Классификация пылеулавливающего оборудования

Прежде чем приступить к очистке воздушной и газовой сред, загрязненных пылью, необходимо провести анализ свойств и характеристик пылей. Известно, что по дисперсности пыли делятся на пять групп:

очень крупнодисперсная пыль с диаметром частиц d_5o > 140 мкм;

крупнодисперсная пыль, d₅₀= 40... 140 мкм;

среднедисперсная пыль, d₅₀ - 10...40 мкм;

мелкодисперсная пыль, d₅₀ = 1...10 мкм;

очень мелкодисперсная пыль, d₅₀ < 1 мкм.

Показатель дисперсности пыли, как и ее плотность, играют важную роль при выборе средств и устройств пылеулавливания. Частицы пыли в зависимости от их физико-химических характеристик имеют различную плотность: истинную, кажущуюся и насыпную. Кажущаяся плотность частиц пыли определяется отношением ее массы к объему, например для сплошных (непористых) частиц значение кажущейся плотности равно значению истинной плотности. Понятие насыпной плотности введено для определения объема пыли в бункерах. Эта плотность для слоя пыли равна отношению массы слоя к его объему и зависит от пористости частиц и от процесса формирования слоя пыли. С течением времени насыпная плотность слоя пыли меняется, например насыпная плотность слежавшейся пыли в 1,5—3 раза выше, чем у свеженасыпанной.

Не менее важным свойством при выборе методов очистки воздуха от пыли является слипаемость частиц, так как чем выше склонность пыли к слипаемости, тем больше вероятность налипания пыли на элементах газоходов и забивания отдельных деталей и узлов пылеуловителей. Слипаемость пыли увеличивается при ее увлажнении. Следует отметить, что пыли I группы дисперсности относятся к слабослипающимся, II и III групп — к среднеслипающимся, а IV и V групп — к слипающимся. При увлажнении различные пыли обладают разной способностью слипаемости, поэтому возникает необходимость в определении смачиваемости частиц пыли жидкостью.

В качестве показателя слипаемости принимают прочность пылевого слоя на разрыв, Па.

Слипаемость пыли определяют по методу разъемного цилиндра.

По степени слипаемости пыли могут быть разделены на четыре группы (табл. 2.3.).

Таблица 2.3.

Слипаемостъ пыли

Группа слипаемости	Разрывная прочность слоя пыли, Р, Па	Некоторые пыли данной группы
	Неслипающиеся, Р < 60	Доломитовая, глиноземная, шлаковая
II	Слабослипающиеся, Р = 60—300	Коксовая, доменная, апатитовая
III	Среднеслипающиеся, р = 300—600	Цементная, торфяная, металлическая, мучная, пыль с максимальным размером частиц 25 мкм
IV	Сильнослипающиеся, Р>600	Цементная, гипсовая, волокнистые пыли (асбестовая, хлопковая, шерстяная); все пыли с частицами не более 10 мкм

Считают, что для влажной пыли степень ее слипаемости должна быть увеличена на один уровень. Слипаемость возрастает с уменьшением размера частиц.

Для очистки больших масс газов (дымовые газы, пыль сушилок) применяют БАТАРЕЙНЫЕ циклоны, состоящие из большого числа циклонных элементов.

Для сухого пылеулавливания применяются РОТАЦИОННЫЕ пылеуловители – аппарат центробежного действия, который одновременно с перемещением воздуха очищает его от относительно крупных (более 50-80мкм) фракций пыли; они обычно совмещаются с вентилятором - требуют меньших площадей для их размещения.

К аппаратам центробежного действия относятся ВИХРЕВЫЕ пылеуловители соплового и лопаточного типа, в которых пыль отделяется вторичным газовым нисходящим потоком.

В РАДИАЛЬНЫХ пылеуловителях отделение твердых частиц от газового потока происходит за счет совместного действия гравитационных и инерционных сил; последние возникают при повороте газового потока на 180 град за срезом входной трубы. Эффективность очистки 0,65 крупной фракции.

