Энергетический метод расчета эффективности мокрого пылеулавливания

Многими исследователями установлено, что эффективность ра­боты мокрых пылеуловителей определяется в первую очередь за­тратами энергии на процесс очистки газа.

При этом должна быть учтена как энергия, затраченная на движение газа через пылеуловитель, так и энергия, израсходован­ная на подачу и диспергирование жидкости.

В обоих случаях следует учитывать только энергию, затрачен­ную в пределах аппарата.

Главным энергетическим параметром мокрого пылеуловителя является суммарная энергия соприкосновения Кт, т. е. расход энергии на обработку жидкостью определенного объема газов в единицу времени.

Численную величину этого параметра определяют из следую­щего выражения, кДж/1000 м³ газа:

где - гидравлическое сопротивление аппарата, Па; - давление распыляемой жидкости при входе в ап­парат, Па; и - объемные расходы жидкости и газа, соответ­ственно, м³/с.

В соответствии с энергетическим методом расчета коэффициент эффективности очистки мокрого пылеуловителя может быть опре­делен по формуле

где В и - константы, зависящие от физико-химических свойств и дисперсного состава пыли. При высоких степенях очистки оценку эффективности работы аппарата удобнее выражать не коэффициентом эффективности очистки , а числом единиц переноса - понятием, используе­мым в теории тепло- и массообмена, связанным с следующей за­висимостью:

Из сопоставления выражений (4.50) и (4.51) следует, что:

Рисунок 4.11 - Зависимости коэффициентов очистки мокрых пылеуловителей от энергетических затрат

Зависимость (4.52) аппроксимируется в логарифмических коор­динатах К_т - прямой линией, угол наклона которой к горизонту дает величину , а величина В определяется как значение при К_т= 1.

На рис. 4.11 нанесены прямые, характеризующие зависимость (4.52) для некоторых пылей и туманов. Величины В и , приве­денные в табл. 4.1, могут быть определены только эксперименталь­ным путем.

Энергетический подход чрезвычайно упрощает расчет эффек­тивности мокрых пылеуловителей и дает результаты, подтвер­ждаемые опытом работы промышленных аппаратов. Эффектив­ность очистки определяется в основном полезными энергозатратами.

Таблица 4.1 - Характеристика некоторых видов пылей и туманов

Номер прямой на рис. 4.11	Виды пыли и тумана	В
	Конверторная пыль (при продувке кислородом сверху)	9,88·10-2	0,4663
	Тальк	0,206	0,3506
	Туман фосфорной кислоты	1,34·10-2	0,6312
	Ваграночная пыль	1,355·10-2	0,6210
	Мартеновская пыль	1,915·10-2	0,5688
	Колошниковая (доменная пыль)	6,61·10-3	0,891
	Пыль известковых печей	6,5·10-4	1,0529
	Пыль, содержащая окислы цинка из печей, выплавляющих латунь	2,34·10-2	0,5317
	Щелочной аэрозоль из известковых печей	5,53·10-5	1,2295
	Аэрозоль сульфата меди	2,14·10-4	1,0679
	Дурнопахнущие вещества	1,09·10-5	1,4146
	Пыль мартеновских печей, работающих на дутье, обогащенном кислородом	1,565·10-6	1,619
	Пыль мартеновских печей, работающих на воздушном дутье	1,74·10-6	1,594
Номер прямой на рис. 4.11	Виды пыли и тумана	В
	Пыль из доменных печей	0,1925	0,3255
	Пыль из томасовского конвертора	0,268	0,2589
	Пыль образующаяся при выплавке 45%-ного ферросилиция в закрытых электропечах	2,42·10-5	1,26
	Пыль, образующаяся в печах при производстве целлюлозы	4·10-4	1,05
	Пыль производства черного щелока при обработке увлажненных газов	1,32·10-3	0,861
	То же, при обработке сухих газов	9,3·10-4	0,861
	Частицы поташа из МГД - установок открытого цикла	0,016	0,554
	Пыль, образующаяся при выплавке силикомарганца, в закрытых электропечах	6,9·10-3	0,67
	Пыль каолинового производства	2,34·10-4	1,115
	Сажа, образующаяся при электрокрекинге метана	10-5	1,36