في نظام التجفيف ، يتم أحيانًا إنتاج غبار بأحجام جزيئات صغيرة ، ولا يمكن جمع المنتج النهائي بالكامل فقط بواسطة فاصل الإعصار ، الأمر الذي يتطلب إضافة نظام المرحلة الثانية لتجميع الغبار. في الوقت الحاضر ، فإن مجمعات الغبار الصناعية الشائعة الاستخدام هي المرشحات الكيسية وأجهزة الغسل الرطب.
مرشح الأكياس
1 المقدمة
المرشح الكيسي هو نوع من نظام جمع الغبار الذي يستخدم قماش ترشيح من الألياف المسامية لتصفية الغبار في الغاز المترب. نظرًا لأن قماش المرشح مصنوع في شكل كيس ، فإنه يطلق عليه عمومًا مرشح الكيس.
لقد تم استخدامه على نطاق واسع في جمع الغبار غير اللاصق وغير الليفي في العديد من عمليات الإنتاج الصناعي وحماية البيئة. من حيث الكمية ، فإن تطبيق الكيس الكيسي يمثل أكثر من 60٪ من إجمالي كمية مجمعات الغبار.
2. مزايا مرشح الكيس
- كفاءة عالية في جمع الغبار ، لجسيمات 5 ميكرومتر ، يمكن أن تصل كفاءة جمع الغبار إلى أكثر من 99٪.
- عملية مستقرة ، قدرة قوية على التكيف ، معالجة حجم الغاز من مئات إلى مئات الآلاف من الأمتار المكعبة في الساعة.
- هيكل بسيط ومتطلبات فنية منخفضة.
- انخفاض تكاليف الاستثمار.
- عملية موثوقة.
3. عيوب مرشح الكيس
- تستهلك المزيد من القماش.
- يمكن أن يتعرض فقط لغازات درجات حرارة منخفضة.
- إذا كان الغاز يحتوي على نسبة عالية من الرطوبة أو الغبار مع امتصاص قوي للماء ، فسوف يتسبب ذلك في انسداد قماش المرشح.
4. مبدأ العمل
مبدأ عمل مرشح الكيس هو أن الغبار يتم التقاطه من خلال تأثيرات الفرز ، والقصور الذاتي ، والالتصاق ، والانتشار ، والكهرباء الساكنة عند المرور عبر قماش المرشح.
وظيفة الفرز: عندما يمر الغاز المترب عبر قطعة قماش المرشح ، فإن الفجوة بين ألياف قماش المرشح تفصل الغبار الأكبر من الفجوة. بالنسبة لقطعة قماش الترشيح الجديدة ، ستكون كفاءة إزالة الغبار أقل بسبب الفجوات الكبيرة بين الألياف. فقط بعد استخدامه لفترة من الوقت ، تتشكل طبقة غبار بسمك معين على سطح قماش المرشح ، وسيكون تأثير الغربلة أكثر أهمية.
التأثير بالقصور الذاتي: عندما يمر الغاز المترب عبر ألياف قماش المرشح ، بسبب تأثير القصور الذاتي ، لا يزال الغبار يتحرك في خط مستقيم ويضرب الألياف المراد جمعها. كلما زاد حجم جزيء الغبار ، زاد تأثير القصور الذاتي. بالإضافة إلى ذلك ، كلما زادت سرعة رياح الترشيح ، زاد تأثير القصور الذاتي ، ولكن إذا كانت سرعة رياح الترشيح عالية جدًا ، سيزداد حجم الهواء الذي يمر عبر قماش المرشح أيضًا ، وسوف تخترق رياح الترشيح من خلال نقطة الضعف في قماش الترشيح ، مما يؤدي إلى انخفاض كفاءة إزالة الغبار.
بالنسبة لأقمشة الترشيح المصنوعة من مواد مختلفة ، يختلف تأثير سرعة هواء الترشيح على كفاءة تجميع الغبار ، انظر الجدول أدناه للحصول على التفاصيل.