Для грубой очистки применяются ЖАЛЮЗИЙНЫЕ пылеотделители - отделение частиц происходит под действием инерционных сил, возникающих при повороте газового потока на входе в жалюзийную решетку.

Мокрые газоочистители - скрубберы, в которых взвешенные частицы отделяются от газа путем его промывки жидкостью (водой) и уносятся в виде шлама (скрубберы, вентили, форсуночные, центробежные и др.), просты по конструкции и эффективны, применимы для очистки от взрывоопасной пыли.

Недостатками скрубберов являются: необходимость отапливания помещения, очистка загрязненной воды. Скрубберы применяются с распыленной водой, паром: перегретая вода или пар вводится в поток загрязненного газа, конденсируется и создает капли, на которые оседают частицы пыли.

Фильтры - это устройства, в которых запыленный воздух пропускается через пористые, сетчатые материалы и конструкции, способные задерживать или осаждать пыль. Фильтры наиболее эффективны, задерживают пыль менее 10 мкм и применяются для тонкой очистки.

Применяются:

· бумажные фильтры - эффективность 98-99%;

· тканевые фильтры, в которых воздух пропускается через стенки тканевых рукавов (вязаных, тканевых) - эффективность до 99%, выпускается 17 марок, в ГДР применяются специальные ткани (додерон, гризутен), выдерживающие температуру 150 С; в ФРГ выпускаются компактные тканевые фильтры, представляющие собой камеры с карманами;

· масляные фильтры, в них воздух пропускается через кассеты из пористого материала, смоченного веретенным или вазелиновым маслом; эффективность очистки 95-98 %;

· электрофильтры улавливают частицы около 0,01 мкм, эффективность их до 99%; выпускаются 13 марок, каждая до 33 типоразмеров;

· ультразвуковые фильтры также применяются для тонкой очистки; в них мельчайшие пылинки под действием ультразвука образуют более крупные частицы(коагуляция), которые осаждаются в обычных пылеуловителях, например, в циклонах.

Электрофильтры устроены следующим образом: по оси металлического заземленного цилиндра установлен коронирующий электрод, к которому подведено напряжение 50 -100 кВ постоянного тока. Пылинки, проходя по цилиндру (высота до 12 м), получают отрицательный электрический заряд и стремятся к положительному электроду - стенкам цилиндра, оседают и удаляются через бункер. Выпускаются электрофильтры ЭГА - для газов температурой до 330 оС, УГТ-1 до 400 оС.

Рис.1. Классификация пылеулавливающего оборудования

Отличаются большой высотой, развитой конической частью. УЦ-38 имеют наиболее высокий коэффициент отделения – до 99,7%. Эти циклоны рекомендуется применять в качестве отделителей только тонкодисперсных сыпучих материалов, легко подвергающихся уносу.
• Производительность одиночных циклонов по воздуху – 172-1530 м.куб/час.
• Циклоны могут комплектоваться в батареи по 2, 3, 4, 5, 6, 8, 10 элементов.
• Производительность батарейных циклонов – 1080-13200 м.куб/час.

№ циклона	Скорость воздуха в сечении входного патрубка, м/с	Пропускная способность, м3/ч	Объем конуса, м3	Масса, кг
	12—16	2200—2900	0,64
	12—16	2700—3600	0,91
	12—16	3260—4350	1,2
	12—16	3880—5200	1,57
	12—16	4580—6100	2,0
	12—16	5300—7000	2,48
	12—16	6050—8050	3,1
	12—16	6900—9200	3,75
	12—16	8700—11600	5,3
	12—16	10800—14400	7,4

Циклоны типа СИОТ

Сухие циклоны типа СИОТ предназначены для грубой и средней очистки воздуха и газов от неслипающейся неволокнистой пыли.
Конструкция циклона СИОТ характеризуется отсутствием цилиндрической части корпуса и треугольной формой входного патрубка. Этот циклон по эффективности не уступает циклону ЦН-15.