ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Очистка газов под действием инерционных и центробежных сил из "Основные процессы и аппараты химической технологии Издание 8" Инерционные пылеуловители. Действие пылеуловителей такого типа основано на использовании инерционных сил, возникающих при резком изменении направления газового потока, которое сопровождается значительным уменьшением его скорости. Устанавливая на пути движения запыленного газа (например, в газоходе) отражательные перегородки или применяя коленчатые газоходы, изменяют направление движения газа на 90° или 180°. При этом частицы пыли, стремясь сохранить направление своего первоначального движения, удаляются из потока. Для эффективного улавливания пыли скорость потока газа перед перегородками должна составлять не менее 5—15 м/сек. [c.240] Жалюзийный пылеуловитель (рис. У-39) состоит из собственно инерционного первичного пылеуловителя 1 и вторичного пылеуловителя — циклона 2. Запыленный газ поступает в пылеуловитель 1, жалюзи 3 которого представляют собой набор наклонных колец, установленных с зазором 2—3 мм и немного перекрывающих друг друга. Жалюзи имеют коническую форму для того, чтобы скорость газа в различных поперечных сечениях аппарата оставалась примерно постоянной. [c.240] Частицы пыли, ударяясь о кольца жалюзи, отбрасываются к оси конуса, а освобождаемый от наиболее крупных частиц пыли газ проходит через зазоры в конусе и удаляется через патрубок 4. Небольшая часть газа (примерно 10%), в которой концентрируется основная масса частиц, поступает в циклон 2, где под действием центробёжных сил освобождается от основной массы пыли и возвращается на доочистку в первичный жалюзийный пылеуловитель. Пыль удаляется из циклона через патрубок 5. Жалюзийные пылеуловители могут устанавливаться в горизонтальных и вертикальных газопроводах. [c.240] Инерционные пылеуловители отличаются простотой устройства, компактностью и не имеют движущихся частей, однако в них достигается невысокая степень очистки (примерно 60%) пыли (размер удаляемых частиц более 25 мкм). К недостаткам инерционных пылеуловителей относятся также сравнительно большое гидравлическое сопротивление, быстрый износ и забивание перегородок. [c.241] Движение частиц пыли в циклоне обусловлено в основном вращательным движением потока газа по направлению к пылесборнику (влияние сил тяжести частиц имеет в данном случае значительно меньшее значение). Поэтому циклоны можно устанавливать не только вертикально, но также наклонно или горизонтально. [c.241] В циклонах НИИОгаз с диаметром корпуса от 100 до 1000 мм степень очистки газов от пыли составляет 30—85% (для частиц диаметром 5 мкм) и с увеличением диаметра частиц повышается до 70—95% (для частии диаметром 10 мкм) и далее до 95—99% (для частиц диаметром 20 мкм). При этом содержание пыли в очищаемом газе не должно превышать 0,2— 0,4 кг/л . Лишь для циклонов диаметром 2000—3000 мм допускается увеличение начальной концентрации пыли в газе до 3—6 кг/м . Теоретический расчет циклонов весьма сложен. Поэтому их рассчитывают упрощенно по величине гидравлического сопротивления аппарата Ар (н/м ). [c.242] Для широко распространенных циклонов НИИОгаз отношение Др/р равно 500— 750 м /сек . Значение коэффициента гидравлического сопротивления отнесенного к Шп1 принимают, согласно опытным данным, после чего определяют диаметр О цилиндрической части циклона по уравнению расхода (П, ПО). Остальные размеры аппарата находят по значению О. [c.242] Степень очистки газов определяют по нормалям и номограммам, составленным на основе опытных данных, в зависимости от фракционного состава пыли и ее плотности, начальной запыленности газов, допускаемого гидравлического сопротивления и т. д. [c.242] Циклоны из углеродистой стали (нормализованные) применяются для очистки газов, имеющих температуру не более 673 °К (400 °С). Газы с более высокими температурами очищают в циклонах, изготовленных из жаропрочных материалов в этих случаях корпус циклона часто футеруют изнутри термостойкими материалами (шамотным кирпичом, огнеупорными плитками и др.). Наиболее низкая температура газов, поступающих на очистку в циклон, должна быть не менее чем на 15—20 °С выше их точки росы, чтобы не происходили конденсация паров влаги и образование шлама, что вызывает резкое ухудшение очистки. [c.242] Степень очистки газа в циклонах зависит от величины фактора разделения /Ср = a /rg (см. стр. 224). Из этого выражения видно, что степень очистки газа в циклонах может быть повышена либо путем уменьшения радиуса вращения потока запыленного газа, либо путем увеличения скорости газа. Однако повышение скорости газа вызывает значительное возрастание гидравлического сопротивления циклона и увеличение турбулентности газового потока, ухудшающей очистку газа от пыли. Уменьшение радиуса циклона приводит к снижению его производительности. Поэтому часто для очистки больших количеств запыленных газов вместо циклона большого диаметра применяют несколько циклонных элементов значительно меньшего диаметра (их монтируют в одном корпусе). Такие циклоны называются батарейными циклонами, или мультициклонами. [c.242] На рис. -41 показан батарейный циклон, состоящий из параллельно работающих циклонных элементов, смонтированных в общем корпусе 1. Запыленный газ через входной патрубок 2 попадает в газораспределительную камеру 3, ограниченную трубными решетками 4, в которых герметично закреплены циклонные элементы 5. Г аз равномерно распределяется по отдельным элементам, действие которых основано на том же принципе, что и работа обычных циклонов. Очищенный газ выходит из элементов в общую камеру и удаляется через патрубок 6. Пыль собирается в коническом днище (бункере) 7. [c.242] Широко распространенные батарейные циклоны изготовляются с нормализованными элементами диаметром 100, 150 и 250 мм они рассчитаны на очистку газов с содержанием пыли 0,05—0,1 кг/лг . Степень очистки газа в батарейных циклонах несколько отличается от степени очистки его в обычных циклонах (см. рис. У-40) и составляет 65—85% (для частиц диаметром 5 мкм), 85—90% (для частиц диаметром 10 мкм) и 90— 95% (для частиц диаметром 20 мкм). [c.244] Батарейные циклоны обычно используют, когда расходы запыленного газа велики и применение нескольких обычных циклонов менее экономично. [c.244] Циклоны всех видов отличаются простотой конструкции (не имеют движущихся частей) и могут быть использованы для очистки хим-ически активных газов при высоких температурах. По сравнению с аппаратами, в которых отделение пыли осуществляется под действием сил тяжести или инерционных сил, циклоны обеспечивают более высокую степень очистки газа, более компактны и требуют меньших капитальных затрат. [c.244] К недостаткам циклонов относятся сравнительно высокое гидравлическое сопротивление (400—700 н/м , или 40—70 мм вод. ст.), невысокая степень улавливания частиц размером менее 10 мкм (70—95%), механическое истирание корпуса аппарата частицами пыли, чувствительность к колебаниям нагрузки по газу. [c.244] В циклонах рекомендуется улавливать частицы пыли размером более 10 мкм. [c.244] Вернуться к основной статье