В книге Швыдкий, Ладыгичев — Очистка газов. Справочное издание — приведены основные теоретические положения, объясняющие работу газоочистительной аппаратуры. Описаны аппараты газоочистки, используемые на предприятиях различного профиля Изложены сведения, необходимые для правильной организации транспортировки газов, а также выгрузки и транспортировки улавливаемых пылей. Рассмотрены различные способы выделения пылевых частиц из газовых потоков. Даны рекомендации по использованию пылеулавливающих устройств и аппаратов улавливания газовых компонентов на предприятиях различных отраслей. Рассмотрены методы контроля и автоматизации этих процессов.
Отличительной особенностью справочника является наличие в его первой части всех необходимых математических моделей, приспособленных для компьютерного проектирования соответствующей аппаратуры.
Скачать — Швыдкий, Ладыгичев — Очистка газов. Справочное издание >>
ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
— Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе 15
— Общие вопросы защиты воздушного бассейна предприятия 17
— Стандартизация в области защиты окружающей среды 19
Часть 1. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОЦЕССОВ И АППАРАТОВ ОЧИСТКИ ГАЗОВ
Глава 1. Классификация и общая характеристика аэродисперсиых систем
1.1. Классификация аэрозолей 21
1.2. Распределение частиц по размерам 23
1.2.1. Распределение частиц аэрозоля по массе фракции 23
1.2.2. Счетное распределение 25
1.2.3. Связь между дифференциальными кривыми массового и счетного распределения. 26
1.2.4. Формулы для описания дисперсного состава аэрозолей 26
1.2.5. Средние диаметры частиц аэрозоля .30
— Средние счетные радиусы частиц 30
1.3. Оценка эффективности улавливания пыли 34
1.4. Определение фракционного состава пыли 36
1.4.1. Методы определения фракционного состава без предварительного отбора проб 36
1.4.2. Определение среднего размера частиц пыли по величине ее удельной поверхности 38
1.5. Определение запыленности газа 39
1.5.1. Пылезаборные трубки 40
— Простые пылезаборные трубки 40
— Трубки нулевого типа 40
1.5.2. Методы улавливания пыли при определении запыленности 41
1.5.3. Расчет запыленности газа 43
1.6. Определение скорости и количества газа 44
1.6.1 Измерение скорости газа анемометрами 44
1.6.2. Измерение скорости газа пневмометрическими трубками 44
1.6.3. Измерение количества газа дроссельными приборами 46
Глава 2. Физические условия образования аэрозолей
2.1 Физическая и химическая конденсация пара 49
2.2. Конденсация пара на ядрах конденсации 52
2.3. Гомогенная (спонтанная) конденсация пара. 56
2.4. Ионы как ядра конденсации. Растворимые ядра 59
2.5. Кинетика испарения и роста капель 63
Глава 3 Физические и физико-механические свойства аэрозолей
З 1 Сопротивление среды движению частиц.70
3.2. Молекулярно-кинетические свойства аэродисперсиых систем 73
3.3. Электризация аэрозолей. 77
3.3.1. Зарядка частиц в электрическом поле. 80
3.3.2. Диффузионная зарядка 84
Глава 4. Кинетика частиц (прямолинейное движение)
4.1. Движение частицы аэрозоля под действием силы тяжести в неподвижной среде 87
4 1 1 Движение в неподвижной среде при больших числах Рейнольдса 90
4 2 Движение частиц в потоке газа 92
4 3 Движение аэрозольной частицы переменной массы 93
4 4 Взаимодействие частицы аэрозоля в потоке с другими телами 98
4 4 1 Инерционное осаждение частиц аэрозоля на телах простой формы 100
Глава 5 Кинетика частиц (криволинейное движение)
5 1 Импакция частиц 104
5 2 Характеристики импакторов 106
5 3 Центрифугирование частиц 107
5 4 Циклоны 109
5 4 1 Анализ закономерностей движения частицы в циклоне 112
5 5 Основы теории аспирации (отбора) частиц 117
Глава 6 Коагуляция аэрозолей
