Аппарат центробежной очистки отходящих газов от пыли. Описание работы аппарата сухой очистки газов.

Существует несколько видов фильтрации отходящих выбросов в атмосферу от вредных веществ, их выбор осуществляется на стадии создания общего проекта всего объекта и зависит от технологии производства, условий эксплуатации предприятия, вида и характеристик загрязнений. Сухая очистка газов от пыли с помощью циклонов является одной из самых эффективных и распространенных технологий фильтрации промышленных выбросов. Работа циклонных аппаратов сухой механической очистки газов основана на использовании центробежной и инерционной сил. Циклонные устройства отличаются простотой, высокой надежностью, продолжительным сроком эксплуатации и не требуют подключения к энергетическим коммуникациям. Степень очистки аппаратов достигает значения 98% и их можно применять в качестве основной или первой ступени фильтрации.

Конструктивные особенности

Способы фильтрации промышленных выбросов в атмосферу по технологическим особенностям и принципу действия делятся на сухую и мокрую очистку. При мокрой очистке применяется эффект прилипания пыли к мокрой поверхности и слипания отдельных частиц загрязнений под действием мельчайших капель жидкости. При сухой фильтрации отделение твердых включений от потока газа проводится с применением центробежной и инерционной сил.

Аппарат сухой очистки газов центробежного типа (циклон) конструктивно состоит из стального цилиндрического корпуса, нижняя часть которого имеет конусообразный вид. Запыленный газ подается через входной патрубок, а чистый воздух удаляется через выходную трубу, которая закреплена вертикально в центре корпуса. Нижний конус переходит в накопительный бункер, а вся конструкция опирается на несколько стальных опор. Бункер снабжен шиберным затвором, который во время работы закрыт и служит только для выгрузки уловленной пыли в транспорт. Корпус циклона изготовлен из листовой стали, который для защиты от абразивных частиц может быть футерован изнутри специальными материалами или выполняться из нержавеющей стали. Если аппарат сухой очистки газа от пыли центробежного типа установлен до вентилятора, то выходной патрубок снабжают спиральной насадкой. Такой элемент позволяет крепить к устройству воздуховоды и снижать гидравлическое сопротивление аппарата.

Для увеличения производительности циклонов их объединяют в группы или батареи. Группы состоят из 2, 4, 6 или 8 аппаратов, которые имеют общий вход и могут пропускать большой объем запыленного газа. Батарейные установки применяются на производстве, которое имеет большие объемы выбросов в атмосферу. Такое конструктивное решение позволяет сохранить необходимую скорость потока в каждом отдельном аппарате для обеспечения эффективности очистки и значительно увеличить объем очищаемого газа в одной аспирационной системе. Батареи из нескольких циклонов широко применяются в металлургической, химической, нефтеперерабатывающей промышленности и на предприятиях по производству сыпучих строительных материалов.

Принцип действия и виды циклонов

Загрязненный воздух попадает внутрь циклона через входной патрубок, который имеет спиральную форму и закручивает поток вокруг вертикальной оси. От направления движения (против или по часовой стрелке) различают устройства левого и правого вращения. Центробежная сила отбрасывает твердые частицы к стенкам корпуса и заставляет по спирали опускаться вниз. При переходе в коническую часть скорость потока увеличивается. Чистый воздух резко меняет свое направление на 180° и устремляется в вертикальную трубу, а загрязнения по инерции продолжают опускаться в нижнюю часть корпуса и ссыпаются в приемный бункер и в дальнейшем вывозятся транспортом.

Наибольшее распространение для очистки выбросов, образующихся на промышленных предприятиях, получили аппараты марки ЦН-15 и ЦН-11. Устройства отличаются универсальностью и предназначены для сухой фильтрации отходящих газов от твердых неслипающихся и волокнистых включений. Аппараты центробежной очистки отходящих газов от пыли ЦН в одиночном варианте имеют диаметр от200 до 1200 мм, а объединяться в группы из 2,4, 6 или 8 циклонов могут модели диаметром от 300 до 900 мм. Модели ЦН-15 и ЦН-11 очень часто используются в металлургической промышленности для организации аспирационных систем в подготовке производства, на перегрузках сыпучих материалов, для очищения воздуха от графитовой пыли при переливании чугуна.

В деревообрабатывающей промышленности для очистки от тяжелой древесной пыли, щепы, стружки, сырых опилок и коры применяются модели ОЭКДМ, которые отличаются небольшим гидравлическим сопротивлением. Для фильтрации от мелкодисперсной древесной пыли, небольших опилок и стружки используются аппараты марки ЦДО, УЦ, Ц, имеющие низкое сопротивление и высокий коэффициент очистки. Циклоны марки СК-ЦН-34 нашли свое применение в энергетике, химической промышленности и производстве нефтепродуктов. С их помощью очищают газы от частиц сажи, продуктов сгорания топлива, технического углерода.

Преимущества аппаратов центробежной очистки

Циклоны имеют ряд неоспоримых преимуществ, которые обеспечили им широкое применение в различных областях промышленности:

• высокая степень очистки;
• возможность регулировать производительность одной аспирационной системы путем добавления отдельных аппаратов;
• большой спектр моделей, позволяющий подбирать устройство под конкретный вид производства;
• низкая стоимость;
• отсутствие необходимости подключения к энергетическим коммуникациям;
• отсутствие подвижных частей и агрегатов;
• очистка газов с широким диапазоном концентрации пыли;
• длительный срок эксплуатации;
• возможность очищать отходящие газы с высокой температурой рабочей среды.

Выбор модели для очистки выбросов в атмосферу осуществляется на стадии создания проекта всего объекта. При подборе учитываются объем отходящего газа, концентрация загрязняющих веществ, размер, физические и химические свойства твердых частиц. Количество источников загрязнений и характер выбросов.