http://www.ce-studbaza.ru/werk.php?id=8461
Основное направление работ по удалению загрязнений предполагает создание местных отсосов в зоне их образования, что позволяет более эффективно очищать воздух при меньших энергозатратах. Удаляемый от источников загрязнения воздух, обычно проходит двухступенчатую очистку в сухих и мокрых пылегазоочистителях.
Из аппаратов сухой, инерционной очистки воздуха и газов от пыли наибольшее распространение получили циклоны. Этому способствовала простота конструкции, несложность изготовления, простота обслуживания, компактность установки и надежность работы.
Общим принципом циклонной очистки газов и воздуха от пыли является вращательное или вихреобразное движение двухфазного потока в аппарате круглого сечения, благодаря чему центробежная сила отбрасывает более тяжелые частицы пыли к стенкам аппарата, а более легкая газовая фракция удаляется через нейтральное газоотводное отверстие.
В поисках наиболее рациональной конструкции была создана большая группа различных типов циклонов - более 20 разновидностей, все они основаны на одном и том же принципе.
Циклоны могут применяться как в одиночном, так и в групповом исполнении, при этом они компонуются в два ряда или вкруговую в количествах 2, 4, 6, 8, 10, 12 и т.п. штук.
Эффективность работы циклонов колеблется в широких пределах от 33 до 98%. Это объясняется тем, что циклон эффективно работает только при расчетных скоростях воздуха или газа, а при пониженных - эффективность резко снижается. Учитывая это, в последние годы стали применять двухступенчатую очистку газов. Грубая очистка в циклоне, а в качестве второй ступени используют мокрые аппараты с воздухоочистительными каналами и внутренней циркуляцией воды - ротоклоны или омикроны , которые обеспечивают высокую степень очистки. Однако эти аппараты очень чувствительны к изменениям воздушной нагрузки и требуют тщательного изготовления и установки импеллера строго по уровню.
Учитывая эти особенности работы ротоклонов, в последние года все большее распространение находят гидродинамические аппараты с упрощенной формой воздухоочистительного канала типа ПВМ и ГШ-2М. Эти аппарата хорошо зарекомендовали себя, поэтому их следует использовать для очистки воздуха.
Второй тип ротоклонов - барбатажно-вихревой пылеуловитель типа БВПК, который по сравнению с другими аппаратами мокрой очистки отличается высокой эффективностью, в нем степень улавливания пыли доходит до 98-99%, размеры частиц которой крупнее 5-10 мкм, незначительным расходом воды и компактностью установки. В этом основные преимущества данного аппарата. В зависимости от конфигурации пылеочистительного канала сопротивление системы может составлять от 500 до 2000 Па. Принцип работы пылеуловителя следующий: запыленный воздух или газ, двигаясь вниз, огибает импульсары, касается жидкости, считается от пыли и поворачивается на 180°, после чего выбрасывается в атмосферу. При уровне жидкости 0 , когда она касается нижней кромки верхнего импульсора, начинается режим эжекции жидкости газом, диспергация капель жидкости, смачивание частиц пыли водой и их улавливание в пылеочистительном канале и в каплеуловителе. При повышении уровня жидкости выше 100 мм сопротивление резко возрастает, начинается чистое барботирование газа через жидкость, и при подъеме уровня жидкости до 200 мм или даже до 250 мм наблюдается захлебывание и запирание аппарата.
Основным недостатком конструкции данного типа аппаратов является то, что уровень жидкости в нем должен быть строго выдержан на высоте 75 мм с пределами отклонения 25 мм, что трудно выполнимо в условиях производства.
Шлам сливается через задвижку в нижней части его днища в транспортируемую металлическую емкость. Слив производят не реже одного раза в сутки.
Аппаратура, применяемая для очистки газов, нагретых до высоких температур, имеет определенные особенности.
Для осаждения наиболее крупных частиц пыли (более 40 мкм) обычно применяют сухие или мокрые инерционные пылеосадители и скрубберы различных конструкций. Наибольшее распространение нашли циклоны и мультициклоны, которые при температурах газов выше 400°С футеруются. В тех цехах, где имеется гидрошламоудаление, применяются для предварительной очистки газов мокрые пылеотделители.
Особенно плохо очищается пыль, имеющая на поверхности частиц пленки органических веществ. Наиболее широко для тонкой очистки пыли используют турбулентные скоростные мокрые пылеуловители, тканевые рукавные пылеуловители, дезинтеграторы, а также сухие и мокрые электрофильтры.