6 1 Тепловая коагуляция 120
— Обобщение теории Смолуховского 124
611 Коагуляция частиц двух различных размеров 124
6 1 2 Приближенное описание коагуляции полидисперсных аэрозолей 125
6 1 3Основы теории медленной коагуляции 126
6 2 Градиентная коагуляция 128
6 3 Кинематическая коагуляция 130
63 1 Механизм зацепления 130
6 3 2 Диффузионное осаждение 131
6 4 Условия удержания частиц аэрозоля на поверхностях 137
6 5 Турбулентная коагуляция 139
6 6 Акустическая коагуляция 140
6 6 1 Гидродинамические силы притяжения и отталкивания 145 6
6 2 Радиационное давление в акустическом поле 146
6 7 Электрическая коагуляция 152
6 7 1 Движение аэрозольных частиц в электростатическом поле 152
6 7 2 Тепловая коагуляция электрически заряженных частиц и рассеивание аэрозолей 153
67 3 Влияние биполярной зарядки 156 6 8 Основы теории очистки газов в электрофильтрах 158
68 1 Напряженность электрического поля в межэлектродном пространстве 158
6 9 Термофорез (использование температурного градиента для осаждения взвешенных частиц) 167
6 9 1 Термофоретические силы 167
6 9 2 Скорость термофореза 168
6 10 Общая форма дифференциального уравнения изменения дисперсного состава аэрозоля 170
Глава 7 Оптические свойства аэрозолей
7 1 Ослабление (экстинция) света — закон Бугера 175
7 2 Расчет коэффициентов эффективности 178
7 3 Индикатриса рассеяния 182
7 4 Практическое применение теории Ми 190
74 1 Спектры Тиндаля высшего порядка 190
742 Использование диаграммы рассеяния вперед 191
7 43 Измерение рассеяния единичной частицей 191
Глава 8 Очистка газовых потоков от примесей методом адсорбции
8 1 Адсорбционное равновесие в системе газ (пар) — микропористый адсорбент 194
811 Адсорбционное равновесие на активных углях 199
8 12 Адсорбционное равновесие на цеолитах 199
8 2 Методы расчета адсорбционных процессов 200
82 1 Расчет процесса адсорбции в неподвижном слое адсорбента 201
8 2 2 Расчет процесса адсорбции в движущемся слое 212
8 2 3 Взвешенный слой адсорбента 215
8 2 4 Адсорбция с использованием микросферических адсорбентов в условиях пневмотранспорта 218
8 3 Методы интенсификации адсорбционных процессов 220
8 4 Регенерация адсорбентов 224
8 4 1 Десорбция 224
8 4 2 Высокотемпературная реактивация адсорбентов 230
8 4 3 Экстракционный метод реактивации адсорбентов 232
Глава 9 Очистка газовых потоков от примесей методом абсорбции
9 1 Промышленные абсорбенты О статике абсорбционных процессов 235
9 2 Элементы кинетики абсорбционных процессов 240
9 3 Регенерация абсорбентов 245
9 4 Методы расчета абсорбционных процессов 246
9 4 1 Построение кривых концентрации для противотока и прямотока 247
9 4 2 Расчет многоступенчатого противоточного каскада 249
9 4 3 Абсорбер с псевдоожиженным слоем шаровой насадки 254
944 Абсорбер с псевдоожнженной кольцевой насадкой 261
Глава 10 Ионообменная очистка газовых потоков
10 1 Иониты Физическая сущность процесса 265
10 1 1 Поглощение аммиака 266 10 12 Поглощение диоксида углерода 267 10 13 Поглощение диоксида серы 269
10 2 Методы интенсификации очистки газовых потоков ионитами 271
10 2 1 Применение ионитов различных форм 271
10 2 2 Смешанные иониты 272
10 2 3 Волокнистые углеродистые иониты 272 10 3 Регенерация ионитов 273
10 4 Расчет промышленых ионообменных аппаратов 274
Глава 11 Диффузия аэрозолей в атмосфере
11 1 Турбулентная диффузия и атмосферная турбулентность 277
11 1 1 Параметры и критерии, определяющие концентрацию аэрозоля в приземном слое воздуха 277
11 12 Подъем дымового факела над устьем трубы 281 1113 Основные теории и методы атмосферной диффузии 284
11 2 Зависимость концентрации примесей от времени осреднения 287
113 Методы расчета концентрации примеси Максимальные приземные концентрации 292
