туманоулавливание
ТУМАНОУЛАВЛИВАНИЕ
выделение из газовых потоков со взвешенными в них жидкими частицами капель размером менее 10 мкм. Туманы образуются в результате конденсации паров (см. аэрозоли), хим. взаимод. компонентов газовой смеси или при тонком измельчении жидкостей (см. диспергирование). T. осуществляют с целью извлечения из газов ценных веществ, обеспечения требуемой чистоты газов (см. также газов очистка) и для санитарной защиты атмосферы от загрязнений (см. также охрана природы).
Для T. используют: — электрофильтры; высокоскоростные скрубберы Вентури, орошаемые уловленной жидкостью или водой; самоочищающиеся фильтры с фильтровальной перегородкой из стеклянных, синтетич. либо металлич. волокон (см. фильтрование), т. наз. демистры — сетки из вязаных металлич. или синтетич. материалов, уложенных в пакеты высотой 50–200 мм; фильтры со слоями зернистых материалов (напр., керамическими и металлокерамическими).
По принципу действия туманоуловители аналогичны пылеуловителям (см. пылеулавливание), но в отличие от них работают в режиме самоочищения, поскольку в результате коапесценции уловленных капель происходит непрерывное самопроизвольное удаление жидкости. При очистке туманов, образующихся при работе с растворами солей, для предотвращения кристаллизации солей и зарастания фильтровальных перегородок осуществляют их орошение или в фильтр вводят водяной пар.
Волокнистые фильтры подразделяют на: 1) низкоскоростные с волокнами диаметром 5–20 мкм; улавливание частиц размером менее 1 мкм происходит в результате броуновской диффузии и эффекта зацепления, причем эффективность процесса увеличивается с уменьшением скорости фильтрования, размера частиц и диаметра волокон; 2) высокоскоростные с волокнами диаметром 20–100 мкм для выделения из газов частиц крупнее 1 мкм; эффективность процесса, который основан на инерционном осаждении, возрастает с увеличением размера частиц и скорости фильтрования до определенной (критической) величины (обычно 1–2,5 м/с); при большей скорости начинается вторичный унос брызг уловленной жидкости из слоя в виде крупных капель; 3) многоступенчатые, состоящие из 2–3 фильтров первого и второго типа; на первой ступени процесс проводят при высоких входных концентрациях тумана и скоростях выше критической; при этом улавливаемые капли укрупняются либо производится разгрузка образовавшейся жидкости.
Фильтрующие элементы в фильтрах состоят из двух крупноячеистых сеток, между которыми расположен слой волокон толщиной от 0,5 до 0,15 м с пористостью 88–95%. Такие элементы представляют собой цилиндрич. патроны, снабженные фланцами и дренажной трубкой, или прямоугольные плоские либо складчатые кассеты (панели). Для обеспечения стока уловленной жидкости патроны устанавливают вертикально на трубных решетках, а кассеты встраивают (также вертикально) в многогранный каркас с конусным дном и дренажной трубкой. Для установок высокой производительности используют большое число фильтрующих элементов, которые размещают в верх, части аппаратов (напр., абсорберов) либо в отдельной выносной емкости. Сравнит, оценки туманоуловителей разл. типов приведены в таблице.
ХАРАКТЕРИСТИКИ ТУМАНОУЛОВИТЕЛЕЙ
таблица в процессе добавления
T. применяют в производстве и при концентрировании кислот (напр., H2SO4, HNO3, H3PO4), при сульфировании нефтепродуктов (напр., при получении сульфонолов), при переработке пластмасс с использованием пластификаторов (напр., в производстве линолеума, искусств, кожи, моющихся обоев), при травлении и гальванопокрытии металлических изделий, для очистки газов от частиц масел после компрессоров и вакуум-насосов, при термич. и мех. обработке металлических изделий с применением смазочно-охлаждающих жидкостей, в производстве сверхчистых хим. реактивов и др. См. также каплеулавливание.
Лит.: Справочник по пыле- и золоулавливанию, М., 1975; Очистка промышленных газов от пыли, М., 1981.
Б. И. Мягков
