Лекции по экологии
Подождите немного. Документ загружается.
Рис. 1.3 Пылеосадительная камера с перегородками
Пылсосадитсльные камеры занимают много места и в качестве
самостоятельных элементов систем пыле- и золоулавливания почти не
применяются. Но упрощенные варианты пылеосадительных камер
находят применение в качестве элементов основного
технологического оборудования. Например разгрузочные головки ряда
вращающихся печей и сушильных барабанов снабжаются
пылеосадительными камерами, позволяющими улавливать наиболее
крупные частицы. Это делается для разгрузки основного
газоочистного оборудования и предупреждения осаждения частиц в
соединительных газоходах. В пылеосадительных камерах осаждаются
частицы крупнее 40-50 мкм. Эффективность очистки составляет 40-50 %.
Простейшие пылеосадшпели
В пылеосадитслях наряду с действием сил тяжести используются
инерционные силы, благодаря которым пылевые частицы стремясь
сохранить направление своего движения после поворота потока газов,
выпадают в бункер. Инерционные пылеуловители нашли
распространение в черной и цветной металлургии под названием
пылевого мешка. Скорость газа в пылеуловителях составляет 5-15м/с.
Улавливаются частицы размером 25 - 30мкм.
Жалюзийные пыле- и золоуловители
Жалюзийные аппараты благодаря простоте конструкции,
дешевизне и малому гидравлическому сопротивлению нашли широкое
применение как для очистки отходящих газов предприятий различных
отраслей промышленности, так и в качестве золоуловителей для
очистки дымовых газов электростанций и промышленных котельных.
Жалюзийный пылеуловитель состоит из жалюзийной решетки и
пылеуловителя, обычно циклона. Гидравлическое сопротивление от
100 до 400Па. Скорость газов составляет 12-25 м/с.
Рис.1.6
Пылеосадител
ь с
отражаюсаей
Рис. 1.5 Пылевой
мешок с боковым
подводом газа
Рис. 1.4 Пылевой
мешок с
центральным
Рис. 1.7 Схема работы жалюзийного аппарата
Назначение жалюзийной решетки - разделить газовый поток на две
части: одну в значительной степени освобожденную от пыли и
составляющую 80-90% всего количества газа, и другую (10-20%), в
которой сосредоточена основная масса содержащейся в газе пыли. Эта
пыль затем улавливается в циклоне или другом эффективном
пылеуловителе. Очищенный в циклоне газ, возвращается в основной
поток газов, очищенных с помощью жалюзийной решетки.
Эффективность улавливания частиц в жалюзийном пылеуловителе
зависит от эффективности самой решетки, эффективности отсосного
пылезолоуловителя и доли отсасываемого в него газа.
Степень очистки газа в жалюзийном пылеуловителе:
(1.7)
где h
ц
- степень очистки газов в отсосном циклоне;
h
р
- степень очистки газов в решетке;
j - относительная доля газа направляемая с пылевым
концентратом
В жалюзийном пылеуловителе происходит улавливание частиц
пыли крупнее 20мкм.
Циклоны
В циклонах используется центробежная сила, развивающаяся при
вращательно-поступательном движении газового потока.
Рис. 1.8 Схема осевых и радиальных течений
в корпусе и бункере циклона 1- входной
патрубок; 2- корпус циклопа; 3- пылевой бункер; 4- отводящий
патрубок
Под действием центробежной силы частицы золы подводятся к
стенке циклона и вместе с частью газов попадают в бункер.
Часть газов, попавших в бункер и освободившихся от пыли,
возвращается в циклон через центральную часть пыдеотводящего
отверстия, давая начало внутреннему вихрю очищенного газа
покидающего аппарат. Отделение частиц от попавших в бункер газов
происходит при перемене направления движения газов на 180°, под
действием сил инерции. По мере движения этой части газов в сторону
выхлопной трубы к ним постепенно попадают порции газов, не
попавших в бункер. Это не вызывает значительного увеличения
выноса пыли в выхлопную трубу, т.к. распределенное по
значительному отрезку длины циклона перетекание газов
происходит со скоростью, недостаточной для противодействия
движению частиц к периферии циклона.
На эффективность очистки газов в циклоне влияют следующие
факторы:
1. с повышением скорости потока газа улавливание пыли
улучшается, но при скорости больше 20-25 м/с поток газа выносит
частицы пыли из буккера;
2. с увеличением диаметра, степень очистки уменьшается.
Диаметр
циклонов обычно не превышает 1000мм;
3. с увеличением высоты цилиндрической части
циклона,
эффективность очистки возрастает.
В циклонах улавливаются частицы размером 10 мкм и более.
