Принцип работы пылеосадительной камеры кратко
Обновлено: 05.07.2024
Пылеосадительные камеры применяют для осаж дения тяжелой пыли, что достигается уменьшением скорости движения запыленного воздуха при входе его в камеру. Если пыль взрывоопасна, ее предварительно увлажняют. Инерционный пылеуловитель представляет собой лабиринтную пылеосадительную камеру, в которой происходит резкое изменение направления движения запыленного воздуха. При этом частицы пыли, имеющие большую инерцию, чем частицы воздуха, ударяются о стенки аппарата и опускаются в сборник пыли. [1]
Пылеосадительная камера является самым простым типом оборудования, применяемого для улавливания твердой и жидкой фазы аэрозолей. Она состоит из камеры, в которой скорость очищаемого газа понижается до такой степени, при которой диспергированные в нем частицы оседают из движущегося потока под действием силы тяжести. [2]
Пылеосадительные камеры используются преимущественно для предварительной грубой очистки газов. В этих аппаратах осаждение взвешенных в газовом потоке частиц происходит под действием силы тяжести. Твердые взвешенные частицы, попавшие с газовым потоком в ацдарат, совершают сложное движение - они движутся вдоль аппарата со скоростью w и под влиянием силы тяжести - вниз со скоростью осаждения WQ. Длина аппарата L должна быть такой, чтобы частица, двигаясь с этой абсолютной скоростью, успела осесть на его дно. [3]
Пылеосадительные камеры громоздки и мало эффективны и поэтому вытесняются в настоящее время более совершенными газоочистительными аппаратами. [4]
Пылеосадительные камеры занимают много места и в качестве самостоятельных элементов систем пыле - и золоулавливания почти не применяются. [5]
Пылеосадительные камеры предназначены для грубой ( 50 - 100 мкм) очистки газовых потоков от пыли. [7]
Пылеосадительные камеры ( рис. 55) применяются для разделения газовых систем путем свободного осаждения пыли. Для увеличения поверхности осаждения в камере установлены горизонтальные полки /, расположенные на расстоянии 100 - - 300 мм друг от друга. [9]
Пылеосадительные камеры громоздки и малоэффективны; они используются только для предварительной грубой очистки газов и в настоящее время вытесняются газоочистнтельными аппаратами более совершенных типов. [10]
Пылеосадительные камеры предназначены для грубой ( 50 - 100 мкм) очистки газовых потоков от пыли. [12]
Пылеосадительные камеры имеют сравнительно большие габариты и используются обычно для удаления наиболее крупных частиц при предварительной очистке газа. [13]
Пылеосадительная камера представляет собой короб с горизонтально расположенными полками, расстояние между которыми 100 - 400 мм. Между полками пропускают газ, из которого осаждаются частицы пыли. [14]
Пылеосадительная камера предназначена для осаждения твердых частиц из потока дымовых газов, поступающих из печи-скууббера.Пылеосадительная камера представляет собой цилиндрический вертикальный аппарат с коническим днищем, снабженным откидным люком. Камера футерована аналогично печи. Внутри имеется отражательная перегородка, выполненная из хромомагнезитового кирпича. Диаметр камеры составляет 4-5, высота 4-5 м.[ . ]
Пылеосадительные камеры являются простейшими устройствами для очистки потоков газа от взвешенных в нем твердых частиц. Осаждение частиц происходит за счет сил гравитации. Для достижения приемлемой эффективности очистки газов необходимо, чтобы частицы находились в камере возможно более продолжительное время. Поэтому пы-леосадительные камеры, рассчитанные на осаждение даже относительно крупных частиц (> 50 мкм), являются громоздкими сооружениями. Для обеспечения необходимого времени пребывания частиц в камере скорость движения газового потока обычно не превышает 3 м/с.[ . ]
К пылеосадительным устройствам относят аппараты, в которых улавливание твердых частиц происходит под влиянием силы тяжести, т.е. пылеосадительные камеры и инерционные пылеуловители (рис. 3.1-3.3).[ . ]
| Пылеосадительная камера |  |
| Пылеосадительная камера. |  |
