333 Сухі пиловловлювачі, їх характеристика та сфера застосування
Існують такі конструкції сухих пиловловлювачів: гравітаційні (осадительной камери), інерційні, протітічні інерційні, тканинні, жалюзі, вентиляторні, електричні і акустичні
Розглянемо особливості конструкції і принцип дії кожного виду пиловловлювачів і сферу їх застосування
гравітаційні пиловловлювачі
Такі пиловловлювачі є найбільш простими і дешевими пристроями (рис 317) їх виготовляють порожнистими, з горизонтальними полицями і вертикальними перегородками ефективними є гравітаційні піловловл лювачі з вертикальними перегородками (рис 317, в, 317, г) Опишемо принцип роботи пиловловлювачів з вертикальними перегородками (рис 317 , в) запиленість повітря і подається через вхідний патрубок і нашто вхнувшісь на перепони 4, зменшує швидкість Частинки пилу внаслідок зниження швидкості і під дією власної ваги осідають в бу нкере 2, а очищене повітря виходить через патрубок II в атмосфер в атмосферу.
Рис 817 Гравітаційні (осадительной) пиловловлювачі. а - порожнисті б - з горизонтальними полками; в, г - з вертикальними перегородками; / - запилений повітря; II - очищене повітря; III - пил; / - корпус, 2 - бункер, С - шибер для видалення пилу; - перегородки, 5 - полки
Гравітаційні камери використовують для осідання тільки крупного пилу Частинки пилу менше 10 мкм практично не осідають в камерах пиловловлювача, а в межах 10-100 мкм ефективність опади знижується, не перевищуючи 40%.
Швидкість осідання великих частинок пилу визначають за формулою
де рід "РЛ відповідно щільність частинок пилу і повітря, мг / м3; к - коефіцієнт, що залежить від форми частинок: до = 1,1 - при квадратному поперечному перерізі; до - 0,9 - при прямокутному перерізі; Л - овщіна частинок, мк, мм.
За час перебування частинки в камері т має відбутися її опади
де х - час перебування частинки пилу в камері, с; Я0 - висота опади, м; ип - швидкість потоку повітря, м / с
Довжина камери гравітаційного пиловловлювача з урахуванням фактичної швидкості руху запиленого повітря повинна бути не менше довжини, розраховують за формулою
де м кінематична в'язкість запиленого повітря; /? 0 - швидкість потоку повітря м / с, а * - діаметр частинок пилу;
Діаметр частинок пилу, які осідають в гравітаційному камері пиловловлювача, визначають за формулою
де Я - висота гравітаційної камери, м; Ь - довжина гравітаційної камери, м, р, п, оп - відповідно щільність частинок пилу і повітря, мг / м3
Гравітаційні пиловловлювачі (осадительной камери) успішно використовуються в машинобудівній і деревообробної промисловостях
Інерційні пиловловлювачі (циклони)
Ці пиловловлювачі отримали широке застосування під назвою циклони (рис 318)
Циклони відносяться до установок сухого механічного очищення, простої конструкції, компактні, відрізняються від інших невисокою вартістю Циклони застосовують як самостійні пилоуловлюючих установки при вхідній запиленості повітря до 2 - З г / м3 При великий вхідний запиленості пиловловлювачі такого типу не забезпечують необхідного ступеня очищення В цьому випадку їх застосовують для першого ступеня очі щення з метою зниження вхідної запиленості перед апаратами другого ступеня - більш тонкого очісткіння.
У деревообробній, машинобудівній, металургійній промисловості добре себе зарекомендували циліндричні (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24) і конічні (СК-ЦН-34, СК-СН-34М, СДК-УН-33) циклони Циклон функціонує чином ( рис 318) Потік запиленого повітря вводиться в циклон через вхідний патрубок 1 дотичній до внутрішньої поверхні корпусу, що призводить оборотно-поступальний рух уздовж корпусу до бункера 3 Під ді сім'єю відцентрової сили частки пилу на стінці циклону утворюють пиловий шар, який разом з частиною повітря потрапляє в Бунке ункер.
Рис 318 Схема інерційного пиловловлювача. 1 - вхідний патрубок 2 - верхній отвір 3 - бункер
Величину відцентрової сили визначають за формулою
де А - постійний безрозмірний коефіцієнт; рг - щільність частинок, мг / м3; d - діаметр частинок, мкм; ит - тангенціальна складова швидкості руху частинок, м / с; г - радіус частинок, мкм, і? Ц - радіус цикл лона, м; п - постійна величина, що залежить від радіуса циклону і робочої температури, Н - висота циклону.
Відділення частинок пилу відбувається при повороті повітряного потоку в бункері на 180 ° Звільнившись від пилу, повітряний потік утворює вихор і виходить з бункера через верхній отвір 2
Для нормальної роботи циклону необхідно забезпечити герметичність бункера В іншому випадку пил з потоком повітря буде без очищення виходити через верхні вихідні отвори (канали)
Для всіх циклонів бункери повинні мати циліндричну форму діаметром 1,5 Б - для циліндричних і 1,1-1,2 I) - для конічних циклонів (і - внутрішній діаметр циклону) Висота конічної частини бункера долж нна складати 0,8й.
Для очищення значних мас повітря від пилу використовують батарейні циклони БЦ-2, ЦН-15, ЦРБ-150У і ін. На рис 319 приведена схема батарейного циклону ЦН-15
Рис 319 Схема групових (батарейних) циклонів типу ЦН-15. а - прямокутне розташування восьми циклонів б - кругове розташування 14 циклонів
Відведення очищеного повітря з циклонів з прямокутним розташуванням (рис 319, а) здійснюється за допомогою дифузора, а підведення очищеного повітря - за допомогою колектора прямокутного перетину, від якого відходять розгалуження до кожного з ціклонеів.
У циклонах з круговим розташуванням (рис 319, б), що очищається, підводиться знизу через пилозбиральних бункер, що викликано ускладненням конструкції і збільшенням коефіцієнта опору, але може бути і доцільним для більш раціонального розташування воздуховодеів.
Циклони ЦН-15 вважають найбільш універсальними інерційними пиловловлювачами, випускаються Каховським заводом "Рембудмаш" (Україна), а також в Росії Сизранський турбобудівних заводом, Кузнецьким ЗАВОДІ му полімерного машіностроеніяобудування.
На підприємствах паливної промисловості успішно експлуатуються циклони Файфеля У нижній частині цих циклонів є пристрій для відділення периферійних збагачених пилом шарів повітряних потоків Такий п пристрій виконаний у вигляді плоского щита з центральними отворами для рециркуляції повітря в бункеррі.
Корпус циклону виготовлений з двома переходами від циліндричної до конічної конфігурації Експериментами встановлено, що циліндрична вставка в конічну частину циклону зменшує інтенсивність вихору в нижній жній частині циклону і кілька послаблює розливні донні течії Повітря входить в циклон через спіральний закручувальній аппаат.