Батарейные циклоны
Это пылеулавливающие аппараты, составленные из большого
количества параллельно установленных циклонных элементов,
объединенных в одном корпусе и имеющих общие подвод и отвод
газов, а также сбросной бункер. Диаметр циклонных элементов 150-
300мм. Многочисленные опыты показали, что степень очистки газов в
циклонах зависит от абсолютных размеров этих аппаратов,
увеличиваясь с их уменьшением. Для закрутки газов в циклонных
элементах отечественных конструкций применяются
направляющие аппараты типа «Винт» с двумя винтовыми
лопастями наклоненными под углом 25°, или аппараты типа
«Розетка» с восемью лопатками, наклоненными под углом 25 или
30°. Батарейные циклоны с циклонными элементами,
оборудованными направляющими аппаратами «Розетка» имеют
более высокую степень очистки газов, но склонны к забиванию
золой. Абразивный золовой износ при наличии направляющего
аппарата «Розетка» происходит менее интенсивно.
Недостатками батарейных циклонов являются: повышенная
металлоемкость которая почти вдвое больше чем у одиночных
циклонов; меньшая надежность в эксплуатации из-за возможной
неравномерности распределения газов, забивание направляющих
аппаратов.
Центробежные пылеуловители ротационного действия и
дымососы пылеуловители
Центробежные пылеуловители ротационного действия состоят
из рабочего колеса и кожуха (телеприемника). Пылегазовая смесь
приводится во вращательное движение рабочим колесом. При этом
под действием развивающихся сил (центробежной силы и силы
Кориолиса) из очищаемого газа выделяется пыль.
В дымососах пылеуловителях запыленный газ поступает в
улитку. Под действием центробежных сил частицы перемещаются к
ее стенке. Очищенный газ через патрубок и рабочее колесо
поступает в выхлопную трубу, пылевой концентрат уходит в
контур рециркуляции газа. Этот контур включает в себя циклон и
крыльчатку, размещенную в улитке.
Основным недостатком аппаратов рассматриваемого типа
является быстрый износ улитки и элементов контура рециркуляции
при работе на абразивных пылях.
1.5 Аппараты мокрой очистки газов
Процесс пыле- и золоулавливания в мокрых газоочистных
аппаратах сопровождается процессами абсорбции и охлаждения
газов. Многие аппараты этого класса могут использоваться не
только для очистки газов от пыли и капель жидкости, а также для
охлаждения газов.
Для уменьшения количества отработанной жидкости при работе
мокрых аппаратов применяется ее частичная рециркуляция, а
иногда и замкнутая система орошения.
В мокрых пыле- и золоуловителях улавливание частиц золы на
каплях или пленках жидкости осуществляется за счет
центробежной силы, действующей на частицы, или сил инерции.
Полые газопромыватели
В полых газопромывателях запыленные газы пропускаются
через завесу распыленной жидкости. При этом частицы пыли
захватываются каплями жидкости и осаждаются вместе с ними, а
очищенные газы удаляются из аппарата.
Рис. 1.9 Орошаемый газоход 1-
газоход; 2- форсунки; 3- дымовая труба; 4-
шламовая труба
Наиболее простым полым газопромывателем является
орошаемый газоход. Ряд форсунок или брызгал встраивается в
газоход или дымовую трубу для создания водяных завес на пути
запыленного газового потока. Во избежание значительного
брызгоуноса скорость газов в орошаемом газоходе принимают не
более 3м/с. Расход воды принимают в пределах от 0,1 до 0,3 л/м
3
.
Улавливаются частицы крупнее 20 мкм. Коэффициент очистки
составляет 50-60 %.
Рис 1.10 Промывная камера
1- корпус; 2- форсунки, 3- перфорированные перегородки; 4-
брызгоуловитель; 5-вентилятор; б- электродвигатель; 7- шламовая
труба
Промывные камеры сооружаются из металла, железобетона или
кирпича. Внутри камеры в несколько рядов, чаще всего в
шахматном порядке, размещают форсунки.
Для повышения эффективности очистки иногда на пути
движения газов устанавливают отбойные пластины,
перфорированные листы или сетки. В конце камеры устанавливают
брызгоуловитель.
Размеры промывных камер выбирают так, чтобы скорость
движения в них составляла 1,5-2,5м/с, а время пребывания газов в
камере было не менее 3с. Расход воды на промывку газов
составляет от 0,2 до 1,0л/м
3
.Улавливаются частицы крупнее 10мкм.
Полый форсуночный скруббер
Представляет собой колонну круглого или прямоугольного
сечения, в которой осуществляется контакт между очищаемыми
газами и каплями жидкости распыливаемой форсунками. Диаметр
скруббера достигает 6-8 м, а высота 20-30 м.
Полые скрубберы делятся на прямоточные, противоточные и с
поперечным подводом жидкости. Чаще применяются
противоточные скрубберы. В противоточном скруббере капли из
форсунок должны быть достаточно крупными, чтобы не быть
унесенными газовым потоком, скорость которого составляет 0,6-1,2м/
с. Коэффициент очистки не более 50%. Улавливаются частицы крупнее
10мкм.