| Пылеосадительные камеры |  |
| Пылеосадительные камеры |  |
| Пылеосадительная камера Гарвардской лаборатории. |  |
| Пылеосадительная камера |  |
К простейшим пылеосадительным камерам относятся конструкции, приведенные на рис. 1.5.[ . ]
| Полая пылеосадительная камера |  |
| Простейшие пылеосадительные камеры |  |
Модифицируя простую пылеосадительную камеру, в нее вставляют несколько горизонтальных пластинок или подставок, что может заметно улучшить ее работу. Из уравнения (1) видно, что эффективность очистки непосредственно зависит от проекции горизонтальной плоскости камеры. Поэтому увеличение эффективности, достигнутое с помощью помещения в камеру таких полок, будет прямо пропорционально их числу. Однако даже с помощью такого устройства практически можно улавливать частицы, минимальный размер которых будет не ниже примерно ГО [х. Использование этих модифицированных пылеосадительных камер ограничено трудностью очистки близко расположенных полок и их способностью коробиться в условиях высокой температуры. Пылеуловители этого типа не могут применяться также и тогда, когда концентрация частиц превышает 2 г на 1 м3.[ . ]
| Вертикальные пылеосадительные камеры | |
Схема осаждения частицы в пылеосадительной камере показана на рис. 1.4.[ . ]
Гидравлическое сопротивление пылеосадительных камер обычно лежит в пределах 100—250 Па, эффективность очистки не превышает 80 %.[ . ]
Весьма простыми устройствами являются пылеосадительные камеры, в которых за счет увеличения сечения воздуховода скорость пылевого потока резко падает, вследствие чего частицы пыли выпадают под действием сил тяжести. Пылеосадительные камеры (рис. 16.1) используют для очистки от крупных частиц пыли и применяют в основном для предварительной очистки воздуха. Эффективность улавливания в пылеосадительных камерах зависит от времени пребывания газов в камере и расстояния, проходимого частицами под действием гравитационных сил. В свою очередь, время пребывания газов зависит от объема камеры и скорости потока.[ . ]
К этой группе пылеулавливающих устройств относятся пылеосадительные камеры и инерционные и центробежные пылеуловители (циклоны). Основным достоинством этих устройств является простота конструкции, но пригодны они, главным образом, для предварительной грубой очистки.[ . ]
Осаждение пыли под действием сил тяжести происходит в пылеосадительных камерах (ПОК). Скорость газа в ПОК 0,2 - 1,5 м/с. Гидравлическое сопротивление 50 - 300 Па. Применяются для улавливания крупных частиц размером более 50 мкм. Степень очистки не превышает 40-50 %. Достоинства ПОК - простота конструкции, низкая стоимость и энергоемкость, возможность улавливания абразивной пыли, отсутствие температурных ограничений очищаемых газов. Эффективность улавливания высокодисперсной пыли (менее 6 мкм) близка к нулю. Ввиду низкой эффективности используется для грубой очистки. Кроме того, имеет ограниченное применение из-за трудности удаления уловленной пыли из межполочного пространства.[ . ]
Ввиду простоты конструкции и низкой стоимости эксплуатации пылеосадительные камеры находят широкое применение в качестве устройств для предварительной очистки перед подачей газа в уловители, обладающие более высокой эффективностью. Камеры уменьшают количество частиц, поступающих в устройства на второй ступени очистки, и могут удалять крупные частицы высокоабразивных веществ, уменьшая таким образом стоимость эксплуатации высокоэффективного оборудования, более подверженного абразивному разрушению. Пылеосадительные камеры широко применяются для удаления крупных твердых частиц из выбросов печей с естественной тягой, обжиговых печей и т- Д.[ . ]
Перед компримированием газы при температуре 1260°С поступают в пылеосадительную камеру, затем дополнительно охлаждаются до 650°С и очищаются от грубой пыли в металлической пылевой камере. Далее в скрубберах они охлаждаются до 40°С и от них отмывается пыль, которая, как и водяной туман, осаждается в циклоне. Наконец, тонкая пыль и туман Н2Б04 улавливаются в мокром электрофильтре. Окончательно очищенный, охлажденный и осушенный серной кислотой газ дважды подвергается сжижению компримированием. Остающийся после второй конденсации газ направляют на производство серной кислоты.[ . ]
