Файл: 2.doc

У циклона, изображенного на рис. XIII.12, входной и выходной па­трубки могут располагаться под углом в пределах от 0 до 225°. В верхней горизонтальной части циклона имеется два люка 4 для наблюдения за работой водоподводящих насадков. Степень очистки в циклонах-промы- вателях может достигать 95%.

Циклоны-промыватели применяют для очистки воздуха от различ­ных видов пыли, кроме цементирующихся и волокнистых. Их следует устанавливать на всасывании.

Действие пылеуловителя Вентури (турбулентного промывателя) ос­новано на использовании энергии газового потока для распыления впрыс­киваемой воды. Газовый поток, имеющий высокую степень турбулентно­сти, способствует коагуляции частиц. Крупные капли жидкости, содер­жащие частицы пыли, легко улавливаются в устанавливаемых вслед за трубой Вентури мокрых циклонах, циклонах-каплеуловителях и т. п.

Принципиальная схема большой трубы Вентури представлена на рис. ХШ.13, а. Для разгона газового потока используется конфузор /, переходящий в короткий цилиндрический участок — горловину 2, в кото­рой скорость газа достигает наибольшей величины (80—200 м/с). Гор­ловина переходит в диффузор 3, где происходит расширение газов

и

£нижение их скорости (до 10—20 м/с). Вода впрыскивается через на­садок 4 или форсунки перед горловиной. Трубы Вентури устанавли­вают горизонтально или вертикально. Они могут быть круглого или прямоугольного сечения.

Достоинство трубы Вентури с подачей воды к горловине состоит в возможности укрупнения пылевых частиц до размера 10 мкм в резуль­тате соударений их с каплями жидкости, чем и объясняется высокая степень очистки, достигающая 99,9%-

Капли жидкости после трубы Вентури могут улавливаться в пыле­уловителе мокрого типа (рис. XIII.13,б) или в мощных электрических фильтрах. Агрегаты пылеуловителя Вентури могут содержать одну или несколько труб. На рис. XIII.13, а показана принципиальная схема си­стемы очистки газа с одной большой трубой Вентури, установленной горизонтально. Укрупнение частиц пыли в трубе Вентури в результа­те коагуляции происходит под воздействием сил инерции движения частиц, броуновского движения, турбулентной и поляризационной диф­фузии, электростатических сил и в большой степени под влиянием кон­денсации водяных паров, возникающей при адиабатическом расшире­нии газа. Средний диаметр капли, мкм, при распылении воды газовым потоком может быть определен по эмпирической формуле

(XIII .15)

где v — скорость движения газа в горловине,*м/с; q — расход воды на 1 м³ газа, дм³.

Как видно из формулы, средний диаметр капли уменьшается с уве­личением ckodocth и возрастает с увеличением удельного расхода воды.

От скорости движения газа в большой степени зависит также эф­фективность очистки. Увеличение диаметра капель с увеличением удель­ного расхода воды приводит к увеличению сопротивления труб Вентури и повышению эффективности их работы. Расход воды в больших тру­бах может достигать 0,5—1 кг/м³.

При всех своих достоинствах трубы Вентури имеют существенный недостаток — большое аэродинамическое сопротивление пьглегазового тракта—10 000 Па (1000 кгс/м³ и больше), а следовательно, и боль­шой расход энергии.

Расчет трубы Вентури может быть иррведен по методике, разрабо­танной институтами Гипрогазочистка и НИИОГаз.

Диаметры конфузора d\ (входного сечения трубы Вентури), горло­вины d₂ и диффузора d_z можно определить по формуле

(XIII. 16)

где d — диаметр, м; L — объемный расход газа при условиях, соответствующих рассматриваемому сечению, м³/ч; v — скорость газового потока в рассматриваемом сечении, м/с

Длина конфузорной части трубы Вентури, м, определяется по фор­муле

где di — начальный диаметр конфузора, м; d₂ — диаметр горловины, м; сн— }гол сужения конфузора, принимаемый равным 25—30°.

Длина горловины трубы, м:

1₃ = 0,15d₂, (XIII. 18)

где d₂— диаметр горловины, м.

Длина диффузорной части трубы Вентури, м:

I ₌ Л~ *2- (XIII. 19)

а,

2*8 f

где d₃ — конечный диаметр диффузора, м; d₂— диаметр горловины трубы, м; аз — угол раскрытия диффузора, принимаемый по данным НИИОГаза равным 7°.

