Старк С.Б. - Газоочистные аппараты и установки в металлургическом производстве, страница 10

При работе к стенке спиралеобразного кожуха о жных снл частицы пыли отб ас р ываются правлении выхлопного отверстия Че ез спе к жуха и одновоеменно ви не ~ю~. эрез специ льное пь1леприемное отверстие ль с не ольшим количеством газа отводится в Очищенный гаэ с~~в~ поступи т ы т к.

В вентиляторе-пылеулопает в газовый поток. В ве ж х у делают двойным причем внутреннюю ф — К (рис. 4.12,а) на некотором частке у коюю его часть перфорируют. Через От- Рхс. 4 19. Ротзцхонныс оыхьухознтслн: а — зсмтнлхтор.оыхсухозхтсль; б — ратаххон Д всрстня перфорации пыль выводится за пределы вентилято а и с ~б~~ю~вшм~ ~~мюю простраис . Т й изготовлен из серийного вентиля р анстве. акой пыле ловитель эффективности предусмотрено непре ывное с нтилятора путем его переделки.

Для . Д повышения тилятора водой. епрерывное смачивание лопаток колеса венРотокяон '7. За Д, рубежом получил значительное расп ост ан тип пылеуловителя производительностью о 60 000 ', м ААФ (США). ыо до мЧч, выпускаемый фирмой Особенностью пылеуловителя типа «Ротоклон» вогнутая форма диска отоклон Д» (рис 4.12,б) является шка, у ет Реми Рабыню иска и передней стенки, что величина за пределы диска, Частицы пыли по ей канале экие концы лопаток лин уд иены и выходят типы пыли под действием центробежных и кориолил скользят по стенкам межлопаточного канала и че ез зазор роходят с частью о духа в пы е ю пылевую Олость кожуха, Откуда О т)- р, в котором происходит разделение пыли и газа.

ептиляторные пылеуловители относятся к аппаратам г бой и п кой очистки газа. Они характеризуются бол й эу тся ольшой компактностью, так как 030 — 035 В ' 11 1000 н е, б и, раэ аланси овка) в ру р эксплуатации (повышенный износ, зас р ) отечественной металлургии и вообще в СССР вен- оре48 ~пляторные пылеуловители не получили широкого распространения; иое-где ох можно встретить в системах промышленной вентиляции. Льсмосос-лылеулоэитель, близкий по своим показателям к вентиляторам ~пиа ЦП7-40, совмещает функции создания тяги и пылеулавливания.

Для »ого он снабжен контуром рециркуляции, который включает циклон типа 1Ц!.15 (рис. 4.13) и дополнительную небольшую крыльчатку, размещенную и улитке вентилятора. Запыленный поток газа, входя в улитку, приобре~зст криволинейное движение, вследствие чего частицы пыли отбрасываются периферии и вместе с небольшим количеством газа (1Π— !5 о(з) отводятся 1зя окончательной сепарации в выносной циклон.

Очищенный газ возвращзстся в центральную часть улитки, где смешивается с остальным газом и Рхс. 4.!3. Схема дымососх-пыхсулозэтсхз: 1 — приводной взз; У вЂ” рабочее кахссо; Э вЂ” улитка чистого газа; 4 — озтрубох; входная улитка; 4 — допохэмтсхьнзх хрызьчзтхз; 7 — регулирующая заслонка; цнххон; Э вЂ” пзтрубох; /Э вЂ” пылевой затвор; П вЂ” выхлопная труба Т а б л и ц а 4.3. Технические характеристики дымососов-пылеулавителей П р н меч з з н с. Дхя дымососоз всех тнпоз общхмн являются число оборотов ззх о = 980 об 7мнз м допустимо« температура газа т = 409'с. через направляющий аппарат вентилятора пост пает на лес в выходной патрубок.