Первая группа — аппараты сухой инерционной очистки газов от пыли (пылеосадительные камеры, жалюзийные и инерционные пылеуловители, циклоны одиночные, групповые и батарейные, дымососы-пылеуловители и др.).[ . ]
В химической промышленности для очистки воздуха от пыли и аэрозолей широко применяют пылеуловители следующих типов: пылеосадительные камеры, осаждение пыли в которых происходит преимущественно под действием сил гравитации; циклоны, в которых твердые частицы осаждаются под действием центробежных сил, возникающих в результате быстрого спирально-поступательного движения газового потока вдоль ограничивающей поверхности аппарата (рис. 3.4); промыватели, в которых твердые частицы выделяются в результате инерционного осаждения на каплях и пленках промывающей жидкости; фильтры с перегородками, в которых используются эффекты касания, инерции и ситовой; электрофильтры, в которых на взвешанные частицы действуют в основном электростатические силы (рис. 3.5).[ . ]
В нижней части печи-скруббера имеется горизонтальный футерованный патрубок 4 для отвода продуктов сгорания (направляемых в пылеосадительную камеру). На тон же уровне расположен люк-лаз 6 для цроведе-ния чистки и ремонта внутри печи.[ . ]
Выгрузка золы производится через специальное устройство в нижней части печи один раз в смену. Охлажденные до 650-700°С дымовые газы поступают в пылеосадительную камеру 7, где происходит частичное улавливание золы и пшш. Очищенные газы идут в котел-утилизатор 8, в котором за счет тепла дымовых газов вырабатывается водяной пар давлением 1,3-1,4 МПа и температурой 180-220°С. Отдав тепло, дымовые газы направляются на окончательную очистку в батарейные циклоны 9 типа ЦЕР-150.[ . ]
В сухих пылеуловителях взвешенные частицы отделяются от воздушного потока за счет сил тяжести, инерции или центробежных сил. По конструкции это пылеосадительные камеры, циклоны, ротационные, вихревые, радиальные и жалюзийные пылеуловители.[ . ]
По крупности пыли различных стадий переработки на черновую медь могут быть разделены на грубозернистые и тонкодисперсные. К первым относятся материалы из пылеосадительных камер, циклонов, газоходов, ко вторым — улавливаемые при тонкой пылеочистке (рукавные фильтры и электрофильтры) или осаждаемые в удаленных участках газоходной системы.[ . ]
Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные типы устройств в зависимости от степени запыленности воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки. Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры) предназначены для трубой механической очистки выбросов от крупной и тяжелой пыли.[ . ]
Это уравнение свидетельствует о том, что при данной объемной скорости движения газа эффективность улавливания для любых частиц, имеющих скорость оседания и4 , зависит от общей плоскости поперечного сечения камеры и не зависит от высоты камеры. Тем не менее минимальная высота пылеосадительной камеры должна обеспечивать достаточно низкую скорость газа, проходящего через нее, во избежание уноса уже осевших частиц. Обычно эта скорость не должна превышать 3 м в секунду.[ . ]
Перечисленные аппараты отличаются простотой изготовления и эксплуатации, их достаточно широко используют в промышленности. Однако эффективность улавливания в них пыли не всегда оказывается достаточной, в связи с чем они часто выполняют роль аппаратов предварительной очистки газов. Типы пылеосадительных камер показаны на рис. 1-2.[ . ]
Раздел III заполняют все предприятия независимо от того, имеют они газоочистные установки или нет. При отсутствии таких установок заполняется только первая строка графы 1 и 2), а в остальных графах ставят прочерк. На предприятиях отрасли используются следующие газоочистные и пылеулавливающие аппараты: циклоны, электрофильтры, пылеосадительные камеры, дымососы-пылеуловители, скрубберы Вентури, рукавные фильтры, абсорберы.[ . ]
