Islom Karimov nomidagi Toshkent Davlat Texnika Universiteti Olmaliq filiali “Kimyoviy texnologiya” kafedrasi

Kuyundi gazini changdan tozalash
Pechdan chiqadigan kuyundi gaz tarkibida chang bo‘ladi, uning miqdori boshlang‘ich xomashyo tarkibiga, uning zarrachalari o‘lchamiga, pech konstruksiyasiga va boshqalarga bog‘liqdir. Mexanik pechlarda kolchedanning kuydirilishidan hosil bo‘ladigan gazning changlanganligi 1 dan 10 g/m 3 gacha, chang holatida kuydirish pechlarida – 20 dan 100 g/m 3 gacha, qpynovchi qatlam pechlarida esa – 50 dan 200 g/m 3 gacha (gaz hajmlari normal sharoitga keltirilgan deb hisoblanganda) bo‘ladi. Changlarning kimyoviy tarkibi amalda kuyundi tarkibidan farqlanmaydi, kuyundi chang zarrachalarining zichligi qariyib 3 g/sm 3 ni tashkil etadi. Mexanik kolchedan pechlari gazidagi changning taxminiy fraksiyali tarkibi quyida keltirilgan:

Chang holatida kuydirish pechlari va qaynovchi qatlam pechlari gazlaridagi changning fraksiyali tarkibi kuydiriladigan boshlang‘ich xomashyoning maydalanish darajasiga bog‘liqdir. Qaynovchi qatlam pechidan chiqadigan oddiy gaz tarkibining taxminan 50% qismi 15 mkm gacha o‘lchamli va qolgan 50% qismi – 15-40 mkm o‘lchamli zarrachalardan iborat juda mayda changdan iborat bo‘ladi. Chang kuyundi gazidan juda yaxshilab tozalanishi shart, chunki u jihozlarni ifloslantiradi, gidravlik qarshilikni oshiradi, mahsulot kislo- 45 tasini ifloslantiradi va ishlab chiqarish jarayonlarida boshqa bir qator qiyinchiliklarni keltirib chiqaradi. Gazlarni changdan tozalashning ikkita asosiy: mexanik va elektrik usullari mavjuddir. Har ikkala usul ham sulfat kislota ishlab chiqarishda foydalanilmoqda. Mexanik tozalash. Gazni changdan mexanik tozalash uchun ishlatiladigan jihozlarning ishlash prinsipi og‘irlik kuchining ta’siriga yoki markazdan qochma kuchga asoslangandir. Laminar gaz oqimida og‘irlik kuchi ta’siri ostida 1 dan 100 mkm gacha diametrdagi qattiq zarrachalarning erkin cho‘kish tezligi w (m/sek da) quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:

bu yerda: d – zarracha diametri, m; 1 – zarracha zichligi, kg/m 2 ; 2 – gazning zichligi, kg/m 3 ; g – og‘irlik kuchining tezlanishi, m/sek2 ; – gazning dinamik qovushqoqligi, kg/(m∙sek).
Kuyundi gazidan va havodan kuyundi changini cho‘ktirishda 2 kattalik 1 kattalikka nisbatan juda kichik qiymatli bo‘lganligi uchun uni hisobga olmaslik mumkin. Shuning uchun hisoblashni soddalashtirilgan holda quyidagi tenglama orqali amalga oshirilishi mumkin:

1 mm dan kichik diametrli zarrachalar uchun bu formulaga gazdagi molekulalar harakat uzunligini hisobga oladigan koeffitsientni ko‘paytirish kiritiladi. 100 mkm dan yirik diametrdagi zarrachalarning cho‘kish tezligini boshqa formula bo‘yiyaa hisoblanadi, chunki bu holda cho‘kish tezligi boshqa qonuniyatga bo‘ysunadi. 1.3-jadvalda havodagi kuyundi changlarini cho‘kish tezligini birinchi formula orqali hisoblangan ma’lumotlar keltirilgan. Bunda 1 = 3000 kg/m 3 , havoning harorati 20OC va qovushqoqligi = 1,9∙10-7 kg/m∙sek etib belgilangan.

Markazdan qochma kuch ta’sirida changni cho‘ktirish, zarrachaning R diametrli aylana bo‘yicha aylanadigan markazdan qochma kuch maydonida bo‘lishiga asoslangan. Sharsimon shakldagi zarrachaning bu kuch ta’sirida cho‘kish tezligi w1 (m/sek da) quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:

bu yerda: d – zarracha diametri, m; – zarracha zichligi, kg/m2 ; v – oqimning aylanma harakati, m/sek; R – aylanish radiusi, m; – gazning dinamik qovushqoqligi, kg/(m∙sek). Markazdan qochma kuch ta’sirida gazlarni changdan va suyuqlik tomchilaridan tozalash uchun jihozlar markazdan qochma chang tutgichlar yoki siklonlar deyiladi. Siklonning ishlash sxemasi quyidagi rasmda tasvirlangan. Jihozga gaz oqimi tangensial aylanma oqimda kiradi va markaziy chiqarish quvurining asosi bo‘yicha aylanadi. Chang zarrachalari w tezlikda radial harakatlanadi, siklon devoriga urilib, uning sirtidan pastga – bunkerga tushadi. Tozalangan gaz esa markaziy quvur orqali yuqoridan chiqadi.

_SIKLON
1-tashqi silindr; 2-ichki silindr; 3-konussimon bunker

Yuqoridagi formuladan ko‘rinadiki, siklonning unumdorligi undagi gazning tezligi ortishi bilan ko‘tariladi. Lekin, shu bilan bir vaqtda siklonning gidravlik qarshiligi ham ortadi va uning sirtiga o‘tirib qolgan changning ma’lum qismini uchirib gaz bilan olib chiqib ketadi. Siklonlardagi gazning tezligini 7-20 m/sek etib belgilangan, bunda gidravlik qarshilik 400 n/m2 ( 40 mm. sim. ust. ga yetadi). 1.13-rasmda NIIOGAZ (Rossiya) bittalik siklonning va sikkiz siklondan iborat batareyasi tasvirlangan. Bunday siklonlar qaynovchi qatlam pechlarida hosil bo‘ladigan kuyundi gazlari tarkibidagi changni tozalashning birinchi bosqichida ishlatiladi. NIIOGAZ siklonlari batareyasidan iborat chang tutgich qurilmani tayyorlashda 1000 m2 /s tozalanadigan gaz uchun 100-150 kg metall sarflanadi. Tozalash koeffitsienti (tozalangan va iflos gazdagi chang miqdorlarining nisbati) changdagi zarrachalar o‘lchamiga bog‘liqdir.