Алиев Г.М.-А. - Техника пылеулавливания и очистки промышленных газов, страница 21

Чистый газ, продал! жая вращаться, совершает поворот на 1%' и выходит из циклоий через расположенную по оси выхлопную трубу (ркс 2.8). частицей, пыли, достигшие стенок корпуса, под действием перемещающегося Гй осевом направлении потока и сил тяжести движутся по направлени~ф к выходному отверстию корпуса и выводятся нз циклопа. Ввиду тот(й что решающим фактором, обусловливающим движеиие пыли, являютсщ аэродинамические силы, а не силы тяжести, циклоны можно располнЧ гать наклонно н даже горизонтально.

На практике из-ва кайф поновочных решений, а также для размещения пылетранспортны)й систем циклоны, как правило, устанавливают в вертикальном положеииий При движении во вращающемся криволинейном потоке газа частя",: ца пыли находится под действием силы тяжести, центробежной силы й[ силы сопротивления. Масса частицы обычно настольяо мала, что ею( пренебрегают, поэтому скорость частиц в циклоне без большой сшиби(й можно принять равной скорости вращения газопылевого потока, 88 Область циклонного процесса, или зона улавливания пыли, распожеиа между концом выхлопной трубы и пылеотводящим отверстием „иклона Часть этой эоны занимает коиусный патрубок, в нем оканчиется циклонный вихрь.

В цилиндрическом циклоне (без кон»оного патрубка) циклонныл вихрь опирается иа пылевой слой в бункере аппарата При этом частицы вторично уносятся из бункера„т, е происходит ление, аналогичное действию атмосферных вйхрей на предметы, на„одящиеся на поверхности земли. Вторичный унос частиц возникает и тогда, когда выбран чрезмерно большой угол конусности нижнего нагрузка циклона, Бункер участвует в аэ)юдинамике циклонного процесса, поэтому использование циклонов без бункера илн с уменьшенным по сравнению рекомендуемыми размерами бункером снижает к. п. д. аппаратов. Существенное влияние на циклонный процесс оказывает турбулентность, которая во многом определяет степень очистки.

Поток, поступающий в выхлопную трубу, продолжаю интенсивно вращаться. Затухание этого вращательного движения. связанное с невосполнимыми потерями энергии, происходят сравнительно медленно. Для устранения вращательного движения на выходе из циклона н уменьшения гидравлических потерь иногда применяют специальные устройства, например раскручиватели.

Однако практический опыт показывает, что зти устройства снижают эффективность циклонов при улавливании мелкоднсперсной пыли [28], Хотя первые циклоны появились в промышленности более 100 лет назад, работы по улучшению нх конструкции н повышению эффективности продолжаются. В СССР применяется более 20 типов циклонов. Для унификации циклонов во ВНИИОТе (г.

Ленинград) были проведены сравнительные испытания ряда циклонов по единой методике, одобренной Госстроем СССР [29]. Па основании результатов испытаний (рис. 2,9) Госстрой СССР включил а унифицированный ряд пылеулавливающего оборудования наклон типа ЦН-11 как наиболее эффективный и удобный для компоновки в группы, Типовые чертежи циклона ЦН-П, разработанные в институте вПроектнромвентиляпия», высылает Центральный институт типового проектирования (г. Тбилиси).

Циклоны типа ЦН-15, конструкций СИОТа и ВЦНР(ИОТа по степени очистки равноценны и несколько уступают аппаратам тяпа ЦН-11. Но диаметр циклона ЦН-15 иа 1О 9, меньше. что дает определенные преил1ущества прн компоновке в группы. Цвклон конструкции СИОТ по высоте меньше циклона типа 11Н-11 почти на 30 Тю но больше по диаметру на 17 а!ю Высокую зффективность показал циклон Т-4(630, однако по сравнению с ЦН-11 его масса почти в 2 раза, а высота в 1,5 раза больше, что не позволяет рекомендовать сто в качестве унифицированного аппарата. При отсутствии особых условий рекомендуемая к применению номенклатура циклонов может быть ограничена цилиндрическими и коническнмн ан- паР',а ш [30].

