- •Технологическое оборудование предприятий биопроизводств
- •1.1. Классификация оборудования в биотехнологии
- •2 Ферментаторы
- •2.1. Эрлифтные ферментаторы
- •2.2. Ферментаторы с механическим диспергированием газа
- •2.3. Струйные ферментаторы
- •Глава 3 сепараторы газожидкостных систем
- •3.1. Механические пеногасители
- •3.2. Сопловый циклонный пеногаситель
- •3.3. Сепараторы-каплеуловители
- •Глава 4 флотационная аппаратура
- •4.1. Механизм флотационного концентрирования суспензий
- •4.2. Барботажные флотаторы
- •4.3. Напорные флотаторы
- •4.4. Электрофлотаторы
- •Глава 5 выпарная аппаратура
- •5.1. Аппараты с естественной и принудительной циркуляцией жидкости
- •5.2. Испарители со свободно стекающей пленкой
- •5.3. Центробежные испарители
- •5.4. Роторные пленочные испарители
- •Глава 6 сушилки
- •6.2. Распылительные сушилки
- •Глава 7 пылеулавливающая аппаратура
- •Основные характеристики пылеуловителей
- •7.1. Дисперсионный состав пыли и эффективность пылеулавливания
- •7.2. Циклоны
- •7.3. Скрубберы Вентури
7.2. Циклоны
Из всего разнообразия пылеуловителей этого вида наибольшее распространение получили циклоны, основные размеры которых приведены в табл. 7.2.
Таблица 7.2. Основные параметры циклонов в долях диаметра аппарата
Параметры (см. рис.7.3) |
Тип циклона |
|||||
ЦН-11 |
ЦН-15 |
ЦН-15у |
ЦН-24 |
СДк-ЦН-33 |
СК-ЦН-34 |
|
Максимальный диаметр циклона D, мм |
1800 |
1800 |
1800 |
1800 |
3000 |
3000 |
Диаметр выхлопной трубы dт
|
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,6 |
0,33 |
0,34 |
Диаметр пылевыпускного отверстия d1 |
0,3-0,4 |
0,3-0,4 |
0,3-0,4 |
0,3-0,4 |
0,334 |
0,229 |
Ширина входного патрубка b |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,26 |
0,264 |
0,214 |
Высота входного патрубка a |
0,48 |
0,66 |
0,66 |
1,11 |
0,535 |
0,515 |
Высота выхлопной трубы hт |
1,56 |
1,74 |
1,50 |
2,11 |
0,78 |
1,03 |
Высота выхлопного патрубка hв |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,25 |
0,515 |
Высота цилиндрической части hц |
2,08 |
2,26 |
1,51 |
2,11 |
0,535 |
0,515 |
Высота конической части hк |
2,00 |
2,00 |
1,50 |
1,75 |
3,00 |
2,11 |
Общая высота циклона Н |
4,38 |
4,56 |
3,31 |
4,26 |
3,80 |
3,14 |
Высота установки фланца hф |
0,24-0,32 |
0,24-0,32 |
0,24-0,32 |
0,24-0,32 |
0,10 |
0,10 |
Коэффициент гидравлического сопротивления |
245 |
155 |
165 |
175 |
550 |
1050 |
Примечания: 1. Диаметры циклонов при D>100 изменяются через 50 мм. 2. Больший диаметр d1 принимается при большей запыленности газа. |
||||||
В циклонах в зависимости от их диаметра возможна сепарация частиц с размерами 10—20 мкм. Поэтому в биотехнологических установках они используются в качестве первой ступени пылеулавливания.
Рис. 7.2. Циклон типа ЦН
Рис. 7.3. Циклон типа СК-ЦН
7.3. Скрубберы Вентури
Скрубберы Вентури используются в качестве второй ступени пылеулавливания на установках с большими расходами запыленного газа. Компонуется скруббер из двух основных элементов — трубы Вентури и циклона-каплеуловителя.
На рис. 7.5 в качестве примера приведена схема пылеуловителя. Этот агрегат состоит из трубы Вентури 2 и двух параллельно работающих прямоточных циклонов-каплеуловителей 3. Запыленный газ поступает сверху в трубу Вентури, в конфузорную часть которой вводится через распыливающую механическую форсунку 1 вода. В горловине трубы, где скорость газа может превышать 100 м/с, и в диффузорной части происходит дробление капель жидкости, на поверхности которых оседают частицы пыли. Крупные капли выводятся из нижнего штуцера 6 трубы Вентури, а мелкие с потоком газа поступают в циклон 3. Этот элемент установки выполняется по типу аппаратов ЦВП (циклонов с водяной пленкой), но в отличие от них не имеет в верхней части форсунок для подачи воды, стекающей по стенкам в виде пленки.
Рис. 7.5. Скруббер Вентури
Рис. 7.6. Труба Вентури
Вода с частицами пыли выводится через нижний штуцер 5 циклона, а очищенный газ — через верхний улиточный газоотвод 4.
Загрязненная вода, выходящая из трубы Вентури 2 и циклонов 3, собирается в сборнике, откуда насосом подается в форсунку 1. Такая циркуляционная система позволяет подобрать расход воды, обеспечивающий максимальную степень пылеулавливания. В сборник непрерывно подается свежая вода и в таком же количестве выводится загрязненная. Расход воды в основном определяется тепловым балансом работы пылеуловителя и рассчитывается из условия, что температура выходящей воды не должна превышать 40—45 °С. Содержание пыли в оборотной воде, гарантирующее надежную работу форсунки, не должно превышать 0,5 кг/м3.
Представленная на рис, 7.5 установка имеет следующие технические характеристики:
Производительность по запыленному газу, м3/ч………….. 260 000
Расходы воды, подаваемой в сборник, м3/ч . . . ………….. 120
Запыленность газа начальная, мг/м3 ………………………. 180-200
Запыленность гавза конечная, мг/м3 ..……………………… 1,8- 2
Степень пылеулавливания, % ........…………………………. 90
Температура входящего газа, °С ......……………………….. 90
Гидравлическое сопротивление, кПа .....…………………… 3,9
Содержание пыли в воде, выходящей из сборника, кг/м3 ..... 0,4
