超重力联合技术在工业废气中的应用.pdf

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1、2015Vo1．25No．1过滤与分离JournalofFiltration&Separation超重力联合技术在工业废气中的应用戎娜，李志峰，王文宾(陕西理工学院机械工程学院，陕西汉中723003)摘要：分析了工业废气治理现状，介绍了超重力技术的基本原理及特点。工业生产中废气的种类多样，排放条件复杂，分布范围广，一般采用不同的治理方法处理不同的废气，这些治理方法仅仅为了满足生产需求或工艺要求，而且单纯采用一种方法不能达到预期的净化效果。所以提出与超重力技术协同处理工业废气，进而论述了以超重力技术为主的联合机

2、理，并对其进行展望。关键词：超重力技术；工业废气；分离机理；吸收液中图分类号：TQ028．2；X701文献标识码：A文章编号：1005—8265(2015)01—0001—04l工业废气治理现状比重较大的油烟废气抛向边壁，达到分离的目工业废气是指在工业飞速发展的过程中，工的，该法净化效率低。过滤分离法是油雾废气通厂所产生的对环境、人体健康造成极大威胁的有过滤网，滤网对油雾废气进行拦截、吸收等作用，害气体的总称。一般以液相的气溶胶粒子、气相将油雾颗粒物分离出来，设备安装方便，效率高，的气溶胶粒子及固体颗粒混合的

3、形式存在。常但滤网容易堵塞，阻力大、能耗高。静电沉积法见工业废气有硫化氢、二氧化硫、氨、氮氧化物，是利用电晕放电的方法使油烟雾废气带上电润滑油挥发产生的烷烃类、苯系物、醚、酯等物质荷，在电场力作用下向集尘极运动，堆积成油滴以及工业过程产生的卤代烃、烟尘、粉尘等。工从而回收，而排出的则是洁净空气；净化效率较高，工作阻力小，但油垢积聚在电极表面，阻碍电业废气成分复杂，气味特殊且大部分有毒性，刺激性及致癌作用，可造成环境质量下降，导致人场放电，处理效果降低，维护成本高_6]。体状况出现诸多不良反应，因此处理工业废气

4、势2超重力技术在必行。超重力技术作为一项传递过程强化的新兴传统的工业废气治理方法主要有吸附法、吸技术，在化工、环保、能源、材料等工业领域有着收法、燃烧法、生物法、离心法、静电沉积法、过滤广阔的应用前景，得到了世界各地广大科研工作分离法等方法。吸附法是利用吸附剂吸附各种者的广泛关注，并在废气净化方面得到了较好的有害的气体和液体分子，从而达到净化的目的，应用。它是英国帝国化学公司的ColinRamshaw去除率高，无二次污染，但吸附剂易失效，吸收容教授领导的新科学小组提出的专利，最初设想用量受限。吸收法是混合气体

5、与液体吸收剂接于精馏分离，去应征美国太空署关于微重力条件触，气体中的一种或几种组分溶解于该液体内，下太空实验项目。发生化学反应，转化成无毒无味的气体；此法净2．1超重力技术的原理及特点化效率高，但吸收液处理不当，易造成二次污染，超重力是指在比地球重力加速度(9．8m／s)腐蚀设备。离心法是电机带动转子高速旋转，将大得多的环境下物质所受到的力，超重力技术正、收稿日期：2014—10—22基金项目：陕西省科技统筹创新工程计划项目(2012HBSZS024—3)；陕西省汉中市科技发展计划项目(编号：2014ZKC4

6、7一lo)作者简介：戎娜(1988一)女，硕士研究生，E—maiI：mngnal2@163．com．·2·过滤与分离JournalofFiltration&Separation2015Vo1．25No．1是通过转子高速旋转，产生的离心力来增大g，使行相关机理研究，研究表明：降解效果优于单一气液流速增大，巨大的剪切力克服了表面张力，相技术的作用效果，在治理环境污染中逐渐得到应间接触面积增大，从而极大增强了传递过程n]。用和推广。超重力设备由转轴、转子、圆环状的填料及3．1超重力一离心分离机理圆柱形的外壳、液体分

7、布器组成，转子带动固定油烟废气在压力作用下由侧面进入超重力在转子上的填料高速旋转，多相流体及废气在超设备，循环槽中的液体由泵送入超重力设备，转重力环境下充分接触，完成传递和反应过程，使子高速旋转，产生强大的离心力，经液体分布器分离过程迅速完成。其工作原理如图1。由内向外喷向填料，与油烟废气在旋转填料中混合并进行反应吸收，颗粒将被剪切甩向填料床内壁，净化后的气体排出，液体由排液口流入循环静槽，循环地受到离心力作用使气液分离出来。在斯托克斯定律区域内，离心沉降速度从所旋室受到的离心力与旋转气流对颗粒产生的阻力平器

8、衡的关系求得。即：F=r竽=∞2r=P(1)式中：m一微粒的质量，kg；r一微粒的旋转半径，m；一旋转半径为，处的切线速度，m／s；旋转角速度，弧度／s；d一微粒直径，m；P一微粒的图1超重力设备工作原理图密度，kg／m。微粒在运动中受到的阻力包括为：超重力技术可以提高化学反应转化率，设备_厂=3"rqzd(2)体积小，工艺流程简单，生产过程高效安全、能耗式中：一旋转半径为，处的径向速度，H1／小、