Неорганическая
Органическая
Коллоидная
Биологическая
Биохимия
Токсикологическая
Экологическая
Химическая энциклопедия
Советская энциклопедия
Справочник по веществам
Гетероциклы
Теплотехника
Углеводы
Квантовая химия
Моделирование ХТС
Номенклатура
Таблица Менделеева
Неорганические реакции
Органические реакции
Молярные массы
Форматирование формул
Редактор формул
Уравнивание реакций
Электронное строение атомов
Игра «Таблица Менделеева»
Термодинамические свойства
Конвертер величин
Гальванопара
Поиск репетиторов
Форум
Лекарства
Фармацевтика
Термины биохимии
Коды загрязняющих веществ
Стандартизация
Каталог предприятий


ГАЗОВ УВЛАЖНЕНИЕ

ГАЗОВ УВЛАЖНЕНИЕ, применяют: 1) для охлаждения газов перед сухой очисткой и повышения эффективности электрической и мокрой очистки от пыли (см. Газов очистка, Пылеулавливание); 2) при кондиционировании воздуха.

Газы увлажняются обычно при их контакте с испаряющейся жидкостью (чаще всего водой). Благодаря массообмену (диффузия паров испаряющейся жидкости) и теплообмену (конвективный нагрев жидкости) происходит не только увлажнение, но и охлаждение газа (см. Градирни). Менее экономично смешение газов с водяным паром.

Содержание влаги в газах характеризуется: абс. влагосодержанием X; парциальным давлением водяных паров рn (Па); относит. влажностью1091-5.jpg(%); росы точкой, или т-рой насыщения (см. также Влажность).

Значения давления насыщ. паров рнас и X насыщ. газов при нормальном давлении (101,3 кПа) находят из таблиц или определяют с помощью психрометрич. диаграмм, напр. диаграммы I-Х (I-уд. энтальпия влажного воздуха в Дж/кг сухого воздуха), построенной для смесей водяного пара с газами, близкими по св-вам воздуху.

Диаграмма I-Х отражает связь четырех осн. параметров: I, X,1091-6.jpg и т-ры влажного ненасыщ. воздуха, наз. т-рой сухого термометра. Для любого состояния воздуха (или газа, близкого ему по св-вам), зная два из этих параметров, можно найти остальные.

Значения X рассчитывают по ф-ле:

1091-7.jpg

где Мп, Мг-соотв. молярные массы водяного пара и сухих газов (кг/кмоль); р- общее давление парогазовой смеси (Па). При повыш. давлении рп определяют по ф-ле (1) при условии, что газы, образующие парогазовую смесь, ведут себя как идеальные, а точку росы находят по таблице или диаграмме (для нормального давления) как т-ру насыщения, отвечающую рассчитанному значению рп.

Влажность газов м. б. определена разл. методами (см. Акваметрия, Влагомеры и гигрометры).

Испарит. охлаждение производится до т-ры, превышающей точку, росы или равной ей. В пром-сти исключительно важно газов увлажнение с полным испарением орошающей жидкости, достигаемое при подаче на орошение тонко диспергированных капель.

Расчет газов увлажнения в идеальном случае м. б. выполнен по диаграмме I-Х. На практике конечное влагосодержание газов X' (кг/кг сухих газов), обеспечиваемое в контактных теплообменниках, вычисляют по след. эмпирич. ф-ле:

1091-8.jpg

где Iпг-уд. энтальпия парогазовой смеси при начальных условиях; m-отношение расходов орошающей жидкости и газов (кг жидкости на 1 кг сухих газов);1091-9.jpg-изменение уд. энтальпии орошающей жидкости при ее нагревании1091-10.jpg или охлаждении1091-11.jpg от начальной т-ры до конечной или до т-ры мокрого термометра. (При испарит. охлаждении жидкость охлаждается, если ее начальная т-ра выше т-ры мокрого термометра, при к-рой устанавливается динамич. равновесие у пов-сти воды, т. е. скорость теплоотдачи конвекцией к пов-сти и скорость массоотдачи от пов-сти равны.)

Контактные испарит. теплообменники (скрубберы) представляют собой, как правило, полые камеры или колонны, в к-рые жидкость подается посредством мех. или пневматич. форсунок. Продолжительность испарения капель пропорциональна квадрату их диаметра, вследствие чего в скрубберах целесообразно тонко распылять орошающую жидкость. Пневматич. форсунки обеспечивают более тонкое распыливание воды и менее чувствительны к ее чистоте, чем механические, имеющие небольшие отверстия истечения, однако их применение связано с подводом дополнит. потока воздуха (или газа).

Наиб. распространенные конструкции испарит. скрубберов показаны на рисунке. Полый форсуночный скруббер (а)снабжен мех. форсунками, работающими под большим давлением (2,0-4,5 МПа); гидравлич. сопротивление аппарата не превышает 0,2-0,3 кПа.
1091-12.jpg

Конструкции аппаратов испарит. охлаждения: а-полый форсуночный скруббер; б-скруббер с наружной водяной рубашкой; в-скруббер с конфузорным подводом газов; г-пневматич. распиливающее устройство;1 - форсунка; 2-водяная рубашка; 3 - конфузорный насадок; 4-горловина трубы-распылителя.

Скруббер с наружной водяной рубашкой (б)благодаря подаче в нее части воды м. б. изготовлен из углеродистой стали даже при охлаждении газов с т-рой порядка 1000°С

В скруббере с конфузорным подводом газов (в) для дробления жидкости используется энергия газового потока, подводимого через сужающийся насадок. Орошение осуществляется плоскофакельными форсунками, располагающимися в крышке скруббера по обе стороны от насадка. При смешении газов (их скорость на выходе из насадка составляет 40-70 м/с) с двумя перекрещивающимися факелами жидкости образуется общий неск. сжатый факел, к-рый состоит из мелких капелек и перемещается вдоль оси скруббера, не касаясь его стенок. Орошающая жидкость поступает в аппарат под небольшим давлением (200-300 кПа). Гидравлич. сопротивление скруббера достигает 2,0-2,5 кПа,

Пневматич. распыливающее устройство (г)представляет собой бездиффузорную трубу Вентури с горловиной прямоугольного сечения, монтируемую непосредственно на газоходах, скорость газов в к-рых составляет 15-20 м/с. Жидкость в виде пленки через плоскофакельную форсунку подается в горловину, где дробится перпендикулярным по отношению к пленке потоком воздуха. Отношение массовых расходов жидкости и воздуха не превышает 0,3, скорость воздуха в выходном сечении равна 60-80 м/с, давление распыла 90-100 кПа, гидравлич. сопротивление устройства порядка 5 кПа.


===
Исп. литература для статьи «ГАЗОВ УВЛАЖНЕНИЕ»: Перри Дж., Справочник инженера-химика, пер. с англ., под ред. Н. М. Жаворонкова, П. Г. Романкова, т. 1, Л., 1969, с. 471-99; Справочник по пыле- и золоулавливанию, под ред. А. А. Русанова, 2 иэл, М., 1983. А. Ю. Вальдберг.

Страница «ГАЗОВ УВЛАЖНЕНИЕ» подготовлена по материалам химической энциклопедии.

Еще по теме:

     © ХиМиК.ру




Реклама   Обратная связь   Дизайн