ОТСТАИВАНИЕ

Отстаивание (О) применяют для разделения пылей, суспензий и эмульсий. Из-за небольшой скорости осаждения взвешенных частиц О применяют для частичного разделения неоднородных систем (НС): пылей, суспензий и эмульсий. Преимущества процесса – простое аппаратурное оформление и малые энергетические затраты.

Движущая сила процесса – сила тяжести.

Сущность О заключается в том, что НС пропускается через камеру (рис. 4.4), на дно которой под действием сил тяжести осаждаются взвешенные частицы. При отстаивании

		Рис. 4.4. К определению производительности отстойника

должны соблюдаться два основных требования: 1)время пребывания элементов потока в аппарате должно быть равно или больше времени осаждения частиц; линейная скорость потока в аппарате должна быть значительно меньше, чем скорость осаждения.

Несоблюдение первого приводит к тому, что частицы не успевают осесть, а второго – к тому, что возникающие вихревые токи поднимают осаждающиеся частицы.

Установим связь между производительностью отстойной камеры и ее размерами. Обозначим (рис. 4.4):

V_сек – производительность камеры м³/сек;

w₀ – скорость осаждения частицы в м/сек;

t₀ – время осаждения частицы в сек;

w – линейная скорость потока в аппарате в м/сек;

a, b, h – размеры камеры в м.

Рабочий объем аппарата может быть определен по уравнению:

V_р = a × b × h = V_сек× t₀ (4.1)

Но t_{0 =} h/w₀, тогда

V_сек = a × b ×w₀ (4.2)

Произведение a × b = F есть площадь осаждения и, следовательно, производительность отстойного аппарата равна произведению площади осаждения на скорость осаждения. Скорость осаждения, необходимая для расчета определяется закономерностями гидрокинетики через критериальное уравнение, связывающее критерии Рейнольдса и Архимеда.

Аппараты, предназначенные для проведения процессов отстаивания, обычно называются отстойниками.

Отстойники для пьлей. Все отстойники для пылей являются непрерывно действующими или полунепрерывно действующими аппаратами. Газовий поток проходит через аппарат непрерывно, а осевшая пыль выгружается из него или непрерывно, или периодически.

Простейшим отстойником является отстойннй газоход — расширенная часть

газопровода (рис. 4.5.). Отстойннй газоход снабжается перегородками 1 и сборниками пыли 2. Благодаря наличию перегородок газовый поток завихряется и возникающие при атом центробежные силы способствуют осаждению частиц пыли. Из сборников пыль выгружается периодически.

Отстойники для суспензий. Отстойники для суспензий работают как полупепрернвно действующие или непрернвно действующие аппараты.

На рис. 4.6. показан непрернвно действующий отстойник с гребками. В производствешшх условиях такой отстойник является наиболее рентабельным. Суспензия поступает в верхнюю часть аппарата, осветленная жидкость выводится через кольцевой желоб 2, осадок собирается в нижней части аппарата. Гребок 1, совершающий

0,02—0,5 оборота в 1 мин, разрыхляет осадок и перемещает его по дну к разгрузочному штуцеру в центре отстойника.

Отстойники для эмульсий различают периодического и непрернвного действия.

Непрерывно действующий отстойник для эмульсий представляет собой цилиндрическую емкость, снабженную вводным и выводньм патрубками. Змульсия вводится в среднюю часть аппарата между двумя перфорированньши перегородами. После расслаивания легкая жидкость удаляется из аппарата через верхний отводннй патрубок, а тяжелая — через нижний.

В заключение отметим, что конструктор отстойной аппаратуры имеет незначительные возможности для интенсификации процесса. Единственннм путем интенсификации является увеличение площади осаждения, что достигается размещением в аппарате большого числа полок.

Поиск по сайту: