Расчет циклона

со сборником................................................................................182 
 
 
 
 
 
 
 
 

ЭКСПЛУАТАЦИЯ  ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ ЦН-15 

     Для надёжной работы циклонных аппаратов температура газов должна быть выше точки росы на 20-250С при негигроскопичной пыли и газах с большой влажностью.

     При выборе допускаемой запылённости газов  рекомендуется учитывать склонность прилипания пыли к стенкам циклона, зависящую от физико-химических свойств, дисперстного состава пыли, влажности газов, материала и состояния поверхности стенок. В качестве общего правила следует иметь в виду, что, чем тоньше пыль, тем легче она прилипает. Пыль у которой         60-70% частиц имеют диаметр меньше 10 мкм, ведут себя, как липкие, хотя та же пыль крупнее 10 мкм обладает хорошей сыпучестью.

     Для обеспечения надёжной работы циклонов при работе очистке газов от среднеслипающихся  пылей допустимая запылённость газов  должна быть уменьшена в 4 раза, а для сильно слипающихся в 8-10 раз.

     Длительная  надёжная работа циклонов ЦН-15 в значительной степени зависит от интенсивности  абразивного износа. При улавливании  крупной абразивной пыли, концентрацию её надо снизить в 2-3 раза против допустимой с помощью предварительной очистки газов в пылеотстойниках, разгрузителях и других простейших пылеуловителях.

Уменьшению  степени абразивного износа также  способствует снижение скоростей газового потока на входе в циклон, хотя и  будет иметь место и некоторое  уменьшение эффективности очистки.

     На  эффективность работы ЦН-15 существенное влияние оказывает режим работы аппарата. Для обеспечения наиболее высоких показателей очистки  газов режим работы ЦН должен быть стабильным. Изменение в расходе  газов не должно превышать 10-12%. 

ВЫГРУЗКА  ПЫЛИ ИЗ БУНКЕРА ЦИКЛОНА. 

    Удаление пыли из бункеров  циклона ЦН производиться через  пылевыгружное устройство, состоящее  из пылевого затвора и приспособлений  для транспортирования пыли. Пылевыгружные  устройства должны быть небольших размеров, особенно по высоте, герметичны, способны работать на противодавлении и при пониженном давлении в бункере; безотказны в действии. Негерметичность пылевыгружного устройства при наличии в бункере давления выше атмосферного ведёт к выбросу пыли в окружающую среду, а при наличии в бункере разряжения вызывает резкое снижение коэффициента очистки газов от пыли. При нерегулярном выпуске пыли происходит переполнение бункера пылью, что недопустимо, так как при этом коэффициент очистки уменьшается и создаётся возможность забивания циклонов пылью.

    Выгрузка пыли из бункера циклона  ЦН может осуществляться либо  непрерывно, либо периодически. В  первом случае транспортировка  производиться с помощью автомашин,  мусорных контейнеров, евромешков. При непрерывном пневматическом удалении, пыль может транспортироваться непосредственно из бункера, при этом требуются специальный  пылевой затвор с электроприводом.

    Бункер  для пыли, а также опору,  можно изготовить любых размеров по желанию заказчика.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ОБЕСПЫЛИВАНИЕ В ЦЕМЕНТНОМ ПРОИЗВОДСТВЕ. 

      Производство  цемента связано со значительным пылевыделением. Больше всего пыли выделяется с отходящими из вращающихся  печей газами. Наряду с этим пыль выделяется при дроблении, сушке и помоле сухого сырья, угля и клинкера, при охлаждении клинкера в холодильниках вращающихся печей, а также при упаковке и в процессе погрузочно – разгрузочных работ на складах сырья, угля, клинкера и добавок. Пылеобразование вызывает также большие потери в производстве и уменьшает срок службы вращающихся частей машины. Предельно допустимые концентрации пыли в воздухе рабочей зоны производственных помещений 4 – 10 мг/м3 в зависимости от вида пыли (цементная, угольная и т. д.) и содержания в ней SiO2. Концентрация пыли в газах и воздухе, выбрасываемых в атмосферу после очистки их в пылеулавливающих установках, не должна быть более 80 мг/м3. В населенных пунктах, находящихся в близи цементных заводах, запыленность воздуха не должна превышать 0,5 мг/м3.

      Чтобы обеспылить заводские помещения, необходимо в первую очередь обеспечить полную герметизацию производственных агрегатов  и транспортных устройств и создать, внутри аппаратов разрежение. Для  уменьшения пылеобразования, кроме  герметизации заводской аппаратуры, целесообразно уменьшать высоту падения пылящих материалов, увлажнять и охлаждать пересыпаемые и транспортируемые материалы. Все газы, отсасываемые дымососами из вращающихся печей и сушильных барабанов, а также воздух, отбираемый аспирационными установками, подаются в пылеуловительные устройства. Здесь из них выделяется пыль, которая возвращается в производство, а очищенные газы выбрасываются наружу. Запыленность газов, отходящих из вращающихся печей и сушильных барабанов и аспирируемого воздуха мельниц, составляет 10 – 100 г/м3 и выше.

      Аспирационные установки ставят для каждого  пылеобразующего агрегата. С вентилятором, отсасывающим запыленный воздух, они  связаны газоходами. При аспирации  мельниц аспирационная установка  должна создавать соответствующее разрежение для просасывания воздуха через мельницу с нужной скоростью (примерно 2 м/с) и препятствовать попаданию пыли в помещение.

      В качестве пылеуловительных аппаратов  на цементных заводах обычно применяют  пылеосадительные камеры, циклоны, рукавные фильтры и электрофильтры. Пылеосадительные камеры служат для обеспыливания газов, отходящих от вращающихся печей и сушильных барабанов. Для более интенсивного осаждения пыли к камерах устраивают перегородки. Степень очистки газов в пылеосадительных камерах невелика (3-15%).

      Циклоны могут обеспыливать газы с температурой до 400 С. Степень очистки газов  в них 80 – 95%. Циклоны полностью  улавливают только крупные частицы  пыли. Частицы размером менее 5мкм  практически не улавливаются.

      Батарейные  циклоны представляют собой группу из большого (не менее 25) числа циклонов малого диаметра. Запыленный газ последовательно проходит через все их секции. Степень очистки запыленного воздуха доходит до 95%. Циклоны и батарейные циклоны можно применять для обеспыливания газов, отходящих из вращающихся печей и сушильных барабанов, а также аспирируемого воздуха из мельниц и транспортного оборудования.

      Преимущества  рукавных фильтров заключается в  высокой степени очистки воздуха (97 - 99,9%) и в простоте обслуживания. Их недостаток – большое гидравлическое сопротивление ткани, составляющее 600 – 1000 Па.

Рукавные  фильтры применяют для обеспыливания  дробильных устройств, мельниц для  помола сухого сырья или цемента, а также упаковочных машин  и транспортного оборудования.

      Принцип действия электрофильтров основан  на использовании явления ионизации  газа при воздействии коронного  разряда электрического тока высокого напряжения.

      В зависимости от направления движения газов электрофильтры бывают вертикальные и горизонтальные. Электрофильтры могут быть одно – или двухсекционными, которые состоят из двух соединенных и работающих параллельно электрофильтров. Возможно и большее число секций.

      Электрофильтры  отличаются конструкцией осадительных (карманные, волнистые, игольчатые, и др.) электродов. Максимально допустимая температура газов в электрофильтре в зависимости от его конструкции 150 –

400 С.

      Для снижения температуры поступающих  в электрофильтр газов и увеличение влажности, что повышает эффективность  очистки, применяют форсунки для тонкого распыления воды или скруббера, которые устанавливают перед электрофильтрами.

     Степень очистки газов в электрофильтрах  доходит до 85 – 99%. В них улавливают частицы пыли размером менее 10 мкм. Производительность электрофильтров до 500 тыс. м3/ч. Электрофильтры широко применяют в цементной промышленности. Это наиболее эффективные пылеулавливающие аппараты. Их можно использовать для обеспыливания отходящих газов вращающихся печей, сушильных барабанов и аспирируемого воздуха угольных, сырьевых и цементных мельниц.

      Для индивидуальной защиты людей, обслуживающих  обеспыливающие устройства, используют респираторы и ряд других средств. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

      ЦИКЛОНЫ В ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ 

      В практике химических производств нередко  приходится подвергать разделению неоднородные газовые системы (пыли и туманы). Газы можно очищать от взвешенных в них твердых или жидких частиц под действием сил тяжести, центробежных и электростатических сил, а также промывкой и фильтрацией газов. Промышленное осуществление каждого из этих способов связано с применением соответствующей аппаратуры: газовых отстойников, центробежных пылеосадителей, электрических фильтров, гидравлических пылеуловителей и газовых фильтров.

      Выбор аппарата для очистки газов определяется рядом факторов, главными из которых являются размеры улавливаемых частиц и заданная степень очистки газов. Исходя из этих параметров, можно ориентировочно выбирать газоочистительные устройства по данным, приведенным в таблице.  

Таблица 
 

 
 

      Приведенные данные дают представление лишь о порядке соответствующих величин, которые могут изменяться в широких пределах в зависимости от состояния, состава и свойств поступающего на очистку запыленного газа. Как видно из таблицы, пылеосадительные камеры и центробежные пылеосадите­ли можно применять только для сравнительно грубой очистки газа. При этом следует отдавать предпочтение циклонам как более компактным аппаратам, обеспечивающим относительно высокую степень очистки.

      В центробежных пылеосадителях (циклонах) осаждение взвешенных в газовом потоке частиц происходит в поле центробежных сил.

      Поступающий на очистку газ подводится к центробежному  пылеосадителю по трубопроводу, направленному  по касательной к цилиндрической части аппарата. В результате газ  вращается внутри циклона вокруг выхлопной трубы. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении газа, твердые частицы большей массой отбрасываются от центра переферии, осаждаются на стенке, а затем через коническую часть удаляются из аппарата. Очищенный газ через выхлопную трубу поступает в производство или выбрасывается в атмосферу.

      С уменьшением радиуса циклона  значительно увеличиваются центробежная сила и скорость осаждения частиц. На основе этой зависимости созданы  конструкции батарейных циклонов, более эффективных, чем обычные циклоны. Батарейные циклоны состоят из параллельно включенных элементов малого диаметра (150— 250 мм). Их применяют в ши­роком диапазоне изменения температур очищаемого газа (до 400° С) при относительно небольшой концентрации взвешенных в нем твердых частиц. Батарейные циклоны имеют прямоугольный корпус и состоят из одной или нескольких секций.

      Общие недостатки центробежных пылеосадителей — недостаточная очистка газа от тонкодисперсной пыли, высокое  гидравлическое сопротивление, а следовательно, и большой расход энергии на очистку газа, быстрое истирание стенок пылью, а также чувствительность аппаратов к колебаниям нагрузки.

 

                                        1- корпус; 2,3  -решетки;

4-  патрубок для ввода запыленного газа; 5- элементы ;

6 – патрубок для вывода очищенного  газа; 7 –конусное днище