Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 101
Текст из файла (страница 101)
В зависимости от соотношения центробежных сил и сил аэродинамического сопротивления газового потока достигается та или иная степень улавливания частиц пыли. Из динамических аппаратов наибольшее распространение получил дымосос-пылеуловитсль. Аппарат предназначен для улавливания частиц пыли со средним размером > 15 мкм. Дымосос-пылеуловитель применяется для очистки дымовых газов малых котельных, в литейных производствах для очистки аспирационных выбросов и на асфальтобетонных заводах для очистки газов сушильных барабанов. Дымосос-пылеуловитель ДП-10 с циклоном циркуляции типа ЦН-15У и выгрузным устройством предназначен для переме~цения газов и очистки их от частиц пыли средним размером > 15 мкм.
Аппарат может быть использован в качсствс первой ступени очистки перед мокрыми элсктрофильтрами и тканевыми Фильтрами (рис. 1.28). Перемещение газов происходит за счет разности давлений, создаваемой рабочим колесом на валу. Под действием центробежных сил пыль отбрасывается к периферии и вместе с небольшим количеством газа (8 — 1О %) отводится для окончательного отделения через пыле- отводной патрубок в выносной маяогабаритный циклон, соединенный с «улиткой» газоходом. Пыль Рис.
1.28. Дымосос-пылеуловитсль 461 из циклона поступает в пылеприсмник через герметичный бункер или спускной стояк с затвором-мигалкой. Из циклона очишенный поток возвращается в центральную часть «улитки». Пылевой концентрат просасывается через циклон за счст перепада давлений между центром «улитки» и ее перифериен; увеличивает этот перепад работа вспомогательной крыльчатки. Из центральной зоны «улитки» очищенный газ через направляющий аппарат поступает в рабочее колесо дымососа, а затем через кожух выбрасывается в дымовую трубу. Регулирование производительности дымососа осуществляется шибсром, при закрывании которого поток отжимается к периферии «улитки». Для защиты стенок от износа предусмотрены зашитные козырьки из полосовой стали, располагаемые на боковинах «улитки» в периферийной зоне.
Глава 1. Оборудование длл сухих л(втодов очис~пки Циклон устанавливают в месте, удобном для выгрузки уловленной пыли. Технические характеристики дымососов-уловителей, созданных Семибратовским заводом газо- очистной аппаратуры на базе ссрийных дымососов, приведены в табл. 1.12. 1- Ч„,А1 — т1„) где т1„— степень очистки газа в циклоне; п,я — степень очистки газа в «улитякеа.
Таблица 1.! 2 Технические характеристики дымососов-пылеуловителей ДП-8 Нии.мено«ание Диамсз абочсго колсса. мм гооо 14 000 — 20 000 8000 — 10 000 П оизводительность„м 1ч !650 †!400 2500 — 2100 Полное давление п и(--20'С, Па Доп стимая запыленность газов, гам 100 !ОО Диамс. циклона типа ЦН-15У, мм Поте и давления в циклоне и и г = 20 'С. Па 450 300 800 1и-12 П-13 5 Наименование Диамсз абочсго колеса, мм 1200 1350 35 000 — 55 ООО 22 ООΠ— 35 0(Е П оизводитсльность, м /ч 4700 — 3400 3600 — 3000 Полное давлснис и и г = 20 'С, Па Доп стиыая запыленность газов, г/м' 200 150 Диамс| циклона (типа ЦН-15У, мм 8ОО 1000 Пате и давления в циклоне и и г = 20 'С, Па 1000 спи к ляпни составляет 10 % основного объема.
1.6. Центробежные нылеуловители Основным недостатком дымососов-пылеуловителей является опюситсльно быстрый износ «улиткиь и элементов контура рециркуляции газа при работе на абразивных пылях. Дымосос-пылсуловитель применяется на асфальтобстонных заводах для очистки дымовых газов после вращающихся сушильных барабанов, в малых промышленных котельных ддя очистки дымовых газов от золы, а также в литейных производствах для очистки аспирационных выбросов.
Степень очистки газов в дымососе-пылеуловителе можно определить по приближенной формуле: В этом разделе представлены аппараты, в которых основным механизмом осаждения является центробежный механизм. Однако, в отличие от механизма предыдущего раздела, здесь центробежная сила возникает за счет вращательного движения газового потока, а не действия рабочего колеса.
1.б.1. Одиночные, групповые и батарейиые циклопы Благодаря простоте конструкции, малым габаритам и надежности в работе данные циклоны являются одними из наиболее широ- 4б2 П р и м с ч а н и с. При максимальной нагрузке дымососа-пылеуловителя расход газа в контуре Часть 1И. Основное оборудование для очистки газовых систем ко распространенных устройств пылеочистной техники.
Принцип действия циклона основан на выделении частиц пыли из газового потока под воздействием центробежных сил, возникающих вследствис вращения потока в корпусе аппарата. Наибольшее распространение в технике получили циклоны с изменением основного направления потока газа, называемые возвратно- поточными. В них (рис. 1.29) воздух входит в циклон через тангенциальный натрубок ! и, приобретая врашателыюс движение, опускается винтообразно вдоль внутренних стенок цилиндра 2 и конуса 3.