Для очистки от пыли необходимо учитывать физико-химические характеристики пыли: плотность, фракционный состав, адгезивные свойства, смачиваемость, гигроскопичность, электрические свойства частиц и слоя пыли, способность пыли к самовозгоранию и образованию взрывоопасных смесей. Для улавливания пыли сухим способом используют пылеосадительные камеры, инерционные пылеуловители, жалюзийные аппараты, циклоны, рота-,. ионные и вихревые пылеуловители, фильтры и электрофильтры (рис. 10.6).[ . ]
Перегородки в инерционных пылеуловителях (рис. 8.2) устанавливают для изменения направления движения газов. Газ в инерционный аппарат поступает со скоростью 5 — 15 м/с. Пылевые частицы, стремясь сохранить направление движения после изменения направления движения потока газов, осаждаются в бункере. Эти аппараты отличаются от обычных пылеосадительных камер большим сопротивлением и высокой степенью очистки газа [3].[ . ]
Однако практика работы предприятий показывала, что горизонтальные участки газоходов (борова) быстро забивались дисперсными частицами, выбрасываемыми с газовыми потоками. К тому же частицы размером более 300 мкм буквально покрывали слоями прилегающие к предприятию территории, что негативно сказывалось на условиях жизни населения.[ . ]
Дымовые газы температурой 800-1000 С по газоходу поступают в скруббер, где происходит их охлаждение водой до температуры 300-400 С. Вода распыливается двумя ярусами водяных форсунок. Охлажденные дымовые газы поступают в батарейные циклоны для очистки от пыли. Для предотвращения перетока между отдельными элементами предусмотрена рециркуляция части газового потока. Для этого часть газового потока (8%) отбирается дымососом из пылеосадительной камеры циклонов, очищается в циклонах и, охлаждаясь в скруббере, направляется обратно на вход в циклоны.[ . ]
Из сборной емкости 8, в которой осуществляется воздушное или механическое перемешивание, пульпа дозатором 9 подается в мерный бачок 10 и по наклонной течке 11 поступает в печь 1. Получаемый в печи спек направляется для охлаждения в барабанный или колосниковый холодильник 2 и затем транспортером подается на дробление перед выщелачиванием. Топочные газы, образующиеся при сгорании топлива, вместе с углекислым газом, образующимся при диссоциации известняка, и водяным паром от испарения воды пульпы и кристаллизационной воды шихты отсасываются дымососом 6 через пылеосадительную камеру 3, циклоны 4, электрофильтр 5 и поступают в скруббер 7. Часть газа, которая используется для разложения алюминатных растворов карбонизацией, подвергается дополнительной очистке в системе мокрых электрофильтров, остальной газ выбрасывается в атмосферу.[ . ]
При работе аппарата нефтешлам подается к трем ротационным форсункам I. Ротационные форсунки распиливают нефтешлам в верхней части печи, где происходит его интенсивное сгорание. Воздух, необходимый для горения, подается воздуходувкой через ротационные форсунки. Процесс сжигания нефтешлама происходит при температуре около Ю00°С. Образующиеся дымовые газы за счет тяги дымососа направляются к низу печи. Проходя зону охлаждения 7, образованную двумя поясами водяных форсунок 3, через которые распиливается вода, дымовые газы охлаждаются до температуры 600°С, что ниже температуры плавления золы и через патрубок 4 и газоход нацравляются в пылеосадительную камеру, а затем поступают в котел-утилизатор.[ . ]
К простейшем пылеулавливающим устройствам можно отнести пылеосадительные камеры. Они работают на принципе осаждения пыли при медленном движении газа через камеру, поэтому основными размерами камеры является длина и высота ее. Тесно связано с этим время пребывания запыленного газа в камере, необходимое для того, чтобы частица пыли осесть в камере. Эффективность пылеосаждения в камере будет тем больше, чем меньше будет скорость газа; наиболее полезно было бы снизить скорость газа до ламинарного режима, но это практически невозможно, так как тогда камера должна иметь очень большие размеры.
