7.2. Пылеосадительная камера

Простейшим пылеулавливающим устройством является пылеосадительная камера. Она представляет собой пустотелый или с вертикальными полками во внутренней полости прямоугольный короб, в нижней части которого имеется отверстие или бункер для сбора пыли. Применяется для грубой очистки сухой грубодисперсной пыли с достаточной плотностью из горизонтальных и вертикальных газовых потоков. Скорость газа в камере составляет 0,2 – 1,5 м/с, гидравлическое сопротивление 50 – 150 Па. Степень очистки не превышает 40 – 50 %. Частицы пыли, поступающие в камеру с потоком воздуха, находятся под действием сил инерции и сил тяжести. В результате действия первой она перемещается горизонтально и за время t проходит путь W_t, а второй – вертикально вниз, где проходит путь V_t (где V и W соответственно горизонтальная и вертикальная скорости). Длина камеры равна

L = h *W *V, где h – глубина камеры.

Для осаждений тонких фракций пыли в камере должно быть обеспечено ламинарное движение воздуха (есть еще турбулентное т.е. вихревое). Для этого она должна иметь большую длину, что трудно в реализации. Поэтому для увеличения эффекта пылеотделения устанавливают внутри камеры вертикальные перегодки. Диаметр пылеосадительной камеры в 2.5 раза больше диаметра дымовой трубы.

Достоинства: имеет низкое аэродинамическое сопротивление и поэтому проста и дешева в эксплуатации.

Недостатки: громоздкость и низкая степень очистки.

7.3.Инерционные пылеуловители.

Применяются обычно на первой ступени очистки загрязненного потока с последующим обеспыливанием газа на более совершенных аппаратах. В данных аппаратах за счет резкого изменения направления движения газового потока, за счет установки перегородок, частицы пыли по инерции ударяются об отражательную поверхность и выпадают на коническое днище, откуда периодически или непрерывно вывозятся из аппарата. Скорость поступления газа 5-15 м/с. Гидродинамическое сопротивление 150 -400 Па. Эти аппараты отличаются от обычных пылеосадительных камер большим сопротивлением и более высокой степенью очистки (50-70 %).

Экранный пылеуловитель. Главная его часть - U образный элемент, где струи запыленного газ, находящиеся в промежутках между профилями элемента, сталкиваются с его основой. Газовый поток либо отталкивается от U образный элемента, либо движется по кругу вдоль кривой составляющей элемента. При столкновениях и круговом движении пыль отделяется от газового потока и попадает в пылесборник, расположенный внизу.

Жалюизные аппараты (ЖА). Улавливают частицы более 50 мкм. Предназначены для очистки больших объемов газовоздушных выбросов. Гидровлическое сопротивление составляет 100 – 500 Па. Температура очищаемых газов при помощи жалюизной решотки не должна превышать 450⁰С, но в настоящее время разработаны ЖА способные очищать газовоздушную смесь с температурой от 600 до 1000⁰С. Жалюзи состоят из перекрывающих друг друга рядов пластин или колец с зазорами 2-4 мм. Причем всей решетке придается некоторая конусность для поддерживания постоянства скорости воздушного потока. При повышении скорости подачи газа улавливание пыли в данных аппаратах сначала быстро растет; начиная со скорости 10 м/с рост замедляется. Газовый поток, проходя через решетку со скоростью 12- 15 м/с, резко меняет направление. Пылевые частицы стремятся сохранить направление, в результате поток газа делится на две части. Крупные частицы пыли, ударяюсь о наклонные плоскости решеток, отражаются от пыли газ них к оси конуса и осаждаются. Второй поток направляется в циклон, где происходит его очистка. На степень очистки влияет скорость движения газов, отсасываемых в циклон. Поэтому данная скорость должна быть не меньше, чем скорость газов при подходе к решетке. В дальнейшем очищенный в циклоне воздушный поток возвращается в общий. Осажденный от крупнодисперсной проходит через решетку и удаляется из аппарата.

На работу жалюзийного золоуловителя оказывают влияние следующие факторы:

а) скорость в отсосной щели. С увеличением скорости в отсосной щели коэффициент очистки возрастает. Однако увеличение отношения скорости в отсосной щели к входной скорости больше 1,25 уже мало влияет на коэффициент очистки;

б) ширина отсосной щели. Рекомендуемая ширина отсосной щели - 7 % от ширины входного патрубка. Тогда количество отсасываемого воздуха:

G_в = 7´1,25 = 8,7 %;

в) угол наклона лопастей. При изучении функции п = f(b), где b - угол наклона лопастей, выяснено, что наилучший угол наклона b = 30 °C;

г) зависимость степени очистки от шага лопастей такова: с уменьшением шага степень очистки растет, но растет и сопротивление золоуловителя. Рекомендуется принимать шаг решетки 50 мм. Сопротивление жалюзийного золоуловителя ВТИ для котла с Д = 200 т/ч при шаге решетки 50 мм - 300 Па, а со всеми подводящими и отводящими газоходами - 600 Па;

д) с увеличением числа уголков в решетке увеличивается интенсивность износа уголков, расположенных у отсосной щели и несколько снижается степень очистки дымовых газов. Чем ближе к отсосной щели, тем больше износ уголков ввиду увеличения концентрации пыли. Интенсивность износа решетки пропорциональна кубу скорости газа;

е) нагрузка котлоагрегата несущественно влияет на степень очистки газов. Так, испытаниями одного из котлов установлено, что при снижении нагрузки котла в 2 раза степень очистки понизилась всего на 2-3 %.

Жалюзийные золоуловители достаточно хорошо защищают элементы дымососа от износа. По экономическим показателям жалюзийные золоуловители очень эффективны. Габариты их примерно в 10 раз меньше, чем батарейных циклонов, во столько же раз сокращается расход металла и стоимость сооружения. Сопротивление их не превышает 500 Па.

Недостатки: сложное устройство, абразивный износ пластин решетки и возможность образования отложений при охлаждении газа до точки росы.