Очищення газів під дією інерційних та відцентрових сил
Принцип очищення газів під дією інерційних сил закладено у конструкції відстійного газоходу.
Відстійний газохід (Рис.2.70.) призначений для поділу великодисперсних пилів. Перегородки служать завихрення газового потоку. Інерційні сили, що виникають при цьому, сприяють інтенсивному осадженню зважених твердих частинок. Осілий пил вивантажується зі збірок2у міру накопичення за допомогою шиберів. Такі відстійники часто виконуються у системі газоходів.
Інерційні пиловловлювачі відрізняються простотою пристрою, компактністю. Ступінь очищення в них вищий, ніж у пило-осаджувальних камерах, і становить приблизно 60%. В інерційних пиловловлювачах вловлюються частинки розміром понад 25 мкм.
Рис.2.70. Відстійний газохід:
1 - відбійні перегородки;2 -збірники пилу;3 -шибери
Найбільш поширеним методом очищення газу від зважених твердих частинок є відцентрове пиловловлення в циклонах.
Циклон (Рис.2.71.)є вертикальний циліндричний апарат з конусним дном. Запилений газ вводиться через патрубок тангенціально з великою швидкістю (15 -20 м/с), при цьому його поступальний рух перетворюється на обертальний. Під дією відцентрової сили більш важкі частинки відкидаються до периферії циліндра, і потім ковзають уздовж стінок вниз, опускаються в конічну частину циклону і виводяться через нижній патрубок. Потік газу здійснює кілька обертів, у міру руху в нижню частину циліндра, а потім центральною трубою виводиться вгору через штуцер. При цьому може захоплюватися деяка кількість газу, який не повністю звільнений від пилу. Ступінь очищення газу циклонах залежить від співвідношення його розмірів. Зі зростанням лінійної швидкості газу на вході вциклон ступінь очищення спочатку зростає, а потім стає практично постійним. Зазвичай лінійна швидкість на вході вбирається у 20 м/с, т.к. при вищих значеннях різко зростає перепад тиску в циклоні (пропорційно квадрату швидкості) і посилюється зношування вхідного патрубка і корпусу.
На ступінь очищення газу впливає фракційний склад пилу. Ступінь уловлювання частинок розміром менше 20 мкм відносно невелика, а для великих розмірів вона не перевищує 90%. У середньому ступінь очищення циклонах коливається від 70 до 90% при розмірах частинок більше 10 мкм.
Діаметр та кількість циклонів підбираються за умовною швидкістю газу у його вільному перерізі
, м/с,
деV- обсяг газового потоку, м3/сек; - переріз циклону, м 2;D– внутрішній діаметр циклону.
Перепад тиску в циклоні умовно визначається як місцевий опір:
, Н/м 2 , (2-111)
деx- загальний коефіцієнт опору;gг=rг×g -питома вага газу, Н/м 3;rг- густина газу, кг/м 3 .
Можна також задатися перепадом тиску і знайти допустиму швидкість у циклоні:
, м/с, (2-112)
після чого визначити його перетин та діаметр:
м 2 .
Рекомендовані значення перепаду тиску в циклонах становлять:
м.
Для очищення газу від пилу застосовуються такожрукавні фільтри, які зазвичай встановлюються після циклонів. Вони є рукавами або мішками, підвішеними всередині корпусу. Газовий потік вводиться по патрубку і розподіляється по елементах, що фільтрують - рукавах. Пил осідає на внутрішній поверхні і в порах тканини, а газ проходить назовні і виводиться з пристрою. Зі збільшенням товщини шару пилу опір тканини зростає. Рукавиперіодично струшуються спеціальним пристроєм, в результаті пил збирається в нижньому бункері та видаляється з апарату.