15-mavzu. Gazlarni changdan tozalash. Tozalash darajasi. Tozalash usullari Reja

Markazdan qochma kuch ta'sirida ajratish. Siklonlar. Batareyali siklon
Sanoatda gazlarni tozalashda markazdan qochma chang ushlagichlar-siklonlar keng qo‘llaniladi. Siklonga chang urinma holatda (tangensial) kiritiladi. Natijada gaz siklonning korpusi bilan ichki trubasi oralig‘idagi halqa maydonda aylanma harakat qiladi. Bunday harakatda vujudga keladigan markazdan qochma kuch tasirida chang tarkibidagi qattiq zarrachalar korpus devoriga otariladi. Korpusga kelib urilgan zarrachalar devor bo‘ylab pastga harakatlanadi va uskunaning ostki qismidagi shutuserdan chiqarib olinadi. Gaz aylanma (uyurmali, vintsimon) va ayni vaqtda pastga harakat qiladi. Siklonning ostki, konus qismiga kelgandan keyin gaz pasdagi shutuserdan chiqib keta olmay, o‘z yo‘nalishini 180° ga o‘zgartirib, kichik diametrli uyurmali oqim bilan tepa, ichki truba tomon harakatlanadi. Qattiq zarrachadan malum bir miqdorda tozalangan gaz ichki truba orqali uskunaning tepa qismidan tashqariga chiqarib yuboriladi.
Hulosa qilib shuni ta'kidlash joizki, siklonda markazdan qochma kuch yuzaga kelishi uchun, gazni apparatga yetarlicha katta tezlikda kiritish kerak bo‘ladi. Ya'ni siklonning tangensial qilib o‘rnatilgan shutuserida gazning tezligi qancha katta bo‘lsa, uning aylanma tezligi va mos ravishda markazdan qochma kuchning qiymati ham shunchalik katta bo‘ladi.
Siklonda (3.1-rasm.) gazlarni tozalash markazdan qochma kuch yordamida amalga oshiriladi. Silindr korpusga tangensial' yo‘nalishda kiritilgan chang korpus bilan ichki truba oralig‘ida aylanma harakat oladi va shu bilan birga pastga harakat qiladi (spiral' ko‘rinishida). Korpusning konus qismining oxirigacha borgan gaz hech qayoqqa chiqolmay o‘z yo‘nalishini 180º ga o‘zgartiradi va kichik radius bo‘yicha aylanma harakat qilib ichki trubadan yuqoriga chiqib ketadi.
Siklonlarni nazariy hisoblash murakkab bo‘lganligi uchun ular soddalashtirilgan yo‘l bilan gidravlik qarshiligi bo‘yicha hisoblanadi. Bunda siklonga ma'lum bir mahalliy qarshilik tug‘diruvchi qurilma deb qaraladi. Uning gidravlik qarshiligini esa gaz oqimining tezlik napori deb qarash mumkin:
Δp=ζ(ρw²/2) (3.1)
bu yerda w - gazning siklon silindr qismining to‘liq ko‘ndalang kesimi bo‘yicha olingan (fiktiv) tezligi; ζ - qarshilik koeffisienti; ρ - gazning zichligi.

(3.1) tenglamadan fiktiv (soxta) tezlik topiladi:

w=[2Δp/(ζρ)]^0,5 (3.2)

Δp/ρ kattalikning qiymatini 500-750 m2/s2 atrofida qabul qilish mumkin. Tajribalar asosida aniqlanadigan qarshilik koeffisientining qiymati esa siklon konstruksiyasiga bog‘liq holda ma'lumotnomalardan olinadi. Shundan keyin sarf tenglamasidan siklon silindr qismining diametri topiladi:

D=[V/(0,785·w)]^0,5

Siklonning boshqa o‘lchamlari diametriga bog‘liq holda topiladi.

Siklonlar tozalanishi kerak bo‘lgan gazning miqdori 20000 m3/soat va qattiq zarrachalar miqdori 400 g/m3 bo‘lgan hollarda qo‘llaniladi. Agar gazning sarfi juda katta bo‘lsa (140 m3/s gacha) siklonlar batareyasi (bir korpus ichiga o‘rnatilgan bir nechta siklon) qo‘llaniladi.
Gazlarni tozalovchi fil'trlar
Gazlarni fil'trlash yordamida tozalash, toza gazni o‘tkazib yuborib qattiq zarrachalarni tutib qoluvchi g‘ovak to‘siqlardan o‘tkazish orqali amalga oshiriladi. Sanoatda yengli fil'trlar (4.1-rasm) keng qo‘llaniladi.

Amaliyotda fil'trlovchi elementlari qattiq, g‘ovak (keramika, plastmassa, metall va hakoza) materialdan iborat bo‘lgan patron fil'trlar deb yuritiladigan fil'trlar ham qo‘llaniladi. Ularning fil'trlovchi elementlari truba ko‘rinishida yoki o‘zaro ulangan kesik konuslar ko‘rinishida bo‘ladi. Gaz oqimi fil'trlovchi materialdan o‘tganda uning tarkibidagi zarrachalar fil'trning g‘ovaklarida o‘tirib qoladi. Vaqti-vaqti bilan gaz oqimini teskari tomonga yo‘naltirib qattiq zarrachalar uskunadan chiqarib yuboriladi.

Gaz fil'trlarini hisoblashda quyidagi tenglamadan fil'trlash yuzasi topiladi:
F=Vr_ф/Δр

bu yerda rf - fil'trning maksimal qarshiligi, N∙s/m3; Δr - maksimal gidravlik qarshilik, Pa.