ыаклоньг конструкции 7114иОгаза (цилиндрические в конические) получялн широкое распространение. К цилиндрическим (рис. 2.10) относятся циклоны типа ЦН-11, ЦН-15: ЦН-15У н ЦН-24. Характерными особенностями аппаратов втой группы являются: наличие чдлиненпой вен палнндрнческой части; угол наклона крышки и входного патрубка ан соответственно 11, 15 и 24' и одинаковое отношение диаметра выр хлопвой трубы к диаметру циклона, равное 0,59.

Циклон типа ЦН-15У "мест меньшую высоту (рис. 2.10 и табл. 2.1). ,,„К коническим (рис. 2.11 и табл. 2.2) относятся циклоны типа "цК.ЦН-ЗЗ, СК-ЦН-34 и СК-ЦН.22, Они характеризуются длинной конической частью, спиральным входным патрубком н малым отношением Тип циилона Нанмеиоеание ЦН-тх~ ЦН-1ЗУ ) ЦН-24~ ЦН-и 0,59 для всех типов 0,3 — 0,4 для всех типов' 0,2 для всех типов 0,26 для всек типов 0,6 для всех типов 0„8 для всех типов 0,1 для всех типов бб 4 б б 10 12 14 1ббй10 1!а 24 1,11 2,11 11 0,48 1,56 15 0,66 1,74 15 0,66 1,5 12 (й 1б 1,8 2 2,2 2,4 2,б С лтзгс. мзде 1,51 1,% 2,26 2 2,11 1,75 Рис. 2.9. Зависимость степени очистки от гидравлического еопротиаленни при ешипакоиой нгюизеоднтельности цикланоз: 1 — т-41езо; 2 — цн-ц; з — цн-гв1 4— «онетруиции ВЦНЫИОТа; З вЂ” конструкции СИОТа; Л вЂ” конетрунции ЛИОТа; у — ЦН-!5У1 Л вЂ” ЦН-24; 2— Матрешка» 0,3 4,38 0,3 3,3! 0,3 0,4 4,2о6 Рис.

2.10. Цилиндрнч циклоп иоистоукции НИИОгаза Рис. 2Л1. Спирально-конический циклоп ЦН 91 диаметров выхлопной трубы и корпуса циклонов (соответственно О, 0,34; 0,22). Циклон типа СК-ЦН-22 применяется для улавливания пыл облада1ощих повышенной абразнвностыо илн высокой слипаемос Потери давления в этом аппарате значительно выше, чем в дру конических циклонах Цилиндрические циклоны относятся к нысокопроизводительным паратам, а конические — к высокоэффективным. Диаметр цилинлр ских циклонов обычно не превышает 2000, а конических 3000 мм. С у личением диаметра циклона при постоянной тангенциальиой скор потока центробежная сила, воздеиствующая на пылевые частицы„уме шается и эффективность пылеулавливання снижается. Кроме то ' установка одного высокопроизводительного циьлона вызывает затр ' пения из-за его большой высоты.

В связи с этим в технике пылеу ливения широкое применение нашли групповые и батарейные цикло В групповых компоновках по нормалям НИИОгаза применя циклоны типа ЦН-!5 (31), а по типовым нормалям, утверждени Госстроем СССР, циклоны типа ЦН-11 [322 Их устанавливают попа с общим числом циклонов 2 — 8 или вокртг вертикального подводя газохода по !Π— 14 шт. (Рис. 2Д2). При определении гидравлического сопротивления групповых у ' новок к коэффициенту сопротивления одиночного циклона, отнесени к скорости воздушного потока в горизонтальном сечения корпуса, круговой компоновке следует добавлять 60, при двухрядной с ство очищенного газа через общую камеру 35, прн двухрядной с отво очищенного газа через улитки 28.