р у ет на рабочее колесо и даДымососы-пылеуловители созданы на основании се нйных ымос характеризуются параметрами, приве П ове роведенные испытания показали, что к иные па сткн подчиняются нор ривые парциальных степеней очипостроены по следующим т я нормально логарифмическом асп е ел щим параметрам: у р р д лению и могут быть ДП-8 .... >)~~о = 5,5 мкм; 18 от = 0,375 и ПД-12 .... из~о = 6,2 мкм; )опт = 0,420 и при шт = 20 м>>с; р„= 1800 кг!мз! Рт =- 26 10 ь Па с. Преимущества ымосос лоемкость, сравнительно небол д ов-пылеуловителей — компактность, ма лая метал- льшие энергозатраты, совмещение двух аппа атон в одном; недостатки — повышенный аб а араразования отл й а разивный износ, возможность об(диаметром менее 10 ), ожени и нарушения баланса ото а, п р р, роскок мелких частиц мкм), сложность в изготовлении. Контрольные вопросы 1, Как составить ифф д фференциальное уравнение, описывающее работу 2.

От каких факто ов ф р зависит степень очистки газа в циклоне? ипы циклонов и основные правила их эксплуатации. 5. Как оп 4. Выбор циклона и оп е елен р д ление его гидравлического сопротивления. ак определяют степень очистки газа в циклоне? 6. Бата ейные и р " ц клоны. В чем преимущества и недостатки? р у вители, их преимущества и недостатки. 7. Вихревые пыле ло 8. Ротационные пылеуловители, в чем их преимущества и недостатки? Глава 5 ОЧ И СТКА ГАЗОВ Ф ИЛ ЬТРОВА И И ЕМ В 1. Общие сведения о процессе фильтрования В основе работы пористых фильтров всех видов лежит фильтрование запыленного газа через пористую перегородку, в к, в процессе р ц пыли, взвешенные в газе, задерживаются мог перегородкой, а газ проходит сквозь нее. Пористы ф ут весьма полно и эффективно задерживать частицы пыли практически любых размеров.

В зависимости от вида, структуры и условий аб стой пе его о ки ови ра оты порина стен р р дки уловленные частицы пыли либо осажд ю ки аждаются иимаем ках паровых каналов, накапливаясь во вс б ем о ъеме, заом пористой перегородкой, либо образуют н б т на ло овои р и перегородки пылевой слой, являющийся высокоэффективной фильтрующей средой. В обоих случаях ско р ф трования определяется перепадом давления на пористой перегородке, создаваемым вентилятором или другим 50 побудителем тяги. По мере накопления уловленных частиц со>Чютивление движению газа непрерывно возрастает, в связи чем при сохранении постоянного перепада давления на порви>й перегородке скорость фильтрования непрерывно уменьша>гн. Наоборот, для поддержания постоянной скорости фильтров;>и»я необходимо непрерывно увеличивать перепад давления и» пористой перегородке.

В обоих случаях при достижении некоторого заданного сопротивления перегородку приходится под>и ргать регенерации, т. е. освобождать ее от уловленной пыли. Применяемые пористые перегородки по своей структуре и шн>йствам весьма разнообразны. Они могут представлять собой » рнистые слои, металлические сетки, керамику и металлокерпмику, волокнистые материалы, бумагу, ткани. Размеры паровых каналов в фильтрующей перегородке иб>ычно во много раз превышают размеры улавливаемых ча"п>ц пыли, поэтому фильтрование нельзя рассматривать как процесс просеивания через какое-то сито. Улавливание частиц, проникающих вглубь, происходит за счет осаждения их на стени»х каналов, образованных твердыми элементами пористой >и регородки, где они удерживаются силами адгезии.

Процесс фильтрования можно условно разделить на две стадии. На первой (начальной) стадии (стационарное фильтрование) осажденные частицы накапливаются внутри пористой перегородки в незначительном количестве, что практически не меняет ее структуры. На второй стадии процесса (нестационариос фильтрование) вследствие большого количества осажденных частиц пористая перегородка претерпевает непрерывные труктурные изменения. После образования и наращивания лоб»ного пылевого слоя в процессе фильтрования существенную роль начинает играть ситовый эффект, так как образующиеся пиры соизмеримы с размерами улавливаемых частиц.