113 1 Наземный источник 296
113 2 Возвышенный источник 297
113 3 Осаждение аэрозолей из атмосферы 299
113 4 Выпадение пыли, выбрасываемой дымовыми трубами 400
113 5 Вымывание пыли дождем 303
11 4 Методики расчета рассеивания вредных выбросов и выбор дымовой трубы 304
Часть 2. ГАЗООЧИСТНЫЕ АППАРАТЫ
Глава 12 Сухие механические пылеуловители
12 1 Пылеосадительные камеры 310
12 2 Инерционные пылеуловители 315
12 3 Циклоны 319
12 3 1 Типы циклонов и основые правила их эксплуатации 321
12 3 2 Циклоны типа ЦН-15 322
12 3 3 Циклоны типа ЦН-15 во взрывобезопасном исполнении 325
12 3 4 Групповые циклоны 326
12 3 5 Конические циклоны конструкции НИИОгаза 328
12 3 6 Конические циклоны типа СКЦН-34 328
12 3 7 Циклоны СИОТ 331
12 3 8 Определение гидравлического сопротивления и размеров циклона 333
12 3 9 Расчет производительности циклонов 335
12 3 10 Расчет эффективности циклонов 336
12 3 11 Батарейные циклоны 343
12 3 12 Батарейные циклоны БЦ-2 345
12 3 13 Батарейные циклоны ПБЦ 347
12 3 14 Батарейные циклоны ЦБ-254Р 349
12 3 15 Батарейные циклоны ЦБР-150У 350
12 3 16 Расчет батарейных циклонов 352
12 4 Вихревые пылеуловители 354
12 5 Ротационные пылеуловители 356
Глава 13 Аппараты мокрой очистки газов
13 1 Полые форсуночные скрубберы 359
13 11 Входные характеристики полых форсуночных скрубберов 363
— Механические форсунки 363
— Плоскофакельная форсунка 365
— Пневматические форсунки 367 13 12 Типовые параметры полых скрубберов 368
13 13 Тепло- и массообмен в слое 370
13 14 Расчет эффективности мокрых пылеуловителей 373
— Энергетический метод расчета мокрых пылеуловителей 373
13 15 Гидравлическое сопротивление мокрых пылеуловителей 377
13 2 Скрубберы Вентури 380
13 2 1 Устройство и работа 380
— Дробление жидкости и захват пыли каплями в трубе Вентури 381
— Теоретические основы улавливания пыли в скруббере Вентури 382
— Теплообмен в трубе Вентури 385
— Организация орошения труб Вентури 386
— Различные типы скрубберов Вентури 387
— Расчет скрубберов Вентури 391
13 2 2 Унифицированные типоразмеры скрубберов Вентури 394
13 2 3 Брызгоунос и сепарация капель 398
— Гравитационные каплеуловители 398
— Инерционные каплеуловители 398
— Центробежные каплеуловители 400
13 3 Насадочные газопромыватели 402
13 3 1 Улаачивание пыли в насадочных скрубберах 404
13 4 Тарельчатые газоочистные аппараты 406
13 5 Скрубберы с подвижной насадкой 410
13 5 1 Конические скрубберы с подвижной шаровой насадкой 412
13 5 2 Скрубберы с колеблющейся насадкой 413
13 6 Мокрые аппараты ударно-инерционного действия 414
13 6 1 Пылеуловитель типа ПВМ 414
13 6 2 Саморегулирующийся газопромыватель 415
13 6 3 Гидродинамический пылеуловитель типа ПВ-2 416
13 6 4 Скруббер Дойля 416
13 7 Мокрые аппараты центробежного действия 417
13 7 1 Циклон с водяной пленкой (ЦВП) 419
13 7 2 Скоростной промыватель СИОТ 420
13 7 3 Центробежный скруббер с тангенциальным подводом газов 421
13 7 4 Аппарат ЦП А 422
13 7 5 Ротоклон типа “R” 423
13 7 6 Центробежный скруббер батарейного типа СЦИБ-20 423
13 8 Мокрые пылеуловители с внутренней циркуляцией жидкости 424
13 8 1 Конструкции мокрых пылеуловителей с внутренней циркуляцией жидкости и их классификация 424
13 8 2 Организация гидродинамического взаимодействия фаз 428
13 8 3 Гидравлическое сопротивление и гидродинамический КПД 431
13 8 4 Механизм улавливания пыли 434
13 8 5 Перспективные конструкции МП ВЦЖ 438
13 9 Водное хозяйство мокрых газоочисток 441
Глава 14 Очистка газов фильтрованием
14 1 Характеристики пористой перегородки 445
14 2 Определение эффективности и гидравлического сопротивления пористого фильтра 446
14 3 Филы ры тонкой очистки 449
14 4 Воздушные фильтры 451
14 4 1 Воздушные фильтры III класса 451
