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廢氣處理設(shè)備設(shè)計(jì)基本理論

添加時(shí)間：2021-10-01 | 文章錄入：本站 | 文章來源：原創(chuàng)

廢氣處理設(shè)備設(shè)計(jì)基本理論
廢氣處理設(shè)備的共同特點(diǎn)是將氣體中的污染物質(zhì)(包括顆粒污染物和氣態(tài)污染物)分離出來或轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，以達(dá)到凈化氣體的目的。通常采用除塵、吸附、吸收、催化、冷凝等治理技術(shù)均屬單元操作，對各種單元操作的研究發(fā)現(xiàn)其共同規(guī)律及內(nèi)在聯(lián)系就在于“三傳”即：動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞的理論。因此動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞及化學(xué)反應(yīng)工況學(xué)是廢氣處理設(shè)備設(shè)計(jì)的基本理論。
1、流體動力過程
研究氣體的流動及氣體和與之接觸的固體或液體之間發(fā)生相對運(yùn)動的基本規(guī)律。廢氣處理設(shè)備的操作效率與氣體流動狀況有密切關(guān)系。研究氣體流動對尋找廢氣處理設(shè)備的強(qiáng)化途徑有重要意義。
例如對于管路及設(shè)備的阻力，需要利用流體力學(xué)的理論去解決、降低流速、提高流通面積、改善設(shè)備氣體入口的分布狀態(tài)、消除初始能等措施均有利于降低廢氣處理設(shè)備的阻力。
2、熱過程
研究傳熱的基本干規(guī)律并在單元操作中利用這些基本規(guī)律強(qiáng)化廢氣處理設(shè)備，提高處理效率是設(shè)計(jì)中常遇到的問題，設(shè)備結(jié)構(gòu)要符合凈化過程中的要求。例如催化反應(yīng)裝置需要及時(shí)將反應(yīng)熱導(dǎo)出，否則會引起催化劑的過熱而使活性下降。為此在設(shè)計(jì)過程中常需根據(jù)能量守恒定律進(jìn)行熱量衡算，并采取措施以保證操作過程中的正常運(yùn)行。
3、傳質(zhì)過程
研究物質(zhì)通過相界面遷移過程的基本規(guī)律。所有氣體凈化技術(shù)都涉及異相傳質(zhì)問題。為保證傳遞速率穩(wěn)定必須有足夠的相接觸面積，需根據(jù)質(zhì)量守恒定律對廢氣處理設(shè)備進(jìn)行物料衡算。采取措施增大相接觸面積，更新相界面，提高傳質(zhì)速率。
4、化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)
化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)主要是以液體力學(xué)、熱傳遞及物質(zhì)傳遞原理及化學(xué)動力學(xué)為基礎(chǔ)，研究上述各方面的關(guān)系及影響，以闡明工業(yè)反應(yīng)過程的實(shí)質(zhì)，目的在于控制生產(chǎn)規(guī)模的化學(xué)反應(yīng)過程，并對設(shè)計(jì)廢氣處理設(shè)備工作者提供理論依據(jù)，使之能結(jié)合具體工藝要求進(jìn)行較佳反應(yīng)器的設(shè)計(jì)