В соот>нтствии с этим постоянно изменяются гидравлическое сопро>пиление и эффективность работы фильтра, что крайне осложи>и т течение процесса фильтрования и связанные с этим расщ ты. В условиях эксплуатации большинства промышленных фильтров определяющее значение имеет именно нестационарное фильтрование. Ь 2. Характеристики пористой перегородки 1!гновным свойством пористой перегородки является пористость представляющая собой отношение пустого пространства (иб>ъема пор) между твердыми непроницаемыми элементами пористой среды к общему объему, занятому пористой средой.

Объем твердых элементов фильтрующей перегородки, заклюи иный в единице объема пористой среды, называют плотно> и ю упаковки а. 51 Пористость фильтрующей среды или плотность упаковки при отсутствии закрытых пор внутри фильтрующих элементов можно определить из выражения (5.1) Рэ где р, — плотность материала элементов фильтрующей среды; рф — кажущаяся плотность фильтрующей среды. Относительное живое сечение всех паровых каналов, по которым движется аэрозоль, численно равно пористости фильтрующей перегородки е.

Общая поверхность всех паровых каналов равна суммарной поверхности фильтрующих элементов 5 в единице объема фильтрующего слоя. Поэтому эквивалентный диаметр поровых каналов может быть определен из выражения с(э = 4е/5. (5 2) Поверхность твердых элементов в единице объема пористой среды может быть подсчитана следующим образом: ! — е 5„ (5.3) Важной характеристикой пористой перегородки является оылесмкость, которая представляет собой количество пыли, заагрживаемой фильтром за период непрерывной работы, т. е.

и! жду двумя очередными регенерациями. Критерием пылеем!зээти является интенсивность роста удельного сопротивления эр,' (Лр,— Лр,)/М„ (5.7) !я! Лр!, Лр,— начальное и конечное сопротивление фильтра, ! )н; М, — удельная запыленность фильтра, кг/м'! М, =М/г, !агсь М вЂ” количество уловленной пыли, кг; Š— рабочая по!и рхность фильтра, м'. При заданном предельном сопротивлении Лре пылеемкость !)щльтра рассчитывают по формуле !И Р' Р',г. (5.8) При улавливании мелких частиц пылеемкость фильтра о!з !да меньше, чем при улавливании крупной пыли. (5.4) Для фильтрующей перегородки, состоящей из частиц сферической формы, эквивалентный диаметр поровых каналов может быть определен аналитически, так как У!=яЮ/6, а 5!=ли!е и, следовательно, дэ = — '.

' (. 3 1 — е (5.5) Выражение (5.5) показывает, что эффективный диаметр пор уменьшается с уменьшением размеров твердых частиц (при е=-сопз(). Под скоростью фильтрования ц!ф, м/с, понимают условную скорость, получаемую как отношение объемного расхода газа 1'„проходящего через фильтр, к полной площади фильтрующей перегородки Е. Численно скорость фильтрования равна газовой нагрузке фильтра, т. е, объему газа, проходящего через единицу поверхности фильтра в единицу времени, мэ/(ме ° с). Фактическая скорость в поровых каналах и!' существенно больше скорости фильтрования и зависит от пористости фильтрующсй перегородки: ю' = иэф/е, (5.6) ь2 . где У! и 5! — средний объем и поверхность одного элемента. Тогда эквивалентный диаметр поровых каналов будет равен 4е 4еУ! э/э ==- — =- 3 (! — е) Яэ 11 3.

Механизмы процесса фильтрования !)гнждение частиц пыли на твердых элементах пористой перегородки происходит в силу различных факторов, вызывающих ! !э!лкновение движущихся в потоке частиц пыли с элементами фольтрующего слоя. Эффективность действия того или иного механизма осаждения определяется коэффициентом захвата. Для одиночного изолированного фильтрующего элемента ьонрфициент захвата т), определяется как отношение площади щ !ения Р набегающего потока, из которого все частицы полностью осаждаются на элементе, к площади проекции филь!Ру!ощего элемента Г! на плоскость, нормальную к направлении! движения потока: оо Еэ/Е,.