Относительные размеры конических циклонов в долях диаметра корпуса

Циклоны ЦН предназначены для очистки воздуха от сухой, не слипающейся, не волокнистой пыли, образующейся в различных помольных и дробильных установках и при транспортировании сыпучих материалов.

Для улавливания взрывоопасной и легковозгораемой пыли циклоны ЦН должны быть выполнены по специальным чертежам, и не иметь узлов, где могло бы происходить скопление пыли, и должны быть снабжены необходимым количеством взрывных клапанов.

К коническим относятся циклоны типа СК-ЦН-22 (СК-ЦН-34М), СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34, (рис. 5.18, табл. 5.5). Их отличает удлиненная коническая часть и малое отношение диаметра выхлопной трубы к цилиндрической части (соответственно 0,22, 0,33 и 0,34). Подвод газа — спиральный. Эти циклоны, при одинаковой производительности имеют несколько большие размеры и повышенное гидравлическое сопротивление, однако отличаются большей эффективностью. Они используются для очистки газа от угольной пыли, золы, сажи, слипающейся пыли. Для очистки от абразивной пыли применяются циклоны СК-ЦН-33М.

Условное обозначение конических циклонов: СК — спирально-ко­нический (СДК — спирально-длиноконический); ЦН — циклон НИИОГАЗ; 33 (34) — отношение диаметра выхлопной трубы к диаметру цилиндрической части циклона (0,33, 0,34); БП — с бункером и подогревателем; Б — с бункером без подогревателя (при отсутствии Б или БП — без бункера и подогревателя); последнее число — диаметр цилиндрической части циклона, мм; П или Л — правое или левое вращение пылегазового потока.

Цилиндрические циклоны относят к высокопроизводительным аппаратам, конические к высокоэффективным. Диаметр цилиндрических циклонов обычно не превышает 2000 мм, а конических — 3000 мм. Параметрический ряд циклонов НИИОГАЗ разработанный на основе глубоких теоретических и экспериментальных исследований, известен уже около 40 лет. Однако, он и сейчас может рассматриваться, как отвечающий лучшим мировым достижениям в области циклонного пылеулавливания.

Фракционная эффективность циклонов НИИОГАЗ приведена на рис. 5.19.

Рис. 5.19. Фракционная эффективность циклонов НИИОГАЗ: 1 — ЦН-11; 2 — ЦН-15; 3 — ЦН-15У; 4 — ЦН -24; 5 — СДК-ЦН-33; 6 — СК-ЦН-34

Для всех одиночных циклонов бункера выполняются цилиндрической формы. Диаметры бункера принимаются в соответствии с ГОСТ 9617-67: D _{бункера} = 1,5 D (для цилиндрического циклона); D _{бункера} = (1,1¸1,2) D (для конического циклона). Высота цилиндрической части бункера принимается равной 0,8 D, днище бункера выполняется с углом стенок 60°.

Рис. 5.20. Циклон конструкции ВЦНИИОТ: 1 — цилиндр; 2 — входной патрубок; 3 — штуцер для отвода газа; 4 — обратный конус; 5 — внутренний обратный конус; 6 — пылесборник

Циклоны конструкции ВЦНИИОТа. Эти циклоны отличаются расширяющимся конусом (рис. 5.20, табл. 5.6). Преимуществом таких циклонов является отсутствие подсоса воздуха в бункере, за счет перекрытия центральной зоны разряжения внутренним обратным конусом.

Циклоны этого типа целесообразно использовать в тех случаях, когда есть опасность зарастания пылью корпуса циклона, т. е. при очистке газов от слабослипающейся (сажа, тальк) пыли. Характерной особенностью этого циклона является способ транспортировки отсепарированной пыли из корпуса в сборный бункер. Пылегазовый поток проходит в бункер через кольцевую щель, образованную двумя соосными конусными поверхностями. Обеспыленный поток возвращается обратно в корпус циклона через центральное отверстие внутреннего конуса. Такая конструкция отвода пыли в бункер позволяет применять аппарат для улавливания пыли с повышенными абразивными свойствами. Рекомендуемая скорость газа во входном патрубке 14–16 м/с. Потеря давления в циклоне составляет 1250–1650 Па.

Циклоны конструкции Гипродревпрома. Предназначены для улавливания древесных отходов (опилок, пыли). Выполняются две модификации типа Ц и типа УЦ-38 (рис. 5.21, рис. 5.22). Характеризуется удлиненным конусом и сепаратором, установленным внутри циклона на центральной трубе. Изготавливают левого и правого исполнения и устанавливают как на всасывающей, так и на нагнетательной стороне вентилятора. Коэффициент очистки составляет 98–98,5%. Скорость газа во входном патрубке составляют 20 м/с (Ц-16) и 12–16 м/с (УЦ-38).

