Циклоны. Принцип работы. Конструкции циклонов. Преимущества и недостатки циклонов.

Циклонные пылеуловители имеют следующие преимущества перед другими аппаратами:

– отсутствие движущихся частей;

– надежная работа при температуре до 500 °С без конструктивных изменений;

– пыль улавливается в сухом виде;

– возможность улавливания абразивных пылей, для чего активные поверхности циклонов покрываются специальными материалами; возможность работы циклонов при высоких давлениях;

– стабильная величина гидравлического сопротивления;

– простота изготовления и возможность ремонта;

– повышение концентрации пыли не приводит к снижению фракционной эффективности аппарата.

К недостаткам можно отнести высокое гидравлическое сопротивление, достигающее 1250-1500 Па, и низкую эффективность при улавливании.

Очистка газа от пыли в циклонах основана на использовании центробежных сил, возникающих при вращательном движении газового потока. Ввиду того, что центробежные силы во много раз больше сил тяжести, в центробежных аппаратах улавливаются частицы более мелкого размера, чем в пылеосадительных камерах. В центробежных пылеуловителях могут улавливаться частицы с размерами более 5 мкм. Однако с высокой эффективностью циклоны способны улавливать пыль только размером 15…20 мкм.

Работа циклона основана на использовании центробежных сил, возникающих при вращении газового потока внутри корпуса циклона. Это вращение достигается путем тангенциального ввода газа в циклон. В результате действия центробежных сил частицы пыли, взвешенные в потоке газа, отбрасываются на стенки корпуса и выпадают из потока. Газ, освобожденный от пыли, продолжая вращаться, совершает поворот на 180^о и выходит из циклона через расположенную по оси выхлопную трубу (рис. 2.). Частица пыли, достигшие стенок корпуса, под действием перемещающегося в осевом направлении вращающегося потока и сил тяжести движутся по направлению к выходному отверстию корпуса и выводятся из циклона. Ввиду того, что решающим фактором, обусловливающим движение пыли, являются аэродинамические силы, а не силы тяжести, циклоны можно располагать наклонно и даже горизонтально.

Очищенный газ

Запыленный газ

0,3D

0,6D

Рис. 2. Типоразмеры циклона НИИОгаз серии ЦН

Цилиндрические циклоны относят к высокопроизводительным аппаратам, конические к высокоэффективным. Диаметр цилиндрических циклонов обычно не превышает 2000 мм, а конических — 3000 мм.

Конструкции циклонов

В настоящее время разработано большое количество конструкций циклонов, позволяющих учесть специфику их эксплуатации в тех или иных условиях.

1. Наибольшее распространение получили циклоны НИИОгаз, отличительной особенностью которых является наклонный входной патрубок, сравнительно короткая цилиндрическая часть и выхлопная труба, а также малый угол раскрытия конической части. НИИОГаз – институт, который разработал циклоны различных модификаций. В основном это цилиндрические и конические циклоны. Циклоны НИИОгаз представлены двумя основными сериями: ЦН и С.

Серия ЦН представлена тремя типами циклонов, отличающимися между собой углом наклона входного патрубка к горизонту:

- ЦН-15 с углом наклона 15^о, нормальный и укороченный (ЦН-15у);

- ЦН-11 с углом наклона 11^о, повышенной эффективности с большим гидравлическим сопротивлением;

- ЦН-24 с углом наклона 24^о, с повышенной пропускной способностью, но меньшей эффективностью и гидравлическим сопротивлением.

Серия С (сажевые) представлена коническими циклонами типа СДК-33, СДК-ЦН-33 и СК-ЦН-34, отличающимися улиточным вводом газов, удлиненной конической частью и меньшим диаметром выхлопной трубы. Они улавливают мелкодисперсную пыль, например сажу. Эти циклоны характеризуются высокой эффективностью и большим гидравлическим сопротивлением.

Все циклоны НИИОгаз нормализованы. Любой из размеров каждого типа может быть выражен в долях от диаметра цилиндрической части корпуса циклона D. Согласно ГОСТ 9617-67 для циклонов, приняты следующие размеры диаметров D, мм: 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000, 2400, 3000. Вследствие снижения эффективности с увеличением размеров применять циклоны типа ЦН диаметром более 1000 мм не рекомендуется. В этом случае устанавливают группу циклонов, работающих параллельно.

Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 109; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!