Інерційні пиловловлювачі

Ефективність знепилення в простій пилоосаджувальної камері може бути збільшена, а габарити її зменшені, якщо частинкам буде додано додатковий момент руху вниз на додаток до ефекту гравітаційного осадження. Існує велика кількість конструкційних розробок, заснованих на цьому принципі, починаючи з установки в камері простих щитів відбивних до спеціальних форсунок, що прискорюють процес осадження.

Прості інерційні пиловловлювачі (рис. V-6, а) іноді розміщуються послідовно. Хоча їх ефективність така ж, що й простих пилоосаджувальних камер, перепад тиску більший, проте він може бути знижений при використанні заокруглених відбивачів (рис. V-6, б).

Інші інерційні пиловловлювачі застосовують спрямовану вниз трубу, що надає частинкам додатковий момент, що дорівнює приблизно g/3, на додаток до гравітаційної сили g. Один з дослідників (рис. V-6, в) припустив, що при використанні конуса з діаметром, що поступово збільшується, швидкість паза біля дна пиловловлювача зменшується, знижується і захоплення частинок. Подібні міркування, ймовірно, лежать в основі вдосконаленої пилеотделительной камери Проккета, що нагадує вирву з високою циліндричною частиною (рис. V-6,a.). . V-3 разом із гранулометричним складом досліджуваних пилів.

Таблиця V-3 Ефективність уловлювання різних пилів.

Глибина турбулентної зони у циліндричній частині камери є визначальним фактором у процесі захоплення частинок.

Сучасна конструкція простого інерційного пиловловлювача, в якому механізм осадження заснований на зміну напрямку руху, описанийМушелькінауцем. Газовий потік проходить вертикально вниз по циліндричному газоходу, потім змінює напрямок руху на 180° і проходить через кільцеву трубу, що оточує вхід в уловлювач, при цьому пил осідає в бункері. На вході газу в пиловловлювач встановлюється ретельно розрахована кільцева муфта.

В одному з варіантів кільцевий зазор перед муфтою вдується повітря (з обертальним моментом руху) зі швидкістю втричі більшою, ніж осьова швидкість основного газового потоку. Цей кільцевий струмінь, вступаючи в зіткнення з основним газовим потоком з його межі, сприяє обертанню газу. Вихідний газохід служить для відведення очищеного газу в ньому частина кінетичної енергії перетворюється на енергію тиску. У другому, менш ефективному варіанті, частина газу, що відходить, просмоктується через щілини в кільцевій муфті при цьому додаткове повітря не подається. Такі установки з типовими кривими фракційної ефективності наведено на рис. V-7.

Мал. V-7. Сучасні інерційні пиловловлювачі (схема та криві фракційної ефективності).

1 – кільцева муфта (радіус 1 м).

Пил потрапляє в пилозбірник, тоді як газ виходить через верх вертикального газоходу. Пастки розташовані в 6, 9 або 12 рядів, газовий потік регулюється заслінками 4, які діють як перепускні клапани.

Інерційні пиловловлювачі, що характеризуються також дуже низьким перепадом тиску, є екранні інерційні пиловловлювачі D.E.F (рис. V-9). Основним його елементом є V-подібний профіль, де струмені запиленого газу, утворені в проміжках між цими профілями, стикаються з основою V-подібного елемента. Газовий потік відштовхується від основи, або рухається по колу вздовж кривої складової елемента. При зіткненнях та круговомурух пил відокремлюється від газового потоку і потрапляє в пилозбірник, розташований внизу. У ряді випадків для полегшення видалення пилу з V-подібних каналів вдаються до обстукування або вібрації. З цією ж метою може застосовуватися впорскування рідини, що до того ж запобігає повторному винесення пилу газовим потоком.

Система дуже надійна і може бути використана під час роботи в умовах високих температур та наявності корозійних середовищ.

Мал. V-8 Інерційний пиловловлювач Вентурі. I – вид зверху; II – вид збоку; 1 - сопла, що відхиляються; 2 – газоходи; 3 - проріз; 4 – заслінки.

Наприклад, в кислих середовищах осередки пиловловлювача можуть бути виготовлені з кислототривких нержавіючих сталей, а стіни камери футеровані кислототривкою плиткою. Перепад тиску в установці становить 25-100 Па, а іноді й менше. На сучасних установках досягнуто таких результатів:

Інерційний пиловловлювач, що поєднує деякі переваги обох вищевказаних пристроїв, показаний на рис. V-10. Він є апарат зі зворотним соплом, в якому запилені гази стикаються з жалюзями неправильної форми, що мають щілини. Газовий потік змінює напрямок руху, а частинки пилу проходять через щілини до замкнутого каналу і далі потрапляють у пилозбірник.

До інерційних пиловловлювачів відноситься і скрубер Кальдера - Фокса, що застосовується для видалення туманів кислот.

Мал. V-9. Екранний інерційний пиловловлювач Д.Є.Р.

Мал. V-10. Інерційний пиловловлювач - відбійник із зворотними соплами.

Гази, що містять крапельки туману кислоти, пропускаються через отвори, де відбуваються їх агломерація, і потім стикаються з відбивними пластинами, де осідають у вигляді агломерованих крапель. Конструкційнимиматеріалами є або листовий свинець, або (для роботи при підвищених температурах) скляні смуги, які, незважаючи на крихкість, добре витримують високі температури.