Осадительные камеры применяют преимущественно для предварительного осаждения пыли перед следующей ступенью более совершенного пылеотделения. Основным условием успешной работы осадительной камеры любого типа является равномерное движение газа через камеру, иначе при большой скорости его в вдоль оси камеры будет иметь место увлечение пыли, что будет иметь место увлечение пыли, что будет уменьшать эффективность работы пылеуловителя. Для предупреждения этого явления при входе газа в камеру устанавливают сетки, решетки и другие устройства, стабилизирующие поток газа через камеру. К пылеосадительным камерам следует отнести также длинные трубопроводы с малой скоростью движения обеспыливаемого газа (так называемые баллонные трубы). Для облегчения очистки и лучшего осаждения пыли устраивают такие трубопроводы под определенным углом к горизонту, причем нижние участки, где изменяется направление, служат для выпуска осадившейся пыли. Потери давления минимальны вследствие малой скорости газа через камеры. Практически это потери на входе и выходе. Осадительные камеры просты по конструкции, затраты на их эксплуатацию небольшие, поэтому такие камеры весьма часто применяют в технике, особенно при выходе газов из печей с естественной тягой, а также предварительные пылеуловители, удаляющие наиболее крупные частицы пыли. Часто их устраивают специально для осаждения особо острых частиц пыли. Осадительные камеры повышают общую эффективность пылеосаждения и срок службы основных пылеуловителей. Их используют в металлургической промышленности для предварительной очистки мышьяково-медных руд и мышьяковых руд других металлов, а также на цементных заводах. Осадительные камеры подвергаются коррозии, поэтому их зачастую строят из кирпича или бетона.
Принцип действия пылеосадительной камеры заключается в том, что внутри данной установки газ движется настолько медленно, что загрязняющие частицы успевают осесть в результате действия силы тяжести. Чем меньше высота камеры, тем быстрее осаждаются частицы. По этой причине, внутри таких камер устанавливаются горизонтальные перегородки (параллельные или наклонные). Расстояние между перегородками находится в диапазоне от 400 до 1000 мм. Таким образом, поверхность осаждения увеличивается, а газ распределяется более равномерно по ширине камеры. Данный тип аппаратов характеризуется невысокой эффективностью и большими габаритами. Такие установки используют только для первичной грубой очистки газов.
Процесс очистки газов от пылей, при котором твердые частицы осаждаются под действием силы тяжести, осуществляется в пылеосадительных камерах.
Камера имеет следующее устройство. Корпус оснащен горизонтальными полками. Полки расположены на расстоянии 100-300 мм друг от друга и образуют при этом каналы. Поступая в корпус камеры, запыленный газ проходит между полок, а твердые частицы осаждаются на их поверхности. В корпусе также установлена вертикальная отражательная перегородка 3, которая обеспечивает равномерное распределение газа по каналам. После того, как газ пройдет полки, он огибает эту перегородку и выводится из камеры. Когда газ огибает перегородку, из него удаляется часть пыли под действием силы инерции. Удаление твердой фазы из камеры осуществляется через люки при помощи скребков или смывается водой.
Пылеосадительные камеры позволяют устанавливать большое число полок, тем самым увеличивая площадь поверхности для осаждения пыли. Однако, несмотря на это, они способны сделать газ чище не более чем на 30-40%. При этом осаждаются только крупные частицы размером более 5 мкм. По этой причине пылеосадительные камеры применяются для грубой очистки сильно запыленных газов, в которых имеются относительно крупные частицы.
Разновидность инерционной установки – жалюзийный пылеуловитель. В его конструкции предусмотрена решетка из наклонных пластин, которая меняет направление движения газового потока. Жалюзийный пылеуловитель позволяет выделять частицы размером более 20 мкм и применяется в тех случаях, когда необходима предварительная очистка газов. После чего газ проходит дальнейшую очистку в циклонах или рукавных фильтрах.
Для расчета пылевой камеры определяют размеры площади осаждения и минимальный размер частиц.
Поскольку движение частиц в пылеуловителе происходит согласно закону Стокса, то можно найти время и скорость осаждения. После найти площадь осаждения:
где S – площадь поверхности осаждения пыли, м2;
V – расход потока газа, м3/с.
Зная время τос и скорость vос осаждения, можно вычислить высоту осаждения:
Минимальный размер частиц можно найти из соотношения:
dч = (15vосμ/g(ρч – ρг))1/2
В простейшем случае осаждение пыли под действием силы тяжести осуществляют путём устройства отстойных газоходов .
Твёрдая взвешенная частица, вступившая вместе с газом в газоход , совершает сложное движение: с одной стороны, она вместе с газом движется вдоль газохода со скоростью газа, с другой стороны, под влиянием силы тяжести она движется по вертикали вниз.
Читайте также: