Страус В. - Промышленная очистка газов (1044946), страница 56
Текст из файла (страница 56)
ный газ соединяется с газом, прошедшим через прямоточный циклон (см. рис. Ч[-24, а), кривая фракционной эффективности которого приведена иа рис. Ч1-25. В несколько видоизмененном устройстве (рис. Ч[-26,а) сконцентрированные тяжелые пылевые частицы оседают в гравитационной пылеосадительной камере, а более легкие фракции проходят над камерой к циклону. Очищенные в циклоне газы соединяются с газовым потоком, прошедшим через прямоточный циклон.
Кривая фракционной эффективности этого устройства представлена на рис. У1-26, б. Большие одиокамериые пылеочистныс установки применяются для очистки газа, образующегося в топках небольших котлов (обч ем газа до 85000 матч), когда существенной проблемой является минимальная потеря давления, а степень удаления пыли не является критическим фактором (например, для судовых котлов). Для дымовых труб с естественной тягой особенно пригодны осадителиколлекторы с восходящим потоком (рис. Чх-27). В коллекторе а предусмотрена пылеосадительная камера, тогда как в коллекторе б установлен циклон. Если газоочистительную установку нельзя разместить в дымовой трубе, можно установить уловитель с нисходящим потоком и боковым входом (рис.
Ч(-27,в). Эффективность такого уловителя приведена на рис. Ч1-27, а Как и следовало предполагать, газоочистительная установка со вторичным циклоном в качестве коллектора является более эффективной по сравнению с уста~нонкой, имеющей пылсосаднтельную химеру, а установка с нисходящим потоком лучше установки с восходящим потоком (глава Ч). Гпз Рити ил гизи испил ьзи Пыль ожил ази 7дд ,'Й ~ о" $Ы дд ба дуд грзо фддд бд тодди удо Расход заза, ГдздззГт Рис.
Чтв27. Центробежные пылесборники (377): о — с восходящем потоком к пылеосадвтелькой камерой; б — с восходяынм потоком в пнклооным сепаратором; е — вихревой пылесборнвк с ннсходяотнм потоком; г — аавксвмость аффектнввоств от объемвой своростк потока для моделей о, б н в; 1 — дымоход котла; 3- дымовая труба; 3 — вторвтная камера, Рнс 'т'1-28. Прямоточный орошаемый пыпееборняк [4131: о — анд устаноаеа; 6 — францнонная аф- фентваность. 1 о Л Ф Е даунер уаакуип, мам а Нижс приведен граиуломеарический состав .пыл~и [в о/е масс.): Размер, мам . 152 76 60 50 40 30 20 1О 5 Содержание . 38,4 28,0 21,9 17,7 13,0 9,0 5,5 2,5 1,25 П р н м е е а н н е. Плотность вылн КОО втуне.
В литературе !1971 описаны очень изящные конструкции с удлиненными лопатками, однако они не производятся в промышлеи« ных масштабах. Размер мельчайшей частицы плотностью 1000 кг/мз, улавливаемой на таких установках, равен 3 †мкм при очень высоких скоростях на входе †210 м/с. Как уже упоминалось, это явление может быть предотвращено путем впрыска воды на входе в циклон. Промышленная конструкция такого типа представлена на рнс.
Ч1-28,а, а кривая ее фракционной эффективности — на рис. Ч1-28,б. Из этой кривой, полученной для угольной пыли, видно, что на такой установке можно улавливать частицы размером 1 мкм с эффективностью 807е. Такая установка показана на рис. Ч1-26, а кривая ее фракционной эффективности — на рис. Ч1-29 1947!. С помошью таких циклонов можно достичь эффективности около 90е1[у при улавливании частиц размером б мкм [плотность 26000 кг/мз), что несколько лучше, чем в случае обычных высокоэффективных циклонов. мс зе, е $ ас ам ас $ ет та Прямоточные 14иклоны с подвижными лопатками т гор е»" ор ,ф о 4 0' г Ь Оса»)ту о го го оо .г1ианеар чаггоигь мин Рнс.
т'1-29. Фракционная эффективное~в прямоточного циклона с подвижными лопатками (плотность 2300 кг/м'). на са лр Рис. Ч1-30. Принципиальная схема прямоточного циклона с обратимм потоком: à — колытевеи зазор; à — пыле»с»ранк; 3— сеяла; а — камера вторн»нето в»»Пуха: ив етабнлвватер потека; б — внхревая форсунка; т — диафрагма ныаесберннка. 286 Лрямототгные г4иклоны с неподвггжными лопатками и обратным потоком Принцип работы таких установок был рассмотрен на стр. 281. На практике вторичный газ поступает во внутреннюю камеру из внешней кольцевой камеры через зазор 75 — 125 мм (в зависимости от размеров циклона).
Общее устройство показано на рис. Ч1-30. Для промышленных установок расход газа составляет от 34 до 6800 мз/ч, содержание пыли в нем до 230 г/м'. Преимуществами таких циклонов являются незначительность истирания стенок и возможность очистки горячих газов, которые могут быть охлаждены потоком вторичного воздуха, поэтому для изготовления корпуса циклона не требуются огнеупорные материалы.
Созданы также многокамерные установки. 1(ривые фракционной эффективности при очистке пыли разных типов плотностью от 1000 до 2600 кг/м' представлены иа рис. Ч1-31. На рис. Ч1-32 приведены показатели работы типичной цилиндрической установки диаметром 200 мм. Из рисунка видно, что эти ппклоны отличаются большой потерей давления, однако зто компенсируется высокой эффективностью при удалении частиц малых размеров.