В центральной зоне вращающийся воздушный поток, освобожденный от пыли, двигается по направлению снизу вверх и удаляется через коаксиально расположенную выхлопную трубу 7 и еулитку» 8 из циклона. Небольшая часть этого по- Рис. 1.29. Движение запььчсиного и очишенного газа в возвратно-поточном циклоис тока, в котором сконцентрирована основная масса выделяющейся пыли, поступает через пылсотводяшсе отверстие 4 в бункер 5, где происходит окончательное осаждение частиц.
Эта часть потока, освободившись от сконцентрированных в нем частиц, выходит из бункера через центральную зону того же пылеотводяшего отверстия 4. Уловленная пыль выгру-, жается из бункера 5 через пылеспускной патрубок и разгрузочное устройство 6, которос в период работы циклона должно обеспечивать полную герметичность. Вследствие интенсивного вращения газа в корпусе циклона статическое давление понижается от его периферии к центру. Такая же картина наблюдается и в пылесборном бункере. Отсюда следует, что герметичность бункера должна быть полностью обеспечена не только при установке циклона на всасываюшей, но и на нагнетающей стороне вентилятора.
Несоблюдение этого условия приводит к резкому снижению пылеотделения в циклоне и даже к полному его нарушению. Своеобразный смерч (см. рис. 1.29), образуюшийся в циклоне, пятой опирается о дно пылесборного бункера. При этом в центре смерча винтообразное движение газа направлено вверх. Нарушение вращательного движения газа в бункере неизбежно приводит к заметному снижению степени очистки.
В частности, именно поэтому степень очистки в группе циклонов с общим бункером несколько ниже, чем в одиночном аппарате. Влияние аэродинамических процессов, происходяших в бункере циклона, на степень очистки подтверждается результатами испытания двух циклонов, при- 463 Глава 1. Оборудование для сухих методов очистки Рис.
1.30. Взаимодействие вихрей в общем пылссборном бункере под двумя циклонами. Рекомендуемая (а) и нерекомендуемая (о) компоновка циклонов 4б4 соединенных к обшему бункеру. Два варианта подвода воздуха через тангенциальные патрубки обусловили две разные схемы вращения потоков в бункере (рис. 1.30). Опыт показал, что, когда в зоне взаимодействия вихрей касательные скорости имели одно направление (сл», рис. 1.30, а) и не нарушался основной режим вращения потоков в бункере, степень очистки была выше (не хуже, чем при одиночном циклоне).
Поэтому установка циклонов без бункеров, с присоединением пылеотводящсго отверстия в конусе циклона, например, непосредственно к пылеразгрузочному устройству, приводит к ухудшению степени очистки. Многообразие типов циклонов, созданных различными организациями, потребовало проведения сравнительных испытаний по «Единой методике», что позволило сравнить эффективность очистки каждого циклона, а также дать рекомендации по выбору наиболее рационального скоростного режима движения газового потока в циклоне. На рис. 1.31 представлены типы циклонов, испытанные по «Единой методике», данные конструкции наиболее часто используются в промышленности.
Циклоны конструкции НИИОгаза (цилиндрические и конические) получили широкое распространение. К цилиндрическим (рис. 1.32) атносятся циклоны типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У и ЦН-24. Характерными особенностями аппаратов этой группы являются: наличие удлиненной цилиндрической части, угол наклона крышки и входного патрубка — соответственно 11, 15 и 24 и одинаковое отношение диаметра выхлопной трубы к диаметру циклона, равное 0,59. Циклон типа ЦН-15У имеет меньшую высоту (рис.
1.32). К коническим (рис. 1.33) относятся циклоны типа СДК-ЦН-33, СКЦН-34 и СК-ЦН-22. Они характеризуются длинной конической частью, спиральным входным патрубком и малым отношением диаметров выхлопной трубы и корпуса циклонов (соответственна 0,33, 0,34, 0,22). Циклон типа СК-ЦН-22 применяется для улавливания пылей„абладаюших повышенной абразивностью или высокой слипаемостью. Потери давления в этом аппарате значительно выше, чем в других конических циклонах.
Цилиндрические циклоны относятся к высокопроизводительным Уасть Ш, Основное оборудование длл очистки газовых сиси1ел1 сиат вцнииат лиат 7-4/бз цн-т цн-н цниб цн-гб Рис.!.32. Цилиндрический цик- лон конструкции Н ИИОгаза ск-цн.зб "Истреино сдк-цн-зз Рис. 1.31. Типы 'возвратно-поточных цикло- нов, испытанных по «Единой мстодикс» Рис. 1.33. Спирально-коничсский циклон конструкции НИИОгаза: и — с тангеидивльным вводом; б — с улиточным вводом Глава 1. Оборудование для сухнх леглодов очиолки отношения размеров для цилиндрических и конических циклонов НИИОгаз, а в табл.