فقدان الضغط | 0~300Pa | 300~1200Pa | |||||
سرعة الرياح بالترشيح (م / دقيقة) | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | |
كفاءة إزالة الغبار (٪) | قماش قطني طويل من الزجاج | 98.5% | 77.0% | 67.0% | 99.8% | 93.3% | 85.4% |
قماش زجاجي ساتان رقيق | 89.5% | 71.0% | 57.5% | 95.0% | 80.3% | 68.7% | |
قماش زجاجي ساتان رقيق | 98.0% | 75.0% | 65.0% | 99.8% | 90.0% | 82.0% | |
حرير عادي | 98.7% | 76.0% | 66.0% | 99.8% | 90.5% | 84.0% | |
قطن وجه واحد | 99.9% | 99.8% | 99.8% | 99.9% | 99.9% | 99.8% | |
صوفي | 99.9% | 99.8% | 99.8% | 99.9% | 99.8% | 99.2% |
تأثير الانتشار: عندما تكون جزيئات الغبار أقل من 0.2 ميكرومتر ، تتولد الحركة البراونية لجزيئات الغاز بسبب الغبار الناعم للغاية ، مما يزيد من فرصة التلامس بين الغبار وسطح قماش المرشح ، بحيث يتم جمع الغبار . يكون تأثير الانتشار هذا معاكسًا للتأثير بالقصور الذاتي ، والذي يزداد مع انخفاض سرعة رياح الترشيح ويزيد مع انخفاض حجم جزيئات الغبار.
تأثير الالتصاق: عندما يقترب الغاز المترب من قماش المرشح ، لا يزال الغبار الناعم يتحرك مع تدفق الهواء. إذا كان نصف قطر الغبار أكبر من المسافة من مركز الغبار إلى حافة قماش المرشح ، فإن الغبار يلتصق بقطعة قماش المرشح ويتجمع. كلما كانت فجوة قماش المرشح أصغر ، كلما كان الالتصاق أقوى.
التأثير الكهروستاتيكي: تتصادم جزيئات الغبار مع بعضها البعض وتنبعث منها إلكترونات لتوليد الكهرباء الساكنة. إذا كان قماش المرشح عازلًا ، فسيتم شحن قماش المرشح. عندما تكون شحنات الغبار وقطعة قماش المرشح معاكسة ، سيتم امتصاص الغبار على قماش المرشح ، وبالتالي تحسين كفاءة إزالة الغبار. على العكس من ذلك ، إذا كانت شحنتاهما متطابقة ، فسيتم إنشاء قوة طاردة ، مما يقلل من كفاءة إزالة الغبار. بشكل عام ، يكون التأثير الإلكتروستاتيكي فعالاً فقط عندما يكون حجم جزيئات الغبار أقل من 1 ميكرومتر وتكون سرعة رياح الترشيح منخفضة للغاية.
5. تصفية مادة القماش
يحتاج اختيار مادة قماش المرشح إلى مراعاة خصائص الغاز المحتوي على الغبار ، وتركيز الغبار ، وحجم جزيئات الغبار ، والخصائص الكيميائية ، ومحتوى الرطوبة ، ودرجة حرارة الغاز.
متطلبات قماش المرشح هي مادة موحدة وكثيفة ، ونفاذية هواء جيدة ، ومقاومة للحرارة ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة التآكل ، وصد الماء.
خصائص مواد قماش الترشيح الشائعة موضحة في الجدول أدناه.
