Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
Для очистки больших объемов запыленных газов широко применяют прямоточные циклоны (ПЦ). По сравнению с другими пылеуловителями они имеют ряд существенных преимуществ: про- .ж сты в изготовлении, надежны в работе, ^ имеют малое гидравлическое сопротивление и не требуют больших затрат на эксплуатацию. Основной недостаток прямоточных циклонов — низкая эффективность сепарации. Самый простой способ повысить КПД сепарации — это отклонять запыленный поток газа как можно ближе к стенке циклона. С этой целью используют конусообразые входные патрубки или устанавливают внутри ПЦ дополнительные приспособления, например установку по оси циклона обтекателя конфузорно-диффузорной формы. Это снижает гидравлическое сопро-
Рис. 3.6. Центробежный каплеуловитель с коническим завихрителем для нисходящего потока фаз КЦКЗ:
/ — цилиндрический корпус; 2, 5 — соответственно входной и наружный выхлопные патрубки; 3 — конические зави-хрители; 4 — кольцевой карман; 6 — штуцер; Г — газ; Ж — жидкость
Запыленный, газ
^Эжентируе -мый газ
1
Очищенный.
Пыль
Рис. 3.7. Циклон для сепарации слипаемых пылей, снабженный эжектором
тивление аппарата благодаря частичному восстановлению давления в расширяющейся части ПЦ и повышает эффективность сепарации вследствие отклонения потока в сужающейся части канала к стенке и затрудненного попадания в выхлопную трубу частиц пыли.
Один из способов повышения КПД сепарации связан с организацией промежуточных отборов пыли в ПЦ.
Недостатком всех пылеуловителей является вторичный унос ot-сепарированной пыли. Для уменьшения этого вредного эффекта используют различные конструктивные варианты. Например, выполняют сепарационную камеру с проточкой, образующей многозаход-ный винтовой канал, благодаря чему осевшие частицы скрыты от пристенных вихрей и меньше подвержены вторичному уносу. Либо на входе в бункер, либо внутри него устанавливают перегородки, замедляющие вращение частиц.
Для интенсификации процесса сепарации слипаемых пылей путем увеличения центробежных сил прямоточный циклон может быть снабжен встроенным внутрь обтекателя эжектором (рис. 3.7). Эжектор имеет камеру пониженного давления /, соединенную радиальными патрубками 11 с пылевой камерой 9, и камеру повышенного давления 2, соединенную с сепарационной камерой 7 с помощью кольцевой щели 8, в которой установлены направляющие лопатки 3, сообщающие эжектируемому газу тангенциальное направление. Перед выхлопным патрубком 5 установлены конические кольца 4, диаметр которых уменьшается по направлению движения газа.
Работа циклона заключается в следующем: запыленный газ закручивается в завихрителе 10; эжектируемый газ транспортирует отсепарированную пыль к стенкам камеры 7. Со стенок камеры пыль перемещается вниз и через зазоры между коническими кольцами 4 входит в отстойную зону 6. За счет создаваемого эжектором разрежения в верхней части корпуса часть газа вместе с пылью также проходит через зазоры между коническими кольца-' ми, перемещая частицы пыли в зону 6. Скорость газа в зазорах между кольцами и в кольцевой щели 8 регулируется подачей в эжектор по патрубку 12 определенного количества газа.
Батарейные циклоны. Батарейные циклоны служат для сухой очистки газа от пыли с частицами размером 5—10 мкм. Они состоят из большого количества параллельно работающих циклонных элементов малого диаметра, смонтированных в общем корпусе. Наиболее распространенные циклонные элементы имеют диаметр 150 и 250 мм. В циклонном элементе вращение газа обеспечивается не тангенциальным вводом, как в циклонах типа ЦН, а' с помощью специального направляющего аппарата — завихрителя типа «розетка» или с помощью «улиточного» входа. Допускаемая запыленность газа 50—100 г/м3. При пылевидном сжигании топлива батарейные циклоны улавливают 75—80% летучей золы.
Основные параметры и размеры батарейных циклонов типа ЦБ определены ОСТ 26.14-2002—74; технические условия на циклоны для улавливания технического углерода — ОСТ 26.02-759—80.
В последнее время разработаны эрозионно-устойчивые циклонные элементы из неметаллических материалов.
Увеличение долговечности циклонов и повышение эффективности очистки газа достигнуто в циклонах типа БЦРН с рециркуляцией потока за счет использования наклонных элементов с тангенциальным вводом потока, выполненных из отбеленного чугуна. В циклонах типа БЦРН перетоки газа между элементами ликвидированы за счет частичного (6—8%) отсоса газа из циклонных элементов и его рециркуляции через отдельный групповой циклон.
Дымососы-пылеуловители. Среди пылеуловителей наиболее перспективным является модернизированный дымосос-
Рис. 3.8. Модернизированный дымосос-пылеуловитель ДП-10: / — выход пыли; 2 — рабочее колесо; 3 — дымосос-пылеуловитель ДП-10; 4~ газоходы тракта рециркуляции; 5 —циклон тракта рециркуляции; 6 — конусная мигалка; 7 — крыльчатка; 8 — направляющий аппарат; 9 —- смотровой люк; 10 — языковый шибер; 11 — входная улитка
пылеуловитель ДП-10 — комбинированный газоочистной аппарат*. Он одновременно с транспортировкой газа очищает его от частиц пыли средним размером более 20 мкм. Он может быть использован как самостоятельный агрегат обеспыливания, а также в качестве первой ступени очистки перед мокрыми пылеуловителями или тканевыми фильтрами.