Рис. 5.22. Циклоны конструкции Гипродревпрома типа УЦ-38: 1, 2 — патрубки для ввода и вывода газа; 3 — крышка; 4 — центральная труба; 5 — цилиндр; 6 — опора; 7 — конус

Рис. 5.21. Циклоны конструкции Гипродревпрома типа Ц: 1 — конус; 2 — сепаратор; 3 — конус; 4 — входной патрубок; 5 — крышка; 6 — косынка; 7 — зонт

Циклоны конструкции СИОТ (Свердловский институт охраны труда). Эти циклоны имеет треугольную форму входного и отводящего патрубков, и характеризуются отсутствием цилиндрической части (рис. 5.23, табл. 5.7). Рекомендуется применять для улавливания сухой неволокнистой пыли, неслипающейся пыли. По эффективности приравниваются к циклонам типа ЦН-11, ЦН-15, но при равных с ними производительностях и гидравлических сопротивлениях, требуют в 2–2,5 раза большей площади для их размещения. Преимуществом, по сравнению с ЦН-11, является их меньшая (30%) высота. Для нормальной работы требуется полная герметизация пылесборного бункера. При подсосе в количестве 10–15% от производительности эффективность очистки снижается практически до 0.

При установке на всасывающей линии вентилятора очищенный газ (воздух) выходит из аппарата через раскручиватель с винтовой крышкой, а при установке на нагнетательной линии — через шахту с колпаком или раскручивателем в виде плоского щита

Рис. 5.23. Циклон СИОТ: 1 — входной патрубок; 2 — раскручиватель; 3 — патрубок для отвода газа; 4 — крышка; 5 — конус; 6 — пылеотводящий патрубок

Рис. 5.24. Циклон Крейзеля

Циклон Крейзеля. Отличаются полым конусом с отверстием в вершине, установленный в нижней части корпуса (рис. 5.24). Между корпусом циклона и конусом имеется кольцевая щель шириной 4,5 мм, предусмотренная для спуска в бункер уловленной пыли. Бункер является неотъемлемой частью циклона. Эти циклоны отличаются большей, чем ЦН-15, ЦН-24 производительностью, при достаточно высокой эффективности. Оптимальный режим работы аппарата достигается при условной скорости газа — 2,5–3,0 м/с. При этом эффективность — 80–85%. Применяют, в основном, для очистки газов после вращающихся печей обжига извести, в цементной промышленности.

Циклон ЦКТИ типа Ц. Применяют для очистки дымовых газов котлов производительностью от 2,5 до 20 т/ч. Они обладают таким же гидравлическим сопротивлением, эффективностью и металло­емкостью, как и циклоны конструкции НИИОгаз ЦН-15. Выполняются с улиточным отводом газов. Общий вид циклона конструкции ЦКТИ типа Ц приведен на рис. 5.25, а основные размеры в табл. 5.8.

Существуют ряд других циклонов, которые разработаны для конкретных отраслей промышленности с учетом их особенностей, например, циклоны ЦР и УЦ (в керамической промышленности), циклоны ЦВР (улавливание пыли сои).

Рис. 5.26. Устройства для уменьшения гидравлического сопротивления: а — с коническим лопастным раскручивателем; б — с винтообразным раскручивателем; в — с кольцевым диффузором; г — с улиткой на выходе

Общее сопротивление циклонов существенно снижается при уменьшении закручивания газового потока в выхлопной трубе. Это может быть достигнуто установкой на выхлопной трубе циклонов различных устройств: раскручивателей, диффузоров и улиток (рис. 5.26). При этом сопротивление может снижаться на 10–13%.

Выбор и расчет циклонов. При расчете циклонов должна быть обеспечена необходимая эффективность очистки при минимальных энергетических затратах (при минимальном гидравлическом сопротивлении), т. е. необходимо определять как эффективность очистки, так и потери давления.

По современным представлениям, фракционные степени улавливания пыли в циклоне подчиняются логарифмически-нормальному закону распределения (кривая фракционной эффективности аппарата h _ф =¦(d _ч) при построении в вероятностно — логарифмической системе координат приобретает вид прямой линии). Если дисперсный состав пыли на входе в циклон подчиняется нормальному закону распределения, то эффективность циклона может быть рассчитана по формуле (5.5), т. е. может быть использован метод расчета, основанный на вероятностном подходе к процессу пылеулавливания.

Для расчета циклонов необходимы следующие данные: объемный расход газов, подлежащих обеспыливанию при рабочих условиях, Q _г, м³/с; динамическая вязкость газа при рабочей температуре m, Па×с; плотность газа при рабочих условиях r_г, кг/м³; дисперсный состав пыли, задаваемый медианным диаметром d_m, мкм, и среднее квадратичное отклонение в функции данного распределения частиц lgs_ч; концентрация пыли в газах с _вх, г/м³; плотность частиц пыли r_ч, кг/м³.

Последовательность расчета циклонов:

1. Задавшись типом циклона, по табл. 5.9 или 5.10 определяют оптимальную скорость газа в аппарате v _опт и дисперсию распределения значений фракционной эффективности пылеуловителя lg s_h.

Таблица 5.9 Параметры, определяющие эффективность работы циклонов конструкции НИИОГаза Параметры ЦН-24 ЦН-15У ЦН-15 ЦН-11 СДК-ЦН-33 СК-ЦН-34 d 50Т, мкм lg sh v опт, м/с 8,50 0,308 4,5 6,00 0,283 3,5 4,50 0,352 3,5 3,65 0,352 3,5 2,31 0,364 2,0 1,95 0,308 1,7 Таблица 5.10 ⇐ Предыдущая12345678Следующая ⇒ Поделиться с друзьями: Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах... Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу... Особенности сооружения опор в сложных условиях: Сооружение ВЛ в районах с суровыми климатическими и тяжелыми геологическими условиями... Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...  © cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста. Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы! 0.016 с.