Вихревые пылеуловители.

Основным отличием вихревых пылеуловителей от циклонов является наличие вспомогательного закручивающего газового потока. На рисунках показаны две основные разновидности вихревых пылеуловителей. В вихревом аппарате соплового типа (рис., а) запыленный газовый поток закручивается лопаточным завихрителем и двигается вверх, подвергаясь при этом воздействию вытекающих из тангенциально расположенных сопел 3 струй вторичного газа (воздуха). Под действием центробежных сил взвешенные в потоке частицы отбрасываются к периферии, а оттуда — в возбуждаемый струями спиральный поток вторичного газа, направляющий их вниз в кольцевое межтрубное про­странство. Вторичный газ в ходе спирального обтекания потока очищаемого газа постепенно полностью проникает в него. Кольцевое прост­ранство вокруг входного патрубка оснащено подпорной шайбой 6, обес­печивающей безвозвратный спуск пыли в бункер 7.

Наилучшие результаты по эффективности улавливания достигаются при установке сопел, распиливающих вторичный газ, не менее чем в че­тыре ряда и под углом 30° (диам. 11 мм, 8 шт., гидравлическое сопротивление аппарата 37 000Па, К.П.Д. 96,5%). В качестве оптимальной рекомендуется ус­тановка лопаток завихрителя под углом 30—40° при отношении диамет­ра завихрителя к диаметру аппарата 0,8—0,9.

Вихревой пылеуловитель лопаточного типа (рис., б) характе­ризуется тем, что вторичный газ отбирается с периферии очищенного газа и подается кольцевым направляющим аппаратом с наклонными ло­патками 8. Такой тип аппарата более эффективен. L = 300 – 400 м³/ч. В качестве вторичного газа лучше использовать атмосферный воздух. Также лучше использовать запыленный газ, тогда производительность повышается на 40 – 65%. Гидравлическое сопротивление аппарата 28 000Па, К.П.Д. 98,5%.

Рис. 16.

Применение.

Очистка вентиляционного технологического воздуха от пыли в химическом, нефтехимическом, пищевом, горнорудном и другом производстве. К.П.Д. составляет 98-99% с концентрацией загрязняющих веществ до 500 г/м³, t = 700ºС. Не наблюдается износа и истирания стенок, что связано с особенностями воздушного режима. Аппарат более компактен. Производительность от 330 до 30 000 м³/ч. Зарубежные аппараты более эффективны. Их можно группировать, тогда Vг = 300 000 м³/ч.

Вторичный воздух можно забирать из окружающей среды, из очищенного потока, из запыленного потока. 1-й вариант целесообразен, если газ надо охлаждать. Наиболее экономичен 3-й вариант, так как производительность установки повышается на 40-60 % с сохранением эффективности очистки.

Прямоточные циклоны

Циклоны, в которых вращающийся поток газа не изменяет направления своего основного движения по оси аппарата, назы­ваются прямоточными. Вследствие их малой по сравнению с воз­вратно-поточными циклонами эффективности и меньшими гидрав­лическими потерями они находят применение в качестве первой ступени очистки перед более эффективными пылеуловителями — тканевыми или электрофильтрами. На рис.17 показан циклонный элемент с винтовым направляющим аппаратом прямо­точного батарейного циклона. Ввиду интенсивного абразивного износа «винта» начинают находить применение элементы с тан­генциальным входом из чугуна.

Прямоточный элемент батарейного циклона. Вихревой циклон

Разновидность прямоточных циклонов представляют появив­шиеся в последние годы варианты вихревого циклона (рис. 17).