Обоснование выбора циклона

Расчет эффективности циклонного пылеуловителя.

Выбор ступеней очистки воздушных выбросов

Для достижения высоких степеней очистки воздушных выбросов, а также в системах пневмотранспорта применяют двухступенчатую очистку воздуха по схемам: циклон – рукавной фильтр, циклон – мокрый скрубер, циклон – электрофильтр (рис.4.1)

Двухступенчатую схему очистки применяют при сжигании многозольных топлив, когда требуется раздельное улавливание крупных и мелких фракций уноса (например, возврата недожога в топку котла), использование мелких фракций золы для извлечения из нее редких металлов, выделение легких примесей (лузги) поступающих из оборудования на зерно перерабатывающих предприятиях, при очистке газов цементных заводов и т.д.

Рис. 4.1 Компоновка двухступенчатой очистки газов

1 - циклон; 2 - рукавной фильтр; 3 - вентилятор; 4 - мокрый скрубер;

5 - дымосос; 6 - электрофильтр.

При выборе между сухими и мокрыми способами пылеулавливания необходимо иметь ввиду, что хотя мокрыми способами можно проще добиться желаемой степени очистки, однако энергозатраты в мокрых аппаратах для осуществления высокоэффективного пылеулавливания значительно выше, чем в сухих аппаратах. Соответственно капитальные затраты для мокрых систем выше чем для сухих [9].

Циклоны являются наиболее характерными представителями инерционных пылеуловителей, которые имеют простую конструкцию, большую пропускную способность, компактность и несложность в эксплуатации. Ввиду этих преимуществ циклоны получили широкое распространение.

В циклоне запыленный воздух вводится тангенциально или спирально в верхнюю часть, которая его закручивает. Вращающийся поток, который сформировался здесь, опускается по кольцевому пространству, которое образуется цилиндрической частью циклона и выхлопной трубой, в его коническую часть, а затем, продолжая вращаться, выходит из циклона через выхлопную трубу. Аэродинамические силы искривляют траектории частиц. Те из частиц, масса которых достаточно велика, успевают достигнуть стенок циклона, т.е. отделяются от потолка. Под влиянием силы тяжести и увлекающего действия осевого течения, отделившиеся частицы опускаются и через пылевыпускное отверстие проходят в бункер, где оседают [7].

Сравнительные испытания циклонов различного типа для пыле- и золоулавливания показали, что рекомендуемая номенклатура аппаратов рассматриваемого типа может быть ограничена цилиндрическими и коническими циклонами НИИОГаз.

К цилиндрическим циклонам НИИОГаз относятся аппараты ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-24. Отличительной особенностью этих аппаратов является наличие удлиненной цилиндрической части корпуса, наклон крышки и входного патрубка соответственно под углом 11о, 15 о, 24 о, а так же одинаковое отношение диаметра выхлопной трубы к диаметру циклона.

К коническим циклонам НИИОГаз относятся аппараты типа СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34, СК-ЦН-34М. Они отличаются удлинённой конической частью, спиральным входным патрубком и отношением диаметра трубы к диаметру цилиндрической части циклона, равным 0,33и 0,34 соответственно[7].

В настоящем задании предусматривается установка циклонов в одиночном или групповом исполнении к достоинствам, которых следует отнести и невысокое аэродинамическое сопротивление, и незначительные эксплуатационные затраты. При выборе исходных данных (приложение 1) указан расход воздуха и тип циклона, поэтому в расчётах требуется определить диаметр и необходимое к установке количество циклонов, эффективность их работы и аэродинамическое сопротивление.

На рис. 5.1 показан чертёж спирально-конического циклона ЦН (НИИОГАЗ), а в табл. 5.5. соотношение размеров в долях диаметра циклона

D.

Пылесборный бункер выполняется цилиндрическим с диаметром

D1=1,5 D. Высота цилиндрической части бункера принимается равной 0,8 D1.

Коническое днище бункера выполняется с углом наклона стенок 60°. Диаметр отверстия для выгрузки пыли принимается в зависимости от емкости бункеров от 0,2 до 0,5 D1. Общая высота циклона в сборе с бункером составляет от 6 до 7 D [7].

Дата добавления: 2014-11-08