— Ячейковые (кассетные) сеточные фильтры 451
— Масляные самоочищающиеся фильтры 452
— Рулонные (катушечные) автоматические фильтры 453
14 4 2 Воздушные фильтры II класса 454
14 4 3 Воздушные фильтры 1 класса 454
14 5 Промышленные фильтры 454
14 5 1 Общие сведения 454
14 5 2 Фильтровальные материалы 456
— Шерстяные и смешанные ткани 457
— Ткани из синтетических волокон 457
— Нитроновые ткани 457
— Лавсановые ткани 457
— Оксалоновые ткани повышенной термостойкости 457
— Стеклянные ткани 459
— Нетканые материалы 460
14 6 Конструкции промышленных фильтров 460
14 6 1 Классификация промышленных фильтров по их конструктивным признакам 460
— Классификация по типу фильтрующих элементов 460
— Классификация по системе регенерации Фильтры с посекционной
и поэлементной системой регенерации 461
— Классификация по типу устройств регенерации 462
14 6 2 Основные типы фильтров 463
— Фильтры с посекционной регенерацией 463
— Фильтры с поэлементной регенерацией 465
14 6 3 Фильтрующие элементы 468
— Бескаркасные рукава 468
— Жесткокаркасные цилиндрические фильтрующие элементы 470
— Жестко каркасные нецилиндрические фильтрующие элементы 470
14 6 4 Элементы продувочных систем 471
— Запорные клапаны 471
— Устройства импульсной продувки 472
— Устройства струйной продувки 472
14 6 5 Механические устройства регенерации 473
— Механизмы вертикального встряхивания 473
— Механизмы качания рукавов , 476
— Механизмы вращения рукавов 476
— Вибрационные механизмы 476
14 7 Серийно выпускаемые промышленные рукавные фильтры и их характеристики 477
14 7 1 Рукавные фильтры типа ФРКИ 477
14 7 2 Рукавные фильтры типа ФРКДИ 478
14 7 3 Рукавные фильтры типа ФРО 479
14 7 4 Рукавные фильтры типа УРФМ 480
14 7 5 Фильтры типа СМЦ 481
14 7 6 Рукавный фильтр РФСП-1580 481
4 8 Зернистые фильтры 482
14 8 1 Слоевые насыпные зернистые фильтры 482
14 8 2 Зернистые жесткие фильтры 482
— Металлокерамические фильтры 483
— Керамические фильтры 483
14 9 Волокнистые фильтры капле- и туманоуловители 484
14 9 1 Низкоскоростные мокрые волокнистые фильтры 484
14 9 2 Высокоскоростные мокрые волокнистые фильтры 485
14 9 3 Двухступенчатые мокрые волокнистые фильтры 486
14 9 4 Сеточные брызгоуловители 486
14 10 Расчет тканевых (рукавных) фильтров 486
14 10 1 Расчет фильтров по скорости фильтрации , выбранной по опытным эксплуатационным данным 487
14 10 2 Расчет скорости фильтрации по гидравлическому сопротивлению 487
Глава 15 Электрофильтры
15 1 Классификация и конструкции электрофильтров 491
15 1 1 Элементы конструкций электрофильтров 491
15 1 2 Однозонные унифицированные сухие электрофильтры 494
— Электрофильтры серии УГ 495
— Электрофильтры серии ЭГА 496
— Электрофильтр серии ЭГТ 499
— Электрофильтры серии VB 500
— Электрофильтры УВВ (ЭВВ) 501
15 13 Мокрые трубчатые однозонные электрофильтры типа ДМ 502
— Электрофильтры серий С и ПГ 503
15 14 Двухзонные электрофильтры 504
15 2 Электрическое оборудование электрофильтров 505
15 2 1 Способы повышения напряжения и выпрямления тока 505
15 2 2 Методы регулирования напряжения на электродах 507
15 2 3 Агрегаты питания электрофильтров 508
— Агрегаты питания типа АФАСи АРС 509
— Агрегаты питания типа АИФ 509
— Агрегаты питания типа АУФ 509
— Агрегаты питания серии АТФ Прибор регулирования ПРТ 509
— Агрегаты питания серии АТПОМ 513
— Прибор регулирования ПВП 515
— Прибор дистанционного управления ПДУ 518
— Выбор агрегатов питания 518
15 2 4 Высоковольтный кабель для электрофильтров 519
15 3 Преобразовательные подстанции 520
15 4 Эксплуатация электрофильтров 521
15 4 1 Влияние различных факторов на работу электрофильтра 521
15 4 2 Электрические режимы питания электрофильтров 522
15 4 3 Эксплуатация электрофильтров 524
