Механизированный отстойник непрерывного действия

Осаждение-разделение жидких или газовых неоднородных систем путем выделения из жидкой и газовой фазы твердых или жидких взвешенных частиц. Такое выделение осуществляется под действием силы тяжести, центробежной силы, под действием сил электрического поля. Отстаивание – осаждение под действием силы тяжести. Отстаивание применяют для разделения пылей, суспензий и эмульсий. При отстаивании должны соблюдаться два требования: 1) время пребывания элемента потока в аппарате должно быть равно или больше продолжительности осаждения частиц; 2) линейная скорость потока в аппарате должна быть значительно меньше скорости осаждения.

Рассмотри механизированный непрерывно действующий отстойник для суспензий с гребком.

На производстве такой отстойник наиболее рентабелен. Суспензия поступает в центральную часть аппарата, осветленная жидкость выводится через кольцевой желоб 2, осадок собирается в нижней части аппарата. Гребок 1 разрыхляет осадок и перемещает его по дну к разгрузочному штуцеру в центре отстойника.

1-гребок; 2-кольцевой желоб; I-суспензия; II-осветленная жидкость; III-осадок

 

Удаляемый из отстойников осадок содержит много жидкости. Эта жидкость в большинстве случаев является ценным продуктом, поэтому ее необходимо извлечь из осадка. Её извлечение в процессе непрерывного отстаивания достигается в установке для противоточной промывки.

Процесс отстаивания не обеспечивает извлечения тонкодисперсных частиц и характеризуется небольшой скоростью осаждения, поэтому его используют преимущественно для частичного разделения неоднородных систем. Достоинства: простое аппаратурное оформление и малые энергетические затраты.

Рабочий объем камеры: Vр=a*b*h=Vсек*τ₀, но τ₀=h/w₀, тогда производительность камеры: Vсек=a*b*w₀. a,b,h-размеры камеры, τ₀ – длительность осаждения частицы, w₀ – скорость осаждения частицы.

Отстойная аппаратура.

Осаждение-разделение жидких или газовых неоднородных систем путем выделения из жидкой и газовой фазы твердых или жидких взвешенных частиц. Такое выделение осуществляется под действием силы тяжести, центробежной силы, под действием сил электрического поля. Отстаивание – осаждение под действием силы тяжести. Отстаивание применяют для разделения пылей, суспензий и эмульсий. При отстаивании должны соблюдаться два требования: 1) время пребывания элемента потока в аппарате должно быть равно или больше продолжительности осаждения частиц; 2) линейная скорость потока в аппарате должна быть значительно меньше скорости осаждения.

Рис.3

Рис.2

 

Отстойники для пылей. Бывают непрерывно действующие и полунепрерывно действующие. Газовый поток проходит через аппарат непрерывно, а осевшая пыль выгружается из него либо непрерывно, либо периодически. Простейший – отстойный газоход-расширенная часть газопровода (Рис.1: 1-перегородка, 2-сборник пыли). Благодаря наличию перегородок газовый поток завихряется, и возникающие при этом центробежные силы способствуют осаждению частиц пыли. Из сборников пыль выгружается периодически.

Отстойники для суспензий. Бывают полунепрерывно действующие и непрерывно действующие. На Рис.2 – непрерывно действующий отстойник с гребками: 1-гребок; 2-кольцевой желоб; I-суспензия; II-осетленная жидкость; III-осадок. На производстве такой отстойник наиболее рентабелен. Суспензия поступает в центральную часть аппарата, осветленная жидкость выводится через кольцевой желоб 2, осадок собирается в нижней части аппарата. Гребок 1 разрыхляет осадок и перемещает его по дну к разгрузочному штуцеру в центре отстойника.

Отстойники для эмульсий. Периодически и непрерывно действующие.На Рис.3 – периодически действующий отстойник для эмульсий: 1-сливной патрубок, 2-смотровое стекло, 3-краны, а-а – поверхность раздела жидкостей. Смотровое окно 2 позволяет заметить прохождение поверхности раздела жидкостей при спуске их после отстаивания. Расположенные ниже краны 3 служат для направления разделенных жидкостей в разные сборники.

Процесс отстаивания не обеспечивает извлечения тонкодисперсных частиц и характеризуется небольшой скоростью осаждения, поэтому его используют преимущественно для частичного разделения неоднородных систем. Достоинства: простое аппаратурное оформление и малые энергетические затраты.

Электрофильтр

Аппараты для электроосаждения называют в технике электрофильтрами.

Этапы электроосаждения: 1) происходит ионизация воздуха, т.е. воздух разбивается на положительные частицы и электроны; 2) электроны скапливаются на частицах дисперсной фазы→частицы становятся отрицательно заряженными; 3) отрицательно заряженные частицы движутся к положительно заряженному катоду, отдают заряд и по поверхности опускаются вниз.

Способы ионизации воздуха: 1) несамостоятельная ионизация – на воздух воздействуют внешние силы (рентгеновское излучение, ультрафиолет, элементарные частицы). В результате воздух ионизируется; 2) самостоятельная ионизация – возникает в том случае, когда разница потенциалов достаточно высокая (для ионизации воздуха достаточно 20 кВ, пр. молния).

Электрофильтры по форме электродов делятся на трубчатые и пластинчатые. Трубчатые:

1-осадительный (трубчатый) электрод; 2-коронирующий электрод; I-запыленный газ; II-очищенный газ; III-пыль.

Запыленный газ поступает в аппарат через газоход и распределяется по трубчатым электродам 1, внутри которых находятся коронирующие электроды 2. Осаждающиеся на внутренней поверхности трубчатых электродов частицы стряхиваются ударным приспособлением и собираются в нижней части аппарата. Очищенный газ удаляется через газоход.