Ниже приведен гранулометрический состав, пыли (в % масс.) плотностью 2000 кг/м'. Размер, мкм.... 1,4 2,0 2,8 4,0 6,6 8,0 11,2 Содержание.... 1 б 4.0 8,0 16,0 26,0 38„0 49,0 ~ пп ю РП РП $ Ь ~~ гп Пп 1 Рб г гб П ДП О (46 2 йо Диомпотр части!(, млн Рис. ЧЬЗ), Фракционная эффективность прямоточных цинлонов с неподвижны- ми лопатками и обратныи потоком: ! — плотность частиц 2600 кг!ин 2 — 2000 кг!мн 3 — 1300 кг!ма: 4 — !ОХ) нг!ма, 6 Ъ Ь $ ь са 1 пуп ЗРП паплод попо)3)пмноао лапа (г, матч Рис. Ч)-32.
Соотношение между расходом запыленного газа, обшнм перепадом давления, расходом вторичного газа и эффективностью улавливания для прямо- точного циклона с обратным потоком .(!3=200 мм); ! — постоивнаа потреблиемая мощность, обсспечивающак ббаь зффсктнвностп мотора и вентилятора, равная 0,4 кпт; П вЂ” то жс, 0.6 квт; и! — то же, 0,8 кит; ! — расход вторич" ного газа (От — ОП 230 ма!ч; 2 — то же, 230 мг!ч; 3 — то же, 2!0 муч (Π— общна расход газа).
Спиральные пылеулоаители Изготовляется несколько типов стационарных спиральных (тангенциальных) пылеуловителей. В этих установках в спиральной камере газ приобретает центробежный импульс, причем пыль собирается в периферийном слое, который поступает во вторичный пылесборник. Чистый газ выбрасывается наружу. Чаще всего в качестве вторичного пылеуловителя использук)т обычный циклон. На рис.
Ч)-33,а показана одна из таких установок. Кривая фракционной эффективности для установки диаметром 2 м, работавшей при скорости газа 6,6 мз/с была получена Стейрмандом )8061. Другой пылеуловитель, подобный по принципу действия, но с тангенцяальным входом и спиральным выходом, представлен на рис. >г'1-33,б. Кривые фракционной эффективности установок обоих типов приведены на рис.
Ъг1-33,в в одинаковом масштабе. Из графика видно, что вторая модель отличается несколько большей эффективностью при улавливании частиц размерами около 30 мкм. Вращательное движение газовому потоку может быть сообщено не только с помощью неподвижной спирали; иногда для этой цели используют вытяжные вентиляторы.
На рис. У1-34 представлены две типичные модели таких установок, для первой из них приводится кривая фракционной эффективности [рис. »'1-34,г). В одной из модификаций модели б для улучшения рабочих характеристик применяют водяное орошение (рис. Ъ'1-34,в). Пулб тв го до фтт во ва та диапеоур частпиц, рунту р а йа[г Ч 4[ та чц г ц;г Циклоны с вытяжным вентилятором Рнс. Ч[-ЗЗ.
Спиральные пылеуловнтели: а — простой спиральный пылеуловитсль [80б[; б — циклон Буелла-ван-Тонгерсиа [140[; в — фраицновван зффсктнвность циклонов обоих типов п40, 800[: 1 — альтернативный выход очтпгтеннога газа; у — первичный пылсотделнтельг 8 — регулвр>емый дефлекторг 4 — вторичный пылеулоентсль; 4 — «ороб с запыленным газом, ааправласмым ко вторичному коллектору.
Осшмеэе Ошру Зллыбенне /фк[ьг ГО ФР 00 00 [00 УГО дипнетр чпспь ш ь, ннн Г Конструкция таких циклонов уже рассматривалась в предыдущих разделах, посвященных теории циклонов. Различные. типы распространенных в промышленности циклонов отличаются друг от друга конструкцией входа и относительными размерами. На практике применяется один из четырех типов входа (рис.
Ч1-35)Г тангенциальный вход без спирали; вход с загибом без спирали и вход с загибом со спиралью, а также вход газа по оси с направляющими лопатками. Корпус циклона может иметь цилиндрическую форму или усеченного конуса, в ряде случаев (в случае затруднений с производственным помещением) он может быть изогнут под углом 90' (рнс Ч1-36). Выходная труба может быть прямой, изогнутой, с лопастя. ЬэОЬРО ф 00 Ь Ь ФО О Рис. 'т'[-34. Пылеуловнтели с вмтяжнмм вентилятором: и†вытяжной вентилятор с посла.
дующнм цннлоком для концентрирования пыли [Ейт[; 6 — вытяжной веитэшятор с последующей траввта. яновной пылеосьднтсльной камерой для коацентрнровапнн пыли [ЬВП е — установка с вытажным квитка». тором с орошением [Ьв[; с — фракционная эффективность установки. докаааиной ва рвс. о [Вйт[: Ь вЂ” аы тяжной вентилятор; у — цнклощ Э вЂ” пылеосадительнан камера; б кольцевое отверстие; б — водяное орошение." б — кожух с нмпелле» ром. Обычные (нротиеоточньье) циклоны Ф Ф Рис. У1-35. Разновидности входов в циклон: а — тангенциальный; б — с загибом; а — па спирали".