ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Типы циклонов и основые правила их эксплуатации из "Очистка газов" Циклонные аппараты благодаря дешевизне, простоте устройства и обслуживания, сравнительно небольшому сопротивлению и высокой производительности, являются наиболее распространенным типом сухого механического пылеуловителя. [c.319] Правильно спроектированные циклоны могут эксплуатироваться надежно в течение многих лет. [c.319] Теоретические основы работы циклонов рассмотрены в части I настоящего издания (см. гл. 5). Там же выполнен анализ современных методов расчета подобных аппаратов газоочистки. Поэтому здесь мы вкратце напомним принцип работы циклона и основное внимание уделим описанию типов циклонов и сопутствующим вопросам. [c.319] Выделение частиц пыли из газового потока происходит за счет центробежных сил, возникающих при вращении запыленного потока в циклоне и при изменении направления потока при выходе в выхлопную трубу. Вращение потоку сообщается путем ввода его в аппарат с большой скоростью либо через улиточный вход, либо по касательной к стенке корпуса или с помощью закручивающего устройства. Корпус бывает либо цилиндрическим с конической нижней частью, либо коническим полностью. Пыль, выделяемая при вращении потока на стенки корпуса, далее выводится в бункер через пылевыпускное отверстие в суженном конце конической части, а очищенный газ выходит вверх через выхлопную трубу, концентрически установленную в корпусе. Схема широко распространенного циклона конструкции НИИОгаза приведена на рис. 12.11. [c.319] В зависимости от объема очищаемого газа циклоны устанавливают либо по одному (одиночные циклоны), либо объединяют в группы по 2, 4, 6, 8 (реже по 14) элементов (групповые циклоны). [c.319] Одиночные и групповые циклоны изготовляют с левым и правым вращением газового потока, причем правым считается вращение потока в циклоне по часовой стрелке (если смотреть со стороны выхлопной трубы), а левым — вращение против часовой стрелки. Направление вращения выбирают исходя из компоновочных соображений. [c.320] Эффективность очистки в циклоне определяется крупностью улавливаемых частиц, т. е. дисперсным составом пыли, и их плотностью, а также вязкостью очищаемого газа кроме того, она зависит от диаметра циклона и скорости газа в нем. [c.320] Эффективность циклонов резко снижается при наличии подсосов, в частности, через бункер. [c.320] Движение газов в циклоне носит весьма сложный характер и, несмотря на большое число теоретических работ, изучено еще недостаточно. [c.320] Удаление пыли из газов в циклоне протекает в две стадии. На первой стадии частицы переносятся в зону осаждения. Этот процесс осуществляется за счет центробежной силы. Вторая стадия — отделение частиц — начинается, когда концентрация частиц в газовом потоке превышает предельную нагрузку, т.е. то количество пыли, которое в состоянии переносить газовый поток в данных условиях с учетом пристенного эффекта. [c.320] Принципиально циклон работает по следующей схеме (рис. 12.11). Газы, направляющиеся в аппарат, поступают в цилиндрическую часть циклона и совершают движение по спирали с возрастающей скоростью от периферии к центру, спускаются по наружной спирали, затем поднимаются по внутренней спирали и выходят через выхлопную трубу. Обычно в циклонах центробежное ускорение в несколько сот, а то и в тысячу раз больше ускорения силы тяжести. Поэтому даже весьма маленькие частицы пыли не в состоянии следовать за линиями тока газов и под влиянием центробежной силы выносятся из кривой движения газов по направлению к стенке. [c.320] В цилиндрической камере циклона статическое давление, как и в каждом искривленном течении, сильно падает в направлении от периферии к центру. В основном потоке направленные во внутреннюю сторону сжимающие усилия приходят в равновесное состояние с центробежными силами газов. Более медленно текущий у стенки циклона пограничный слой соответственно испытывает меньшие центробежные силы. [c.320] Однако у конической стенки циклона и у его крышки начинает уже сказываться перепад давления, сжимающее поток усилие становится значительно больше центробежной силы, и поток в виде сильного вторичного вихря направляется внутрь, захватывая с собой много частиц пыли. Но так как затем поток еще несколько раз по пути вниз обернется вокруг выхлопной трубы, частицы могут быть вновь отброшены к стенке аппарата. [c.320] В пылеосадительной камере вследствие сужения в месте соединения газовый поток циркулирует слабее, чем в цилиндрической камере. Однако и в этом случае на оси вихрь имеет пониженное давление. Часть вторичного потока цилиндрической камеры в пылеосадительной камере перемещается вниз и вновь возвращается в ядро вихря. Благодаря этому уже отсепарированная пыль может быть вновь захвачена и вынесена в район оси вихря. [c.320] Отметим, что поскольку решающим фактором, обусловливающим движение пыли, являются аэродинамические силы, а не силы тяжести, циклоны можно располагать наклонно и даже горизонтально. [c.320] Наибольшее распространение в России получили цилиндрические циклоны конструкции НИИОгаза, показанные на рис. 12.12, а. Отличительной их особенностью являются наклонный входной патрубок, сравнительно короткие цилиндрическая часть и выхлопная труба, а также малый угол раскрытия конической части. Наклон входного патрубка и винтообразная верхняя крышка способствуют направлению вращающегося газового потока вниз, что снижает гидравлическое сопротивление циклона. На выхлопной трубе циклона иногда устанавливают улитку, раскручивающую вращающийся газовый поток. [c.321] Под циклоном устанавливают бункер для сбора уловленной пыли. В конической части циклона ни в коем случае не должна скапливаться пыль во избежание взмучивания и вторичного уноса ее в выхлопную трубу. [c.321] Наибольшее распространение получили циклоны типа ЦН-15, которые обеспечивают достаточно высокую эффективность при умеренном гидравлическом сопротивлении. Однако Госстрой в унифицированный ряд пылеулавливающего оборудования включил циклон ЦН-11 как наиболее эффективный и удобный для компоновки в группы. [c.321] Все циклоны конструкции НИИОгаза нормализованы. Любой из размеров каждого типа может быть выражен в долях от диаметра циклона D. Согласно ГОСТ 9617-67 для циклонов приняты следующие величины диаметров, мм 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2400 3000. Вследствие снижения эффективности с увеличением размеров применять циклоны типа ЦН диаметром более 1000 мм не рекомендуется. В этом случае устанавливают группу циклонов, работающих параллельно. Применяют двухрядную и круговую компоновку (рис. 12.13). [c.321] Вернуться к основной статье