Тепловая коагуляция

Константа тепловой коагуляции К_бр(в м³/с) может быть рассчитана по формуле

В тех случаях, когда средняя длина пробега газовых молекул соизмерима с размером частиц, в выражение (3.3) вводится по­правка Кинингема - Мелликена:

При сравнении экспериментальных величин констант тепловой коагуляции было установлено, что процесс коагуляции мало зависит от природы аэрозоля. Согласно теоретическим и экс­периментальным данным, полидисперсные аэрозоли коагулируют быстрее монодисперсных. Особенно быстро происходит поглоще­ние мелких частиц крупными, однако увеличение скорости коагу­ляции за счет полидисперсности не превышает 10%.

Скорость броуновской коагуляции в 1/(м³·с) может быть подсчитана по формуле

Как следует из выражения (3.5), скорость тепловой коагуля­ции растет с увеличением температуры газов Т_г. Но, поскольку вязкость газов, влияющая на величину D_ч, также растет с повышением температуры, будет увеличивать­ся не прямо пропорционально Т_г. Скорость коагуляции малых час­тиц возрастает также с понижением давления (благодаря увели­чению С_K).

Броуновская коагуляция имеет существенное значение в самый начальный момент образования высокодисперсного аэрозоля, так как способствует практически мгновенному укрупнению частиц. За счет броуновской коагуляции дисперсный состав пыли в техноло­гических газах, поступающих на газоочистку, практически всегда характеризуется большей крупностью частиц, чем в момент их об­разования в реакторе (источнике пылеобразования).

Средняя масса частиц m_ч(кг) в момент времени τ при К=const может быть определена по формуле [8]:

где z- массовая концентрация частиц, кг/м³.