Использование электромагнитного поля для осаждения взвешенных частиц

Осаждение частиц в турбулентном потоке.

Оно очень важно, так как в пылеулавливающих аппаратах обычно наблюдается турбулентное течение газового потока. Практически полное увлечение частиц пульсациями происходит при диаметрах , то есть плотностью 1000 кг/м. Частицы размером 1 мм не участвуют в пульсациях среды. При турбулентности характерным критерием Рейнольдса ^у в прямоугольном канале коэффициент турбулентной диффузии становится постоянным. Характерная для данного потока скорость турбулентных пульсаций зависит от турбулентности и от шероховатости поверхности. И рассчитывается экспериментально. При турбулентном течении важную роль играет пограничный слой.

Скорости турбулентной пульсации возрастают, диаметры вихрей убывают, а перпендикулярные к стенке мелкомасштабные пульсации уже возникают на расстоянии нескольких микрометров. Поэтому вблизи стенок действуют значительные инерционные силы, способствующие осаждению. Инерционные осаждения в турбулентном потоке помимо стенок происходят и при обтекании газом тел, установленных или движущихся навстречу потоку. Осаждение происходит и на наветренной, и на подветренной стороне тела. Иногда на подветренной стороне осаждение даже больше. Это происходит при достаточно высокой скорости частиц вихря и не слишком быстром удалении частиц от обтекаемого тела.

При движении газов в магнитном поле на частицу действует сила, направленная под прямым углом и в направлении поля. В результате такого воздействия частица будет двигаться вокруг своей оси и направлять параллельно магнитному полю, то есть двигаться по спирали в направлении поля. Полная ориентация частиц в направлении поля будет получена только при достижении определенной величины напряженности поля, преодолевшей влияние броуновского движения. Скорость дрейфа частицы в магнитном поле пропорциональна скорости газа. Обычно частица перемещается в сторону ближайшего к ней полюса. При этом она может столкнуться с другими взвешенными частицами, образуя укрупненные агломераты (объединение частиц в более крупную структуру). Этот способ пока не применяется в промышленных масштабах. Он эффективен для ферромагнитных частиц.

Суммарная эффективность улавливания частиц под воздействием различных механизмов осаждения.

Улавливание частицы в пылеулавливатель обычно происходит за счет несколько механизмов одновременно. Для расчета общей эффективности имеется несколько эмпирических форм. Общая эффективность не может быть представлена суммой эффективностей всех механизмов:

Обычно доминирует один из механизмов. Эффективность осаждения незначительна, если параметр осаждения меньше 10^-2 и близка к 1, если он близок к 1.

Дата добавления: 2013-12-11