Гравитационные пылеуловители

Сухие механические пылеуловители

К сухим механическим пылеуловителям (рис. 4-11) относятся аппараты, в которых использованы различные механизмы осаждения: гравитационный (пылеосадительные камеры), инерционный (камеры, осаждение пыли в которых происходит в результате изменения направления движения газового потока или установления на его пути препятствия) и центробежный (одиночные, групповые и батарейные циклоны, вихревые и динамические пылеуловители). Эти аппараты отличаются простотой изготовления и эксплуатации, их достаточно широко используют в промышленности. Однако эффективность улавливания в них пыли не всегда оказывается достаточной, в связи с чем, они часто выполняют роль аппаратов предварительной очистки газов.

В пылеосадительных камерах (рис. 4.2-4.3.) используется механизм гравитационного осаждения частиц из горизонтально направленного потока газов. Пылеосадительные камеры предназначены для улавливания крупнодисперсных частиц размером 50 мкм и больше. Для получения высокой эффективности очистки необходимо, чтобы частицы находились в пылеосадительной камере как можно больше времени. Хорошую эффективность очистки имеют камеры Говарда (рис. 5), в которых поток газа разбивается на несколько параллельных секций очистки воздуха. Однако они не получили широкого распространения из-за громоздкости и трудности их очистки. Пылеосадительные камеры обычно сооружают из кирпича, сборного железобетона и др.

Рис. 4.2 Пылеосадительная камера Рис. 4.3. Осадительная камера Говарда

В общем виде скорость осаждения шарообразных частиц под действием силы тяжести может быть определена по формуле:

v_a= (4d_a(ρ_a-ρ_г)g/3ρ_гξ_а)^0,5, (15)

где v_а - скорость осаждения частиц, м/с; d_a - диаметр частиц, м; ρ_а - плотность частиц, кг/м³; ρ_г - плотность газа, кг/м³; g - ускорение свободного падения, м/с²; ξ_а - коэффициент сопротивления частиц.

При применимости закона Стокса (когда отсутствуют эффекты инерции, связанные с вытеснением воздуха движущейся сферической частицей минимальный размер частиц d _мин (м), которые будут полностью осаждаться в многополочной камере, может быть определен по формуле:

Жалюзийные аппараты обычно применяют для улавливания пыли с разером частиц более 20 мкм. Они имеют жалюзийную решетку, состоящую из рядов пластин или колец. Очищаемый газ, проходя через решетку, делает резкие повороты. Пылевые частицы вследствие инерции стремятся сохранить первоначальное направление, что приводит к отделению крупных частиц из газового потока, которые, сталкиваясь с наклонными решетками, отражаются и отскакивают в сторону от щелей между лопастями жалюзи (рис. 4.4). В результате газ делится на два потока. Пыль в основном содержится в потоке, который отсасывают и направляют в циклон, где его очищают от пыли и вновь сливают с основной частью потока, прошедшего через решетку. Скорость газа перед жалюзийной решеткой должна быть достаточно высокой (до 15 м/с), чтобы достигнуть эффекта инерционного отделения пыли. На степень очистки влияет также скорость движения газов, отсасываемых в циклон. Гидравлическое сопротивление решетки составляет 100-500 Па.

Основным недостатком этих аппаратов является износ пластин при высокой концентрации пыли.

Рис. 4.4. Жалюзийный пылеотделитель

Эффективность улавливания частиц этой системой очистки зависит от эффективности самой решетки и эффективности циклона, а также от доли отсасываемого в нем газа. Если φ - относительная доля газа, направляемого с пылевым концентратом, то степень очистки газа в жалюзийном пылеуловителе равна:

Дата добавления: 2014-01-05