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   目前,工業(yè)上常用的氣固分離方法包括旋風(fēng)除塵、濕洗分離、布袋除塵和靜電除塵等方法。濕洗分離法通過液層液滴和液膜來捕集粉塵,可分離15pm的粉塵,效率高且可靠,缺點(diǎn)是氣體內(nèi)易夾帶液霧造成管道腐蝕或結(jié)垢,一般只能在較低溫度下使用,同時還存在設(shè)備較大,易產(chǎn)生二次污染的弊端,所以在工業(yè)上的應(yīng)用較少。布袋除塵可有效地捕集0.1~1m的粉塵,缺點(diǎn)是設(shè)備龐大,造價和運(yùn)行費(fèi)用高,易發(fā)生糊袋和頂袋破損。靜電除塵器對0.01~1m的粉塵有較好的分離效率,缺點(diǎn)是一次性投資大,對操作和管理的要求較高,當(dāng)粉塵含濕量大或者需要噴水調(diào)節(jié)粉塵的介電常數(shù)時,腐蝕問題難以解決。    環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng)是青島科技大學(xué)化學(xué)工程研究室在傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器基礎(chǔ)上開發(fā)的新型氣固分離設(shè)備,已被廣泛地應(yīng)用于石油、化工、治金和環(huán)保等行業(yè)。隨著環(huán)保要求的提高,工業(yè)上對氣體中細(xì)粉塵(&l;5m)的分離需求迫切,為了提高旋風(fēng)除塵器對細(xì)粉塵的分離能力,本研究考察了3種結(jié)構(gòu)環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng)對細(xì)粉塵的分離性能1環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng)的工作原理與結(jié)構(gòu)環(huán)流式旋風(fēng)除塵器具有與傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器不同的結(jié)構(gòu),具有壓降低、分離效率高及放大效應(yīng)小等優(yōu)點(diǎn)。利用2臺環(huán)流式旋風(fēng)除塵器和分離柱,構(gòu)成了如圖1所示的環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng),空氣由鼓風(fēng)機(jī)輸送,流量由蝶閥控制,孔板流量計測量;粉塵從加科口由壓縮空氣帶入,氣固混合后,進(jìn)入一級環(huán)流式旋風(fēng)除塵器,一次分離后氣體進(jìn)入柱狀分離柱進(jìn)行強(qiáng)化分離,浄化氣由柱狀分離器頂部的排氣管進(jìn)入濾袋后排空;少部分氣體攜帶在分離柱內(nèi)被甩向器壁的細(xì)粉塵經(jīng)切向出口進(jìn)入二級環(huán)流式旋風(fēng)除塵器。從二級環(huán)流式旋風(fēng)除塵器排出的氣體經(jīng)引風(fēng)機(jī)返回分離柱或一級進(jìn)氣口。由2級分離器分離下來的粉塵經(jīng)排灰口進(jìn)入灰斗。 這種循環(huán)除塵系統(tǒng)對亞微米級顆粒的分離效率比單環(huán)流式旋風(fēng)除塵器提高很多。但是,在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)存在一些不利因素,即在柱狀分離段中存在流型不規(guī)范的問題,在錐體部位的流體有擺尾現(xiàn)象,這都將對除塵效率產(chǎn)生不利影響。為了消除這些弊端,提高除塵效率,研究者對環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)作了進(jìn)一步改進(jìn),在柱狀分離段和級環(huán)流式旋風(fēng)除塵器之間加導(dǎo)流整流器。整流器結(jié)構(gòu)由葉片、導(dǎo)流錐和內(nèi)圓柱組成,其結(jié)構(gòu)如圖2所示。加整流器后,氣流經(jīng)過整流,改變了螺旋上升的傾角,旋轉(zhuǎn)圈數(shù)增加,路徑増長,由于分離柱內(nèi)平均軸向速度不變,即氣體在器內(nèi)的停留時間不變,故切向速度増大,使粉塵可以獲得更大的離心力,從而提高效率。