3. Сухие пылеуловители для очистки газообразных выбросов – вихревые (схемы и описания)

Вихревые пылеуловители относят к аппаратуре центробежного действия. В настоящее время центробежные пылеуловители являются самыми надежными. Вихревая пылеулавливающая установка предназначена для сухой очистки технологических газов и аспирируемого воздуха от пыли. Вихревые пылеуловители позволяют извлечь из промышленных газов и вентиляционных выбросов до 92 - 98 % взвешенных частиц, медианный диаметр которых составляет 3-5 мкм, трудно улавливаемых самыми высокоэффективными циклонами, что позволяет им во многих случаях успешно конкурировать с обычными циклонами, а иногда и с фильтрами. Различают вихревые пылеуловители соплового и лопаточного типа, в которых пыль отделяется вторичным газовым нисходящим потоком. Вторичный газовый поток получает вращательное движение за счет сопел или лопаток и уносит отброшенные центробежными силами частицы пыли. В качестве вторичного газового потока используется наименьшая очищенная часть (у периферии потока) газа.

Принцип работы пылеуловителя состоит в следующем. Газ через патрубки с завихрителями первичного и вторичного потоков вводится в сепарационную камеру и образует в ней два потока, закрученных в одну сторону. Первичный поток движется снизу вверх вдоль оси сепарационной камеры. У стенки камеры сверху вниз движется вторичный поток, который на своем пути частично всасывается в первичный восходящий поток и полностью переходит в него у твердого основания.

В целом вихревые пылеуловители существенно расширяют возможности сухой центробежной очистки газов. Способ улавливания пыли во встречных закрученных потоках, реализуемый в вихревых пылеуловителях, позволил преодолеть энергетический уровень центробежной очистки газов в традиционном циклоне, существенно повысил эффективность очистки и другие технико-экономические показатели.

В сравнении с традиционными циклонами вихревые пылеуловители имеют: - меньшие габариты и удельную металлоёмкость; - регулируемые кратностью расхода аэродинамическую и пылеулавливающую характеристики, что делает аппарат более универсальным, надежным; - существенно меньший абразивный износ корпуса; - повышение скорости газа оптимальных значений не приводит к падению эффективности его очистки;

Процесс очистки газа от пыли происходит следующим образом: запыленный газ поступает в камеру 5 через изогнутый патрубок 4. Для предварительного закручивания запыленного газа в камеру 5 встроен лопаточный завихритель типа «розетки» 2. В ходе своего движения вверх к выхлопному патрубку 6 газовый поток подвергается действию вытекающих из завихрителя 1 (наклонные сопла в ВПУ соплового типа, наклонные лопатки в ВПУ лопаточного типа) струй вторичного воздуха, которые придают потоку вращательное движение. Под действием центробежных сил, возникающих при закручивании потока, частицы пыли устремляются к его периферии, откуда спиральными струями вторичного потока перемещаются к низу аппарата в кольцевое межтрубное пространство. Безвозвратный спуск пыли в бункер обеспечивается подпорной шайбой 3. Вторичный воздух в ходе спирального обтекания потока очищаемого газа постепенно проникает в него.

Подача вторичного воздуха кольцевым направляющим аппаратом с наклонными лопатками обеспечивает более интенсивное закручивание потока газа и более высокую экономичность процесса очистки.

В качестве вторичного потока может быть использован воздух окружающей среды, очищенный газ или запыленный газ. Максимальная эффективность очистки достигается при использовании в качестве вторичного потока переработанной части очищенного газа. В этом случае часть очищенного воздуха снова возвращается в ВПУ на доочистку.

Схематическое изображение вихревого пылеуловителя: