Очистка газов в циклонах. мультициклон. гидроциклон.

Распр-ми аппаратами для центробежного разделения газовых суспензий явл-ся циклоны. В нефтепер-ке циклоны прим. на уст. кат. и терм. крекинга, при пр-ве техн-го углерода, сушке тв. материалов в потоке нагретых газов. Запыленный газ поступает со скоростью 15+25 м/с в цилиндроконический корпус циклона по тангенциальному патрубку, расп-му под углом, и вращается в кольцевой щели между корпусом и центральной выхлопной трубой. На частицы пыли или капельки ж-ти действует центробежная сила, и они движутся к стенке корпуса. Достигнув стенки, пыль скользит по ней вниз в бункер, а газ, совершив несколько оборотов, поворачивает вверх и уходит по центральной трубе. Внутри циклона возникают два вращательных потока - нисходящий на периферии и восходящий в центральной части. Для преобразования вращательного движения очищенного газа в прямолинейное в верхней части циклона установлена камера очищ-го газа в форме "улитки". С ростом скорости газа степень его очистки в циклонах сначала резко повышается, а затем почти перестает расти и в ряде случаев даже неск-ко снижается (пунктирная линия) вследствие интенсивного вихреобразования и уноса осажденной пыли. ΔP в циклоне увел-ся проп-но квадрату скорости газа.

Коэф-т степени очистки η - отношение кол-ва пыли, уловленной в циклоне, G_УЛ к кол-ву пыли, поступившей в это же время в циклон, G_НАЧ:

Степень очистки газа в циклонах может составлять 65+95 % и выше; конкретное ее значение зависит от фракционного состава пыли. Для оценки работы циклона исп-ют также коэф-т фракционной степени очистки η_ФР. Он представляет собой отношение кол-ва уловленной пыли данной фракции к кол-ву пыли той же фракции, поступившей в циклон за то же время

Общая степень очистки газа может быть подсчитана по данным фракционном составе пыли в газе и по фракционной степени очистки: , где N — число фракций пыли; η_ФР1, η_ФР2… коэф-ты фракционной степени очистки газа в данном циклоне, %; Ф₁, Ф₂ — относительные количества пыли данных фракций (процентное содержание по отношению к общему количеству пыли).

В ряде случаев эф-ть очистки повышают путем уменьшения диаметра циклона до 100*250 мм, но тогда требуется параллельная работа десятков циклонов, так как пропускная спос-ть каждого отдельного циклона невелика. В этом случае трудно объединить в параллельную группу десятки циклонов описанной выше формы. В промышленной практике для этих целей используется особая конструкция центробежных пылеуловителей — батарейные циклоны или мультициклоны.

Батарейный циклон- прямоугольная или цилиндрическая камера с бункером для пыли. На рис. батарейный циклон, сост. из параллельно работающих циклонных элементов 2, смонтированных в общем корпусе 1 и закрепленных в двух трубных решетках 3 и 4. Каждый циклон оснащен закручивающим устройством в форме винтовой ленты 5 или лопастной розетки 6. Запыленный газ поступает в среднюю часть камеры и входит во все корпусы циклонов, параллельно, получая вращение благодаря винтовым лопастям. В одной общей камере можно поместить примерно до 100—120 циклонных элементов.

Гидроциклоны.Циклоны, предназначенные для разделения жидких неоднородных с-м, наз-ют гидроциклонами. Они прим-ся для осветления ж-тей или обогащениясуспензий, а также для разделения тв. частиц с различными размерами зерен. Гидроциклоны представляют собой цилиндроконический корпусс центральной выхлопной трубой, снабженной сверху тангенциально расположенным патрубком для ввода суспензии, и принципиально не отличаются от обычных циклонов. Недостатки циклонов: большое гидравлическое сопротивление, невысокую степень улавливания частиц размером менее 10 мкм, истирание корпуса аппарата частицами пыли и чув-ть к колебаниям нагрузки по газу.