10. Осаждение аэрозолей под действием гравитационных, инерционных сил.

Осаждение пыли под действием сил тяжести происходит в пылеосадительных камерах (ПОК). Скорость газа в ПОК 0,2 - 1,5 м/с. 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. Ввиду низкой эффективности используется для грубой очистки. Простейший тип гравитационного осадителя - ПОК, где частицы дисперсной фазы осаждаются под действием сипы тяжести при медленном движении пылегазового потока через объем камеры .

Для улучшения сепарации горизонтальные камеры снабжают перегородками или колпаками, которые бывают поворотные или наклонные для удобства удаления уловленной пыли .

Повышение эффективности ПОК достигается уменьшением высоты, с которой частица опускается на дно камеры.

В камере с расширяющимся конусом частицы пыли подвергаются дополнительному усилию, что обеспечивает дополнительное ускорение порядка g/3. Снижается вторичный унос частиц. Скорость газа в свободном сечении камеры 1 м/с, во входной трубе 10 м/с. Частицы размером более 25-30 мкм улавливаются на 65-85 %

Эффективность ПУ с заглубленным бункером, в зависимости от скорости газов на входе (5 - 15 м/с) составляет 50 - 80%

Принцип внезапного изменения направления газового потока при столкновении с решеткой, состоящей из наклонных пластин, использован в ПУ жалюзийного типа.. В нем около 90 % газов частично очищаются от пыли при прохождении через жалюзи, а остальной газовый поток с уловленной пылью отводится на очистку в циклон.

Скорость газов 12-15 м/с. Применяется для улавливания частиц пыли крупнее 20 мкм. Недостатки: износ пластин решетки при высокой концентрации и возможность образования отложений при охлаждении газов до точки росы.

11. Центробежное осаждение аэрозолей.

применяется для отделения более мелких (до 5 мкм) частиц пыли.

1) вращение пылегазового потока в неподвижном аппарате (циклон);

2) движение пылегазового потока во вращающемся роторе (центробежный ротационный пылеуловитель).

Действие циклона основано на тангенциальном вводе запыленного потока со скоростью 15-20 м/с в цилиндрическую часть аппарата, где формируется вращающийся поток, опускающийся вдоль внутренних стенок цилиндрической и конической частей корпуса. Частицы пыли отделяются под воздействием центробежной силы от основного газового потока к периферии, оседают на внутренней части циклона и сползают под действием силы тяжести в коническую часть аппарата, откуда попадают в бункер. Отделение частиц от входящих в бункер газов происходит под действием сил инерции при изменении направления движения газов на 180^о.

В промышленной практике принято разделять циклоны на высокопроизводительные и высокоэффективные.

При больших расходах очищаемых газов применяют групповую компоновку циклонов. Это позволяет не увеличивать диаметр циклона, что положительно сказывается на эффективности очистки.

Батарейные циклоны - объединение большого числа малых циклонов (мультициклонов) диаметром 150-250 мм в группу. Снижение диаметра циклонного элемента преследует цель увеличения эффективности очистки. В мультициклоне батарея циклонных элементов размещена в общем корпусе, имеющем общий коллектор для подвода и отвода газов и общий бункер для сбора пыли.

Достоинствами циклонов являются:

-отсутствие движущихся частей в аппарате;

-надежность работы при высоких температурах (до 500 ^оС) и при высоких давлениях;

-возможность улавливания абразивных материалов при защите внутренних поверхностей циклонов специальными покрытиями;

-улавливание пыли в сухом виде;

-почти постоянное гидравлическое сопротивление аппарата;

-простота изготовления;

-сохранение высокой фракционной эффективности при увеличении запыленности газов.

Недостатки циклонов:

-высокое гидравлическое сопротивление 1250-1500 Па;

-низкая эффективность улавливания частиц размером менее 5 мкм;

-невозможность использования для улавливания слипающейся пыли.

Особое место в газоочистительной технике занимают вихревые пылеуловители (ВПУ), которые относятся к прямоточным аппаратам центробежного действия.

Основным отличием вихревых пылеуловителей от циклона является наличие вспомогательного закручивающего газового потока.

Достоинствами ВПУ являются:

-более высокая эффективность улавливания высокодисперсной пыли;

-отсутствие абразивного износа внутренних поверхностей аппарата;

-возможность очистки газов с более высокой температурой за счет использования вторичного холодного воздуха;

-возможность регулирования процесса сепарации пыли за счет изменения количества вторичного газа.

Недостатки ВПУ:

-необходимость дополнительного дутьевого устройства;

-повышение общего количества газа, проходящего через аппарат; сложность аппаратурного оформления

К центробежным пылеуловителям относятся динамические (ротационные) пылеуловители. В этих аппаратах очистка газа от пыли осуществляется за счет центробежных сил и сил Кориолиса, возникающих при вращении рабочего колеса. Динамические ПУ помимо осаждения частиц пыли из газового потока выполняют роль тягодутьевого устройства.

В аппаратах типа ЦРП (центробежные ротационные ПУ) улавливаемые частицы перемещаются в направлении, обратном движению газов в вентиляторе. Наибольшее распространение из динамических пылеуловителей получил дымосос-пылеуловитель (ДП), который чаще всего комплектуется в паре с циклоном. Преимущества динамических пылеуловителей по сравнению с другими центробежными аппаратами заключается в компактности, сокращении металлоемкости, совмещении в одном устройстве дымососа и сепаратора.

Недостатками является опасность абразивного износа лопаток дымососа, возможность образования отложений на лопатках, сложность в изготовлении.