مرشح القماش | الكثافة (kg / dm3) | قوة الشد (MPa) | مقاومة الأحماض | مقاومة القلويات | مقاومة الحرارة (℃) | معدل امتصاص الرطوبة (٪) | سرعة الرياح بالترشيح (م / دقيقة) | |
الألياف الطبيعية | قطن | 1.5~1.6 | 345 | فقير | جيد | 70~80 | 8~9 | 0.6~1.5 |
صوف | 1.28~1.33 | 110 | جيد | فقير | 80~90 | 10~15 | ||
الألياف الاصطناعية | نايلون | 1.14 | 300~600 | معتدل | جيد | 75~85 | 4~4.5 | 0.5~1.3 |
أورون | 1.15 | 200~900 | جيد | معتدل | 125~135 | 1.3~20 | ||
البوليستر | 1.38 | 300~700 | جيد | جيد | 140~160 | 0.4 | ||
ألياف غير عضوية | الألياف الزجاجية | 2.4~2.7 | 1000~3000 | جيد | جيد | 200~260 | 0 | 0.3~0.9 |
جهاز الغسيل الرطب
1 المقدمة
يُطلق على المعدات التي تجعل الغازات المتربة تلامس الماء أو السوائل الأخرى وتستخدم التصادم بالقصور الذاتي لقطرات الماء وجزيئات الغبار لفصل جزيئات الغبار عن تدفق الهواء ، جهاز تنقية رطب.
يستخدم سائلًا كوسيط ، لذلك فهو مناسب للغازات غير الليفية المحملة بالغبار والتي يمكن تبريدها ولا تتفاعل كيميائيًا مع الماء.
في نظام التجفيف ، غالبًا ما يتم استخدام جهاز التنظيف الرطب كجهاز إزالة الغبار في المرحلة الثانية ، خاصةً عندما يكون من الصعب تطبيق مرشح الكيس ، يجب مراعاة طريقة إزالة الغبار الرطب.
2. مزايا الغسيل الرطب
- استثمار أقل.
- بنية بسيطة.
- سهل الاستعمال و الصيانة.
- أثار أقدام صغيرة.
- تنقية الغازات الضارة.
- تبريد وترطيب غاز المداخن.
- إنها مناسبة للتعامل مع درجات الحرارة العالية والرطوبة العالية والغازات المتفجرة.
3. مساوئ الغسيل الرطب
- يجب معالجة مياه الصرف الصحي والحمأة الناتجة عن الاستخدام ، وإلا فإنها ستسبب تلوث المياه.
- عندما يحتوي الغاز على وسائط أكالة ، يجب مراعاة تدابير مقاومة التآكل.
4. مبدأ العمل
الغاز الذي يحتوي على جزيئات الغبار العالقة على اتصال مع السائل. تلتصق جزيئات الغبار بالجدار بعد ملامسة الغاز للجدار ، أو عندما يصطدم الغاز بقطرات السائل المرشوشة ، يتكثف السائل على جزيئات الغبار ، مما يجعلها تهبط.
في جهاز التنظيف الرطب ، هناك طريقتان للتلامس مع الغاز والسائل ، أحدهما هو التلامس بين الغاز وقطرات الماء المتناثرة ، مثل مجمع الغبار الفنتوري ، ومجمع الغبار بغشاء الماء ، ومجمع الغبار بالرش ؛ والآخر هو أن الغاز يؤثر على طبقة الماء ، فهو فقاعات لتكوين قطرات ماء دقيقة ، مثل جامع الغبار ، ومجمع الغبار ذاتي الإثارة.
التأثير بالقصور الذاتي: يعتبر الاصطدام بالقصور الذاتي بين الجزيئات وقطرات الماء هو أبسط وظيفة لإزالة الغبار. بالنسبة لجزيئات الغبار التي يزيد حجمها عن 0.3 ميكرومتر ، فإن كفاءة التصادم بين جزيئات الغبار وقطرات الماء تعتمد على القصور الذاتي لجزيئات الغبار. إن زيادة السرعة النسبية لتدفق الهواء والقطرات ، وتقليل قطر القطرة هما طريقتان رئيسيتان لتحسين كفاءة إزالة الغبار.
الانتشار: لجزيئات الغبار التي يقل حجمها عن 0.3 ميكرومتر. الانتشار هو عامل تجميع مهم. تحت تأثير جزيئات الغاز ، تؤدي الجسيمات ، مثل جزيئات الغاز ، حركة براونية معقدة. أثناء الحركة ، تتجمع جزيئات الغبار وقطرات الماء بسبب التلامس.