Листовий свинець завтовшки 3 мм має отвори розміром 3 мм на кожні 9 - 12 мм 2 площі. За цими листами розташовані відбійні листи з отворами, що збігаються по осі з першими, але з діаметром отворів 6 мм. За ними розташований колектор – пластина з отворами 2 мм, розташованими через кожні 3 мм. У пристроях зі скляними смугами вхідні щілини розміром 1,5 мм, а щілини у відбійних пластинах - 3 мм, вони розташовані один від одного на 8 мм.

Нещодавно запропонована витончена розробка колектора Петерсона "Drungsprung" (стиснута пружина), подібного до скрубера Кальдера - Фокса і широко застосовується для очищення газів від туманів кислот, масел, а також від дрібних твердих частинок (наприклад, барвники та пігменти).

Колектор Петерсона є спіральною пружиною один кінець якої закритий; виткам пружини надано таку форму, що окремі витки пружини зчіплюються один з одним і викликають зміну напрямку потоку газу.

У жалюзійному колекторі (рис. V-13) використано наступний принцип: при різкій зміні напряму руху газового потоку кругові частинки зберігатимуть початковий прямолінійний рух. Цей колектор відрізняється низьким перепадом тиску, іноді він використовується як попередній пиловловлювач і встановлюється перед циклонами або рукавними фільтрами. Близько 80% частково очищеного газового потоку пропускається через жалюзі, частина пилу, що залишилася, подається до циклону.

Набагато ефективнішими є пиловловлювачі з жалюзійними витяжними отворами. Запилений газ надходить у широку частину зрізаного конуса (рис.V-14), що має майже по всій поверхні желюзевидної щілини. Газовий потік змінює свій напрямок, щоб пройти через конус, тоді як пил проходить до кінця конуса разом з деякою частиною газового потоку, звідки вона викидається у вторинний колектор. Розробники цього обладнання заявляють, що умови потоку біля жалюзі сприяють тому, щоб пил залишався в центральному конусі.

Мал. V-11. Скруббер Кольдера – Фокса. 1 – пластина колектора; 2 – розділові рамки; 3 – відбійна пластина; 4 – розділовий елемент; 5 - підстилаючий шар; 6 – вхідна пластина; 7 - заслінка; 8 – цементний резервуар.

Форма таких пружин показана на рис. V-12 викликає ефективну коагуляцію туманів; крапельки рідини скочуються вздовж пружини, падаючи у відстійник. Перевагами цього колектора є, по-перше, простота та економічність екструдування елементів спіралі заданого профілю, і, по-друге, відносна легкість, з якою можна змінювати проміжок між послідовними витками спіралі, змінюючи товщину пружінь ефективність і перепад тиску в колекторі. Останній коливається від 1,5 до 1,4 кПа, енерговитрати становлять близько 0,7 Вт/(м 3 год). Ефективність очищення наведена нижче:

Мал. V-12. Колектор Петерсона типу "стиснута пружина" для уловлювання туманів.

а – схема пристрою; б – деталь пружини; в - пружина у зборі; 1 - пружини діаметром 180 мм; 2 - роздільник; 3 – профіль пружини.

Мал. V-13. Жалюзійний пиловловлювач із відведенням 10% основного газового потоку.

Мал. V-14. Пиловідділювач із жалюзійними витяжними цілями. 1 – вторинний колектор; 2 – конус; 3 – вторинний вентилятор.

Для великих потоків газів можна встановити паралельнокілька подібних пиловловлювачів (рис. V-15,а).

Мал. V-16. Пилоуловлювачі з низьким опором. а - з використанням гравітаційного осадження пилу; б) - з використанням циклонів для видалення пилу; у фракційна ефективність цих пиловловлювачів: 1 -конвергуючий канал; 2 – вихідна камера; 3 - стейка, що очищає; 4 - пиловідбійник; 5 – бункер.

Тут за жалюзійним пиловідбірником послідовно розміщують відбійну камеру та циклон. Фракційна ефективність цієї установки наведено на рис. V-15, б. З малюнка випливає, що її ефективність приблизно дорівнює ефективності циклону з великою пропускною здатністю, але перепад тиску становить 250 - 375 Па, тобто нижче, ніж циклон.

Приклади інших пиловловлювачів із жалюзійними витяжними щілинами представлені на рис. V-16, а та V-16, б. Опір у цих пиловловлювачах нижче, так само як і ефективність, що можна бачити з кривих фракційної ефективності (рис. V-16, в). Ці установки широко застосовуються для уловлювання гриту в бойлерах невеликої потужності.

Мал. V-15. Конічний пиловловлювач для електростанцій. а - схема конічного жалюзійного відокремлювача пилу щільністю 1 г/см 3 з наступним інерційним пиловловлювачем і циклоном; б – фракційна ефективність. 1 - збірка дрібного пилу; 2 - збірка грубого пилу; а - при максимальному завантаженні конус 15; б - при нормальному завантаженні конус 12; в - при завантаженні 50% норми, конус 7.

Котельний завод "Циклони ЦН"

Залишіть ваші контактні дані та наші менеджери зв'яжуться з вами