Скоростные мокрые пылеуловители с трубами Вентури, имеющие к.п.д. 97-98% и остаточную концентрацию пыли П = 0,1-0,06 Г/м3, состоят из коагулятора мелких частиц пыли, каплеосадителя и газодувки (дымососа). Вода подается в горловину трубы Вентури. Газовый поток, движущийся со скоростью 80-200 м/с, дробит воду на мелкие капли, обеспечивает хорошее перемешивание газов с каплями воды и осаждение на каплях мельчайших частиц пыли. Пыль, скоагулировавшаяся на каплях воды, улавливается в каплеосадителях инерционного типа (циклоны, скрубберы и т.п.). Высокая степень очистки достигается при скорости газового потока в горловине, равной 150-200 м/с; при этом гидравлическое сопротивление пылеуловителя, преодолеваемое за счет газодувки, составляет 1500 - 2000 мм рт.ст).
Преимущества этих пылеуловителей: простота эксплуатации, небольшие габаритные размеры, низкая стоимость сооружения. Недостатки: большие затраты электроэнергии, польщенная трудоемкость и малая надежность работы газодувки, опасность образования хлопков и взрывов в системе газоочистки из-за подсоса воздуха.
Мокрые пылеуловители с эжекторными трубами Вентури, имевшие к.п.д. 80%~97% и Пост. = 0,15-0,10 Г/м3, состоят из коагулятора мелких частиц пыли, каплеосадителя и водных насосов высокого давления. Газы проходят через горловину трубы Вентури с невысокой скоростью (10-15 м/с) в направлении перемещения газов. Подаются вода с большой скоростью (40-150 м/с). За счет разности скоростей воды и газов обеспечивается коагуляция пыли на каплях воды и эжекция газового потока. Преимущества этого пылеуловителя: высокая надежность, простота эксплуатации, отсутствие разряжения в системе газоочистки. Недостатки: ограниченные возможности из-за преодоления значительного гидравлического сопротивления устройств, обеспечивающих дожигание и утилизацию тепла газов.
Тканиевые фильтры, имеющие к.п.д. = 99% и П ост.= 0,05-0,07 Г/м3,
состоят из пучка матерчатых труб или мешков, размещенных в герметичном металлическом каркасе, имеющем в нижней части бункер для сбора пыли. Запыленные газы через бункерную часть каркаса проходят внутрь труб или мешков, фильтруются через ткань и выходят из фильтра через клапан чистого газа. Ткань очищается от пыли за счет периодического встряхивания или обратной продувки воздухом. При температурах газов 100-300% применятют синтетические волокна или стекло-ткань. Преимущества тканиевых фильтров: высокая степень очистки, низкий расход электроэнергии, низкое гидравлическое сопротивление. Недостатки: большие капитальные затраты и габариты; температура очищаемых газов ограничена 70-300°С
Дезинтеграторы, имеющие к.п.д. = 85-98% и П ост. = 0,5-0,05 Г/м3, состоят из улиткообразного корпуса, ротора с разбрызгивателем и лопатками шламоотстойника и каплеосадителя. Газы подаются в центральную часть корпуса за счет вращения ротора с лопатками и неподвижных прутьев, укрепленных в корпусе, перемешиваются с водой, подаваемой через разбрызгиватель. Центробежной силой капли воды, насыщенные пылью, отбрасываются на стенки корпуса и по ним стекают в шламоотстойник. Окончательное осаждение пыли производится в каплеотстойнике инерционного типа. Преимущества этих пылеуловителей: небольшие габаритные размеры, совмещение в одном аппарате коагулятора пыли и дымососа, возможность регулирования степени очистки за счет изменения мощности двигателя. Недостатки: сложность и высокая точность изготовления и ремонта, высокое разряжение, создаваемое в системе газоочистки и связанная с этим опасность подсоса воздуха, вызывающего хлопки и взрывы.
Электрофильтры, имеющие к.п.д. = 99% и П. ост. = 0,03-0,05 Г/м3, представляют собой каналы, стенки которых соединены с положительным полюсом высокого напряжения. Внутри каналов располагаются электроды, соединенные с отрицательным полюсом. Частицы пыли, проходя по каналам, ионизируются, приобретают электрический заряд и под его влиянием оседают на электродах. Для очистки газов применяют как сухие, так и мокрые электрофильтры. Преимущества электрофильтров: очень высокая степень очистки низкий расход электроэнергии и низкое гидравлическое сопротивление. Недостатки: большие габариты и высокая Стоимость сооружения, опасность возникновения хлопков и взрывов при очистке газов, содержащих окись углерода.
Комментариев нет:
Отправить комментарий