Степень очистки в группе цикло принимается равной степени очистки в одиночном циклоне, вход Т4БЛИПЛ 21 СООТНОШЕНИЕ РАЗМЕРОВ В ДОЛЯХ ВНУТРЕННЕГО ДИАМЕТРА Р ДЛЯ ЦИКЛОНОВ ЦН-11, ЦН-1В. ЦН-1ЗУ, Цн-24 ВнУтренний диаметР выхлопной тРУ- бы 11 Внутренний диаметр пылевыпускно- го отверстия 4 В)ирина входного патрубка в цикло- не (внутренний размер) Ь В!ирина входного патрубка на вхо- де (внутренний размер) Ь, Длина входного патрубка ! Диаметр средней линии циклона О,о Высота установки фланца Ьеи упхч наклона крышки и входного патрубка циклона сз. град Высота входного патрубка и Высота выхлопной трубы Ь, Высота цилиндрической части цик- лона Ни Высота конуса циклона Нз Высота внешней части выхлопной трубы Ь, Общая высота циклона Н Больший размер «ринимаетсп при малых О н большой запыленности, в эту >ке группу, хотя эксперимешальпо это не доказано.

Есть некоторые основания предполагать. что она несколько ниже, чем в одиночном циклоне. Конические циклоны при равных производительностях с цилиндрическими отличаются от последних большими габаритами и поэтому обычно не применяются вгруппоном исполнении.

для подвода газа к отдельным циклонам яри установке их в группу рекоме1шуетгя применить коллекторы. Обхогшые патрубки циклонов пРисоединяют к коллектору посредством фланпев. Коллектор пыпг'знается из одного или нескольких патрубков, которые с од'юй с~ороны подсоединяются к ваю "якловам, а с другой — закаичиютсн общей камерой. Отвод очищенного газа в цик- ТЯ ВП И Г(Я Таем цанаеяее Наимеааеанме СДК-ЦН-ЗЗ ~ СК-ЦН-За ск-цн- >4000 мав 0,4 лхасу 0,515 0,535 2,6 2,!10 3,0 0,340 0,334 0,18 0,18 0,2!4 0,3 0,515 0,2 — 0,3 0,1 0,1 0,1 0,2 — 0,3 0,6 0,4 0,6 0,535 0,6 0,4 р/и 0,5!5 ез/2+ Ь 0,535 11/2+ Ьф/2л Я-Я Рис. 2.12.

Групповые макао. иы: а †ступенчат компоновка! б — арутеааа аеммемеаха СООТНОШЕНИЕ РАЗМЕРОВ В ДОЛЯХ ДИАМЕТРА О ДЛЯ ЦИКЛОНОН типов сдк-цн-зз. Ск-цн-зч. Ск-цн-зчм Внутренний диаметр цилиндрической части 11 Высота цилиндрической частя //а Высота коннческой частя Н Внутренний диаметр выхлопной трубы с( Внутренннй диаметр пыле- выпускного отверстия Шнрина входного патрубка Ь Высота внешней частя выхлопной трубы Ь, Высота установки фланца Ьа Высота входного патрубка Длнна входного патрубка ! Высота заглубления выхлопной трубы Ьт Радиус улитки г лонах может осуществляться несколькими способамн: с помощью ул кн, служащей для преобразовання вращательного движения газов в и' ступательное, колена, общего сборника для группы циклонов нли че выхлопную трубу. Сечения выходного отверстия улитка н входного па" рубка цнклоьов следует выполнять одинаковыми.

Группа циклонов снабжается общнм бункером для сбора пы ' Диаметр пылевыпускного отверстня бункера подбирааот таким, что выпуск уловленной пыли происходил без задержки, а размер фла соответствовал размеру устанавливаемого под ннм пылевого затво Угол наклона стенок бункера прнннмается ббльшим, чем угол ест венного откоса пыли; обычно он составляет 55 — 60'. В гругпах пиклопы компонуются в два ряда нлн имеют кругов компоновку в соответствии с рекомендациями, приведенными в табл. Рабочие объемы бункеров для групп циклонов рекомендуется прн мать по табл.