气体净制是指将固体或液体微粒从气体中除去的过程。目的是除去对生产有害的微粒,保证产品质量,回收有用的物料,同时也为了劳动保护和环境卫生。
目的气体净制的目的在化工生产过程中,常常要将悬浮在气体中的固体或液体微粒自气体中分离出去,实践这种目的的操作称为气体净制。气体净制的目的:
(1)为了保征生产的正常进行。如在接触法生产硫酸时,必须要将原料气中悬浮的砷、硒等粒子除去,以防止接触剂的中毒,保证二氧化硫的化学反应的正常进行。
(2)为了收集成品。如从冶金工业废气中回收金属粉末和炼焦工业煤气中收回油类等。
(3)为了劳动保护和城市卫生。如除去废气中的尘灰和酸雾。这些悬浮着的微粒一般都很小,根据其形成的原因,以及粒子的大小和性质的不同,可分为两大类:机械性的一般称为尘灰,包括固体研成粉末或液体喷成的雾状,或由其他机械原因而生成的固体或液体微粒。凝聚性的是由气体或蒸汽质点的凝聚,或由两种气体或蒸汽经过化学反应而得到的微粒,固体的称为烟,液体的称为雾。例如氯化氢与氨气相遇,发生氯化铵烟;三氧化硫与水蒸汽相遇,发生硫酸雾。1
方法气体净制的方法按照净制的原理不同,可分为下列四类。
(1)气体的干法净制是使微粒受重力或离心力作用而沉降。
(2)气体的湿法净制是使气体与水或其他液体接触,使微粒被液体所洗去。
(3)气体的过滤净制是使气体通过一种过滤介质,而将微粒截留。
(4)气体的电净制是使气体中的微粒在高压电场内沉降。1
利用重力作用的气体净制(1)沉降速度。当悬浮的微粒在气体中靠本身的重力作用而降落时,最初为等加速运动,经过若干时同,当介质间摩擦阻力等于重力时,就成为等速运动,微粒就以一定的速度下降。这个相等的降落速度就称为沉降速度。
(2)沉降器的生产能力。沉降器的生产能力一般以每秒钟气体的体积流量来表示。从理论上讲,除尘能力与沉降器的高度及容积无关,仅与其水平截面积和粒子的沉降速度有关。而粒子的沉降速度艾与粒子的直径、重度及气体重度、阻力等因素有关。
(3)沉降器的构造。最筒单的沉降器是在气道中装置一些垂直挡板,使气体流过时变更方向,降低速度,使微粒下隧与挡板相撞而下沉。室外墙为砖砌成,隔板是钢板,隔板圈的距离通常为40-100毫米。沉于室内的尘灰经过一定时时间,用耙扫出。为了保证操作的连续性,不致因扫除积灰时而停止生产,通常骰置两个除尘室或将一个除尘室分为两部,交替操作。除尘室适用于燃烧炉气及高温气体的除尘。除尘器的实际净制程度一般不超过40~70%。因此,只能作为气体的初净。对于含较细尘灰的气体,除尘器效力很差,须采用其他方法。2
利用离心力作用的气体浮制由于靠重力作用的气体净制的效率不高而且设备笨重,因而现代化的工厂多利用离心力的作用达到使气体中固涔粒子沉降的目的。实现这种目的的设备称为旋风分离器。含尘气体在器内作翘旋运动而产生离心力,由于尘灰具有较大的质量而具有相当大的惯性,则与气体的主流分开而向器壁甩去,碰到器壁而落下。
尘粒在旋风分离器内的沉降速度理论上是两个速度之合速度,且由重力作用而生的向下沉降速度,由离心力作用而生的沿径向的沉降速度。但由于前者远较后者为小,所以实际上重力的影响可以忽略不计。从理论上讲尘粒的沉降速度随气体的旋蒋速度的增大而加大,但随旋转半径的增加而减小。因此,在实际生产中要求,旋风分离器的操作在满负荷的情况下进行,以保征气体的最大旋转速度。另外分离器的直径不宜过大,这样保证最高的分离效率。2
本词条内容贡献者为:
周敏 - 副教授 - 西南大学气体净制
图文简介
气体净制是指将固体或液体微粒从气体中除去的过程。目的是除去对生产有害的微粒,保证产品质量,回收有用的物料,同时也为了劳动保护和环境卫生。
- 来源: 科普中国科学百科
- 上传时间:2018-11-15
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