылевые частицы, имеющий размер больше dmin,
улавливаются в циклоне далеко не полностью. В то же время часть частиц,
имеющих размер меньше dmin, осаждается в циклоне. Это можно объяснить
тем, что в формулах не учитывается коагуляция, происходящая в циклоне.
Кроме того, часть мелких частиц увлекается потоком и осаждается вместе с
более крупными частицами.

                     2.3. Инерционное осаждение частиц
     При инерционном осаждении поток аэрозоля, перемещающийся со зна-
чительной скоростью, изменяет направление движения. Движущиеся в пото-
ке аэрозольные частицы вследствие большой инерции не следуют за пото-
ком, а стремятся сохранить первоначальное направление движения, двигаясь
в котором оседают на стенках, перегородках, сетках и др. элементах аппара-
та.
     При обтекании твердого тела (или капли) запыленным потоком частицы
вследствие большей инерции продолжают двигаться поперек изогнутых ли-
ний тока газов (рис. 2.5) и осаждаются на поверхности тела.

Страницы