4. Классификация приточных струй

Приточной струей называется поток воздуха с расширяющимися границами, образованный принудительным истечением воздуха из воздухораспределителей. В зависимости от режима движения струи бывают ламинарные и турбулентные. Определяется режим движения критерием Рейнольдса (критическое значение 2400). В вентиляционной практике струи в основном турбулентные.

Струи подразделяются по степени стесненности на свободные, стесненные и полуограниченные. Свободные струи не испытывают на себе влияния ограждающих конструкций. Их иногда называют затопленными. Стесненные испытывают влияние ограждающих конструкций, в результате чего изменяются их скорость и температура. Полуограниченные распределяются вдоль какой-то плоскости. Например, струя, истекающая из отверстия, расположенного вблизи какой-либо плоскости помещения, называется настилающей.

По температуре разделяются на изотермические, неизотермические. Если температура в приточной струе равна температуре окружающего воздуха, то такая струя называется изотермической. Неизотермичность характеризуется критерием Архимеда. Здесь: охлажденные и нагретые струи. В неизотермичных струях надо учитывать влияние гравитационных сил на развитие струи, то есть надо учитывать искривление оси струи.

В зависимости от геометрической формы отверстия воздухораспределителя: осесимметричные и плоские струи. К осесимметричным относятся: компактные, конические, кольцевые, веерные и неполные веерные, закрученные.

Компактные струи – это струи, истекающие из круглых, квадратных и прямоугольных отверстий при соотношении сторон не более 1 к 3. Называются осесимметричными, так как условия эжекции симметричны относительно оси. Для квадратных и прямоугольных отверстий на некотором расстоянии от отверстия условия эжекции выравниваются и струи преобразуются в круглые.

Независимо от формы струи все струи, у которых при истечении нет принудительного изменения их направления, имеют угол раскрытия 12°25’.

конические струи образуются при истечении воздуха из воздухораспределителя с диффузором для принудительного расширения воздушного потока. При этом образуется круглая струя, но ее границы принудительно расширены. Векторы скоростей у нее не параллельны.

Кольцевые струи образуются при изменении направления движения на угол β<180°. При β=90° образуется веерная струя. Часто такие струи устраивают под потолком.

Закрученные струи – струи, которым при помощи установленного на выходе закручивающего устройства придается вращательное движение. В таких струях наряду с осевой и радиальной имеется еще и тангенциальная составляющая скорости.

Плоские струи – струи, истекающие из отверстия щелевой формы (соотношение сторон больше 1:20). Эжекция воздуха происходит только с двух сторон. Скорость падает медленней.чем у осесимметричных струй.

5. Каталитическая очистка газовых выбросов.

Каталитические методы основаны на гетерогенном катализе и служат для превращения примесей в безвредные или легкоудаляемые из газа соединения.

Процессы гетерогенного катализа протекают на поверхности твердых тел – катализаторов, которые должны обладать определенными свойствами - активностью, пористой структурой, стойкостью к ядам, механической прочностью, селективностью, термостойкостью, низким гидравлическим сопротивлением, иметь небольшую стоимость.

Особенность процессов каталитической очистки газов заключается в том, что они протекают при малых концентрациях удаляемых примесей.

Достоинства – высокая степень очистки (99%)

Недостатки – образование новых веществ, которые необходимо удалять из газа абсорбцией или адсорбцией

Суть процесса каталитической нейтрализации заключается во взаимодействии токсичных компонентов газовых выбросов между собой или избытком О₂, в результате чего вредные для окружающей среды и человека вещества переходят в нетоксичные. Принцип работы- идеальное вытеснение, идеальное смещение.

Катализаторами служат платиновые металлы: палладий, рутений, родий, сплавы никеля, цинка, хрома, купрума.

Каталитические реакторы подразделяются на:

1.С неподвижным слоем катализатора

2.С движущимся слоем катализатора

3.С псевдосжиженным слоем катализатора

Каталитические реакторы работают по принципу идеального вытеснения или смещения.

Рис.1. – каталитический реактор с неподвижным слоем катализатора.

Рис.2. – каталитический реактор с неподвижным слоем катализатора и охлаждением

1 – холодильник; 2 – неподвижный слой катализатора

Хладоагент в виде змеевика по решетке

Рис.3. – многослойный каталитический реактор

1 - неподвижный слой

Рис.4. - каталитический реактор с псевдосжиженным слоем

1 – псевдосжиженный слой

2 – регенаратор

Рис.5. - реактор с псевдосжиженным слоем и охлаждением

3 – взвешенный слой

Рис.6. – многоступеньчатый катализатор с псевдосжиженным слоем

1 – псевдосжиженный слой на 3-х ступенях

Катализаторами служат платиновые металлы: палладий, рутений, родий, сплавы никеля, цинка, хрома, меди

Билет №13