15 4 4 Выбор и расчет эффективности электрофильтров 525
Глава 16 Адсорбенты для улавливания газообразных примесей
16 1 Промышленные адсорбенты Особенности структуры и адсорбционной способности 527
16 2 Адсорбционные аппараты 534
Глава 17 Абсорберы и ионообменные аппараты
17 1 Интенсификация и аппаратурное оформление абсорбционных процессов 545
17 11 Поверхностные абсорберы 545
17 12 Барботажные абсорберы 550
17 13 Распыливающие абсорберы 554
17 14 Абсорберы с секционированными тарелками 557
17 15 Сепараторы 559
17 2 Современное аппаратурное оформление процессов ионообменной очистки 561
Глава 18 Охлаждение газов перед очисткой
18 1 Охлаждение газов подмешиванием атмосферного воздуха 563 18 2 Охлаждение газов в поверхностных теплообменниках 564
18 3 Охлаждение газов при непосредственном контакте с водой 566
Глава 19 Газоотводящие тракты
19 1 Компенсаторы газоходов 568
19 2 Предохранительные клапаны 571
19 3 Газопереключающие и регулирующие устройства на газоходах 576
19 4 Вентиляторы и дымососы 579
19 4 1 Основы аэродинамического расчета газоотводящего тракта 579
19 4 2 Выбор вентиляторов, дымососов и электродвигателей 581
19 4 3 Основные технические параметры вентиляторов и дымососов, используемых в системах пылеулавливания 582
Глава 20 Выгрузка н транспортировка уловленной пыли
20 1 Устройство для сухой выгрузки пыли 591
20 1 1 Устройства для непрерывной выгрузки пыли 591
20 1 2 Устройства для периодической выгрузки пыли 594
20 2 Устройства для мокрой выгрузки пыли 595
20 3 Транспортировка пыли 596
20 З 1 Сухая механическая транспортировка 596
— Винтовые конвейеры 596
— Цепные транспортеры 597
— Загрузочная установка 598
20 3 2 Пневматический транспорт 599
— Высоконапорная система пылетранспорта 600
— Низконапорная система пылетранспорта 604
— Вакуумная система пылетранспорта 605
— Вакуум-насосы, воздуходувки и компрессоры для пневматического транспорта 607
— Комбинированные системы пылетранспорта 607
— Аэрожелобы 607
— Смешанный пылетранспорт 609
— Трубопроводы для пневматического транспорта 609
— Устройства для выделения пыли из транспортирующего ее воздуха
Накопительные бункеры и донные выгружатели 613
20 3 3 Массовая и объемная концентрация пыли в системах пневмотранспорта 615
20 3 4 Скорость транспортирующего воздуха в трубопроводах пневматического транспорта 616
Глава 21 Контроль и автоматизация пылеулавливающих установок
21 1 Основные контролируемые параметры 617
21 2 Автоматические приборы для определения запыленности газов косвенными методами 618
21 3 Некоторые автоматизируемые процессы установок пылеулавливания 618
213 1 Температурный режим 618
213 2 Манометрический режим 618
213 3 Отряхивание электродов 619
213 4 Распределение газов 619 21 4 Некоторые серийно выпускаемые регистрирующие, сигнальные и регулирующие приборы 619
214 1 Измерение температуры 619 214 2 Измерение статических напоров и разности напоров 622
214 3 Прибор регулирования нагрева изоляторов электрофильтров 624
214 4 Прибор автоматического управления механизмами встряхивания и вибрации (типа ПВВ) 624
214 5 Программное устройство управления регенерацией рукавных фильтров ПУРФ-1М для рукавных фильтров типа ФРКИ и ФРКДИ 625
214 6 Анализ газов 626
214 7 Индикаторы уровня 627
Приложение 1. Давление водяных паров и влагосодержание газов при насыщении и давлении смеси 0,101 МПа 629
Приложение 2. Основные физические свойства газов 629
Приложение 3. Формулы для пересчета основных характеристик газов применительно к различным условиям 630
Приложение 4. Технические характеристики вентиляторов и дымососов 632
Приложение 5. Примеры расчета циклона и рукавного фильтра 633
Скачать — Швыдкий, Ладыгичев — Очистка газов. Справочное издание >>
