ВЫСОКОЭФФЕКТИВНАЯ ОЧИСТКА ВОЗДУХА :: ПРИРОДА АЭРОЗОЛЕЙ ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА АЭРОЗОЛЕЙ :: Коагуляция

Высокоэффективная очистка воздуха

Коагуляция

Коагуляция — специфическое свойство тонкодисперсных аэрозолей^ одной стороны, она затрудняет проведение экспериментов и определение точных характеристик процесса фильтрации, а с дру-: гой, может способствовать улучшению осаждения. Мелкие аэрозольные частицы под действием силы тяжести, турбулентного движения и особенно броуновского движения, часто сталкиваясь друг с другом, образуют агрегаты. Жидкие частицы обычно сливаются в единичные капли.

Это явление детально описано во многих монографиях [3], в настоящей книге оно более подробно рассмотрено в гл. III. Здесь же мы только отметим, что скорость коагуляции для монодисперсных аэрозолей со сферическими частицами в спокойном газе определяется по уравнению

1 ,1, число частиц

где ас/at — скорость коагуляции, -------- -z------------------------------ г;

г (единица объема-единица времени)

R — газовая постоянная; Т — абсолютная температура; Хт — длина среднего свободного пути молекул (для воздуха 0,1 мкм)\ Кте — поправочный коэффициент (для воздуха 1,72); |ы — вязкость газа; N — число Авогадро; Dp — диаметр частиц; С — концентра-

число частиц

ЦИЯ,----------------------------------- .

единица объема

Для мелких частиц (KX/DP > 1) скорость коагуляции увеличивается с уменьшением размеров частиц и с ростом концентрации.

Таким образом, явление коагуляции имеет существенно большее значение для высоко концентрированных возгонных аэрозолей, чем для обычной пыли [4].

Агрегаты, образующиеся из тонких частиц за счет коагуляции, по своим динамическим свойствам равноценны крупным частицам, поэтому намного легче удаляются из воздуха и в тоже время менее опасны при вдыхании, хотя их плотность значительно меньше плотности сплошных частиц. Однако для того, чтобы коагуляция протекала с ощутимой скоростью, необходима слишком высокая концентрация. Вследствие этого коагуляция редко используется для улучшения высокоэффективной фильтрации.

Коагуляция особенно быстро протекает в полидисперсных аэрозолях и при интенсивном турбулентном движении [5]. Она также ускоряется в присутствии конденсирующихся паров. Пары конденсируются на частицах (особенно гигроскопических веществ) до тех пор, пока давление пара над частицей не становится равным давлению паров в воздухе, хотя вообще для получения этого эффекта необходимы условия насыщения.

Коагуляция мелких частиц (размером менее 10 мкм и при концентрации свыше 2 г/ж3) может быть осуществлена за счет использования ультразвуковой энергии. Если концентрация аэрозолей меньше, можно усилить эффект введением инертного аэрозоля или паров воды.

Как теоретические, так и практические вопросы использования коагуляции для кондиционирования промышленных аэрозолей перед их фильтрацией требуют дальнейшего изучения. Такие исследования позволят увеличить срок службы фильтров и уменьшить их стоимость.

назад далее

Контакты

Адрес
119034, Россия, Москва
Пречистенская наб., дом 13, стр. 1, этаж 6
Телефон: +7 (495) 982-55-53, 984-6062
Факс: +7 (495) 984-6061
E-mail: info@firepower.ru

Firepowergroup

энергоснабжающие технологии для чистоты нашей планеты