الالتصاق: على غرار تأثير الالتصاق لمبدأ الكيس ، أي عندما يكون نصف قطر حجم جزيئات الغبار أكبر من المسافة من مركز الغبار إلى حافة قطرة الماء ، يلتصق الغبار بقطرة الماء ويتجمع .
انجراف الانتشار: في حالة ملامسة البخار المشبع لسطح السائل البارد ، سيتكثف البخار المشبع على سطح القطرة الباردة ، وسيتم إنشاء قوة لدفع جزيئات الغبار الصغيرة للتحرك نحو القطرة واستقرارها على القطرة. إذا تبخرت القطرة ، فإن القطرة تصد جزيئات الغبار الصغيرة. تسمى حركة جزيئات الغبار باتجاه القطرات انجراف الانتشار الإيجابي ، وتسمى حركة جزيئات الغبار بعيدًا عن القطرات انجراف الانتشار السلبي.
5. أنواع الغسيل الرطب
اسم | حجم الهواء (م 3 / ساعة) | المقاومة (باسكال) | كفاءة (٪) | استهلاك المياه (كجم / ساعة) |
مجمع رذاذ الغبار | 2000~50000 | 400~700 | >70 | 2000~10000 |
مجمع غبار حمام الماء | 1000~24000 | 500~760 | >50 | 100~6000 |
جامع غبار فيلم الماء | 1600~13200 | 250~550 | >80 | 540~1620 |
مجمع الغبار الرغوي | 100~1400 | 259~1250 | >90 | 250~3000 |
مجمع غبار فيلم المياه الأفقية الإعصار | 13200~33000 | 750~1250 | >92 | 120~700 |
مجمع غبار فيلم المياه الجرانيت | 10500~312000 | 1000~1500 | 95 | 3500~47000 |
جامع الغبار الدافع | 4500~75200 | 1100~1600 | >85 | 500~5100 |
جامع الغبار الفنتوري | 3000~70000 | 1000~12000 | >95 | 300~1000 |
6. العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار جهاز التنظيف الرطب
- كفاءة إزالة الغبار: تعتبر كفاءة جهاز تنقية الغاز الرطب أهم مؤشر. يؤثر معدل تدفق الغاز في حالة معينة وملوثات الغبار المحددة وحالة الغاز تأثيرًا مباشرًا على كفاءة التجميع.
- المرونة التشغيلية: بالنسبة لأي معدات تشغيل ، يجب أن يؤخذ حملها في الاعتبار ، وكيف ستتأثر كفاءة التجميع عندما يتجاوز تدفق الغاز أو يقل عن قيمة التصميم. وبالمثل ، من الضروري أيضًا معرفة كيفية العمل عندما يكون تركيز الغبار غير مستقر أو أعلى باستمرار من قيمة التصميم.
- مسعور: جهاز تنقية الغاز الرطب غير فعال في تنقية الغبار المسعور.
- التماسك: يمكن لجهاز التنظيف الرطب تنقية الغبار المتماسك ، ولكن يجب مراعاة التنظيف والتنظيف لمنع الانسداد.
- التآكل: يجب مراعاة تدابير مقاومة التآكل عند تنقية الغازات المسببة للتآكل.
- استهلاك المياه: كمية المياه التي يستهلكها مجمع الغبار ومعالجة مياه الصرف الصحي ، وكذلك مقاييس التجمد الشتوي للمياه.
- معالجة الملاط: تعتبر معالجة الطين مشكلة حتمية بالنسبة لأجهزة الغسل الرطب ، ويجب بذل الجهود لتقليل درجة مخاطر التلوث.
- الصيانة: بشكل عام ، يجب تجنب الأجزاء الدوارة داخل مجمع الغبار ، ويجب الانتباه إلى الانسداد الناتج عن مرور كمية صغيرة من الغاز عبر قسم قناة التدفق.