Секундный расход орошающей жидкости, кг/с:

у_ж = -^С, (XIII. 20)

^ж 3600

где L — общий объемный расход газов, м³/ч; тп\ — удельный расход жидкости, кг/м³, определяемый из уравнения

_ -Hl Г. М4Р.^тр)оР — 0,2 I. (XIII.21)

Рж I Pl»2 J

В уравнении (XIII.21) приняты следующие обзначения:

\ — коэффициент местного сопротивления трубы Вентури; pi — плотность газа при условиях на входе в трубу, кг/м³ (кгс-с²/м⁴); р_ж— плотность жидкости, кг/м³ (кгс-с²/м⁴); g — ускорение свободного падения, м/с²; (4р_Тр)ор—ориентировочное зна­чение аэродинамического сопротивления трубь: Вентури, Па (кгс/м²); v₂ — скорость движения газов в горловине трубы Вентури, м/с, 0,2 — коэффициент, учитывающий ка­чество изготовления трубы Вентури.

Диаметр выходного сечения насадка (форсунки) определяется по формуле

^йФ=Л/^Г -⁴~^Жг—’ (XIII. 22)

' ЦП ~\fVan

где р — динамическая вязкость жидкости, Па-с (кгс-с/м²).

Для обеспечения равномерного перекрытия сечения трубы Вентури орошающей жидкостью форсунку ВТИ (насадок) следует располагать в газоходе перед кокфузором на расстоянии 1—1,5 d_x (d_x— входной диа­метр конфузора).

Диаметр каплеуловителя (циклона с водяной пленкой) определяет­ся по формуле

d_K = 0,0188 1/ — , (XIII.23)

V «ц

где L — объемный расход газов на входе в аппарат, м³/ч; Оц — скорость движе­ния газов в цилиндрической части аппарата, м/с

Пылеуловители Вентури используют главным образом для очистки газов на предприятиях металлургической, химической и других отраслей промышленности, а также для улавливания пыли из вентиляционных выбросов.

Пенные пылеуловители. В качестве пенных пылеуловителей исполь­зуют пенные газоочистители ПГС-ЛТИ (рис. XIII.14) и ПГП-ЛТИ. Пен­ные газоочистители применяют для очистки от пыли нейтральных газов с температурой до 100°С, которые не образуют в процессе промывки во­дой кристаллизующихся солей, забивающих отверстия решеток или от­лагающихся на поверхностях аппарата. Очищаемые газы должны иметь плотность не менее 0,6 кг/м³ и высокую начальную запыленность. Сте--*Л

пень очистки при размерах частиц 15—20 мкм составляет 96—90%, при размерах частиц 3—5 мкм падает до 80%.

Мокрые пылеуловители следует устанавливать в отапливаемых по­мещениях во избежание выхода их из строя в зимнее время года. Необ­ходимо периодически проверять соответствие расхода и распределения воды по отдельным насадкам или форсункам по паспортным данным.

§ 68. Тканевые пылеуловители

При применении тканевых пылеуловителей степень очистки воздуха может составлять 99% и более. При пропускании запыленного воздуха через ткань содержащаяся в нем пыль задерживается в порах фильтру­ющего материала или на слое пыли, накапливающейся на его поверх­ности.

Тканевые пылеуловители по форме фильтрующей поверхности вы­полняют рукавными и рамочными. В качестве фильтрующего материала применяют хлопчатобумажные ткани, фильтр-сукно, капрон, шерсть, нитрон, лавсан, стеклоткань и различные сетки.

Тканевые рукавные пылеуловители получили большое распростра­нение для улавливания тонких и грубых фракций пыли.

На рис. XIII. 15 показана конструкция рукавного пылеуловителя — фильтра РФГ-УМС-4, который служит для улавливания пыли из техно-

«er irtp

Рис. XIII. 15. Рукавный пылеуловитель — фильтр РФГ-УМС-4

Во избежание конденсации влаги на ткани и стенках рукавов при установке пылеуловителей следует учитывать температуру и влажность. очищаемого воздуха.

Рукавный пылеуловитель РФГ состоит из корпуса 1, бун­кера 2, газораспределительного короба 3, фильтровальных рука­вов 4, крышки с механизмом встряхивания рукавов и переклю­чения дроссель-клапанов 5, коллектора очищенного воздуха 6, вентиля­тора для продувки рукавов 7, шнека для выгрузки пыли 8 и шлюзового затвора 9.

Очищаемый воздух подводится воздуховодом к входному фланцу газораспределительного короба бункера (с передней или задней торцо­вой стороны пылеуловителя) и опускается под влиянием направляющей перегородки в нижнюю часть бункера, где поворачивается на 180° и по­ступает в рукава. Проходя через ткань рукавов, воздух очищается от пы­ли, которая оседает на внутренней поверхности рукавов. Очищенный воз­дух поступает в межрукавное пространство секций и далее в предназна­ченный для него коллектор.