導(dǎo)流錐具有流線烈結(jié)構(gòu),使流體漸縮式流進(jìn)整流器,然后漸牙式流整流器,能夠?qū)α黧w起到很好的穩(wěn)流作用,克服了擺尾現(xiàn)象。 2實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)物系為分子篩空氣,分子篩的粒徑分布如表1所示,粒徑&l;3.2m的細(xì)顆粒占53%。入口氣體的速度范圍為23~30ms,含塵濃度為3~7gym。 實(shí)驗(yàn)利用壓降、總除塵效率和粒級效率曲線對設(shè)備性能進(jìn)行評價。壓降由U型管壓差計測定,級壓降的測壓點(diǎn)位于一級進(jìn)口和分離柱切向出口處,二級壓降的測壓點(diǎn)位于二級分離器的氣體進(jìn)口和出口處?？偡蛛x效率的計算公式為：  除塵總效率=（一級+二級灰合粉塵總重量）/進(jìn)料總重量 物料重量由精密數(shù)字天平測算,儀器的精度為0.01g。 3結(jié)果與討論 3.1分離效率 對于3種不同結(jié)構(gòu)的除塵系統(tǒng),實(shí)驗(yàn)測定了分離效率與入口風(fēng)速的關(guān)系,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖3所示?？梢钥闯觯? (1)隨著氣體流速的増大,總分離效率先増大后減小,中間有一個最大值; (2)加整流器的除塵系統(tǒng)效率較高,加導(dǎo)流錐比不加導(dǎo)流錐的除塵效率要高這些現(xiàn)象說明帶有導(dǎo)流錐的整流器的確對流場起到了穩(wěn)流和強(qiáng)化分離的作用。 3.2壓降 實(shí)驗(yàn)考察了3種不同結(jié)構(gòu)除塵系統(tǒng)的入口風(fēng)速對壓降的影響,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖4所示。一級壓降隨著入口風(fēng)速的增大而增大,加整流器和加導(dǎo)流錐都會増加一級壓降。二級壓降一般在0.80~1.30kPa之間。很明顯,加整流器后,氣流在整流器作用下改變了旋轉(zhuǎn)傾斜角度,產(chǎn)生新的能量損失,節(jié)流效應(yīng)也導(dǎo)致了靜壓能的損失,從而使得壓降增加。導(dǎo)流錐使得流體流動的截面積較小,也增加了阻力損失。 3.3粒級效率曲線 為了清楚地了解該除塵系統(tǒng)對不同粒徑顆粒的分離情況,特別測繪了粒級效率曲線。分級效率是指單一級別粒度顆粒的分離效率,是評價環(huán)流式旋   nx——分級除塵效率; Sbx——平均粒徑為xμm,粒徑范圍在△x內(nèi)的粉塵捕集量(g/s); Sjx——進(jìn)口處平均粒徑為xμm,粒徑范圍在內(nèi)的粉塵量(g/s)； fj——進(jìn)口粉塵中粒徑為出xμm的質(zhì)量頻率； fb——角出口粉塵中粒徑為xμm的質(zhì)量頻率; Shx——出口處平均粒徑為m,粒徑范圍在△x內(nèi)的粉塵量(g/s) n——總除塵效率;   △P——壓力損失(P)。 根據(jù)前述實(shí)驗(yàn),加有導(dǎo)流錐的整流器的環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng)性能最好,所以將其粒徑與分級效率的關(guān)系繪成曲線,如圖5所示?？梢钥闯?該曲線由2部分組成。粒徑&g;4m時,分級效率隨著粒徑的增大而増大,符合理論預(yù)測。但當(dāng)顆粒粒徑&l;4pm時,分級效率先增大后減小,在2.8pm處達(dá)到最大(70%)。這顯示了該種除塵系統(tǒng)對細(xì)顆粒有特別的分離能力。分析其原因: (1)分子間作用力和靜電引力有助于顆粒之間的聚集+列,大顆粒對細(xì)顆粒的夾帶與細(xì)顆粒的聚并,增加了細(xì)顆粒的分離; (2)環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng)能夠強(qiáng)化細(xì)顆粒的聚并和夾帶。 4.結(jié)論 為了進(jìn)一步提高環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng)對細(xì)粉塵的分離性能,實(shí)驗(yàn)考察了3種不同結(jié)構(gòu)的分離性能。 通過分析其效率、壓降和粒級效率曲線等實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得出如下結(jié)論： (1)3種結(jié)構(gòu)中,加有導(dǎo)流錐整流器的環(huán)流循環(huán)除塵系統(tǒng)效率最高,相應(yīng)其一級壓降略有增加。 (2)直徑在2.8pm左右的顆粒由于容易被大顆粒夾帶分離,其分離效率比4pm左右的顆粒高。  

硫化氫，H2S，是可燃性無色氣體，具有典型的臭蛋味。工業(yè)生產(chǎn)中很少使用硫化氫，接觸的硫化氫一般是某些化學(xué)反應(yīng)和蛋白質(zhì)自然分解過程的產(chǎn)物，或以雜質(zhì)形式存在。本市接觸硫化氫較多的行業(yè)有污水處理、造紙、石油加工、化肥制造、化學(xué)纖維制造以及某些化工原料制造等。   人體吸入硫化氫可引起急性中毒和慢性損害。急性硫化氫中毒可分為三級，輕度中毒、中度中毒和重度中毒，不同程度的中毒，其臨床表現(xiàn)有明顯的差別。輕度中毒表現(xiàn)為畏光、流淚、眼刺痛、異物感、流涕、鼻及咽喉灼熱感等癥狀，檢查可見眼結(jié)膜充血、肺部干性羅音等，此外，還可有輕度頭昏、頭痛、乏力癥狀，中度中毒表現(xiàn)為立即出現(xiàn)頭昏、頭痛、乏力、惡心、嘔吐、共濟(jì)失調(diào)等癥狀，可有短暫意識障礙，同時可引起呼吸道粘膜刺激癥狀和眼刺激癥狀，檢查可見肺部干性或濕性羅音，眼結(jié)膜充血、水腫等。重度中毒表現(xiàn)為明顯的中樞神經(jīng)系統(tǒng)的癥狀，首先出現(xiàn)頭暈、心悸、呼吸困難、行動遲鈍，繼而出現(xiàn)煩躁、意識模糊、嘔吐、腹瀉、腹痛和抽搐，迅速進(jìn)入昏迷狀態(tài)，最后可因呼吸麻痹而死亡。在接觸極高濃度硫化氫時，可發(fā)生“電擊樣&dquo;中毒，接觸者在數(shù)秒內(nèi)突然倒下，呼吸停止。長期反復(fù)吸入一定量的硫化氫可引起嗅覺減退，以及出現(xiàn)神經(jīng)衰弱綜合征和植物神經(jīng)功能障礙。   患有明顯的呼吸系統(tǒng)疾病、神經(jīng)系統(tǒng)器質(zhì)性疾病、精神病和嚴(yán)重的神經(jīng)官能癥、明顯的心血管疾病的人，不宜從事硫化氫作業(yè)。   進(jìn)入可能存在硫化氫的作業(yè)場所前，特別是下水道、蓄糞池、井底等場所，可先進(jìn)行強(qiáng)制性通風(fēng)，再放入小動物觀察有無中毒現(xiàn)象，或用直讀式測定儀或醋酸鉛試紙測試一下現(xiàn)場空氣，確認(rèn)作業(yè)場所安全或不存在硫化氫氣體時方可進(jìn)入作業(yè)。 理化性質(zhì)：硫化氫（Hydogensulfide）為無色氣體。具有臭雞蛋氣味。分子式H2-S。分子量34.08。相對密度1.19?？扇忌舷逓?5.5％,下限為4.3％。 接觸機(jī)會：在采礦和從礦石中提煉銅、鎳、鈷等,煤的低溫焦化,含硫石油的開采和提煉,橡膠、人造絲、鞣革、硫化染料、造紙、顏料、菜腌漬、甜菜制糖、動物膠等工業(yè)中都有硫化氫產(chǎn)生;開挖和整治沼澤地、溝渠、水井、下水道、潛涵、隧道和清除垃圾、污物、糞便等作業(yè),以及分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室工作者都有接觸硫化氫的機(jī)會;天然氣、礦泉水、火山噴氣和礦下積水,也常伴有硫化氫存在。由于硫化氫可溶于水及油中,有時可隨水或油流至遠(yuǎn)離發(fā)生源處,而引起意外中毒事故。 毒理學(xué)簡介 硫化氫是一種神經(jīng)毒劑。亦為窒息性和刺激性氣體。其毒作用的主要靶器是中樞神經(jīng)系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)。   硫化氫的急性毒作用靶器官和中毒機(jī)制可因其不同的濃度和接觸時間而異。濃度越高則中樞神經(jīng)抑制作用越明顯，濃度相對較低時粘膜刺激作用明顯。人吸入70～150mg/m3/1～2小時，出現(xiàn)呼吸道及眼刺激癥狀，吸2～5分鐘后嗅覺疲勞,不再聞到臭氣。吸入300mg/m3/1小時，6～8分鐘出現(xiàn)眼急性刺激癥狀，稍長時間接觸引起肺水腫。吸入760mg/m3/15～60分鐘，發(fā)生肺水腫、支氣管炎及肺炎,頭痛、頭昏、步態(tài)不穩(wěn)、惡心、嘔吐。吸入1000mg/m3/數(shù)秒鐘，很快出現(xiàn)急性中毒,呼吸加快后呼吸麻痹而死亡。