Принцип работы циклонов

Процесс удаления пыли из газов в циклоне ЦН происходит в два этапа. Первый этап — попадание частиц в зону осаждения за счет центробежной силы. Второй этап — отделение частиц, происходящее в тот момент, когда плотность частиц в определенной газовом объеме потока превышает допустимое значение. Т.е. газовый поток уже не способен переносить такое большое количество пыли.

В общих чертах циклоны работают следующим образом:

Газы от различных установок поступают в цилиндрическую часть циклона, стремительно разгоняются за счет центробежной силы, двигаясь к центру от периферии и спускаясь по наружной спирали. После чего поднимаются по внутренней спирали и выходят через выхлопную трубу.

Как правило, ускорение в корпусе циклона в сотни и тысячи раз больше ускорения силы тяжести. В следствие чего, даже небольшие частицы пыли выносятся к стенками корпуса и не способны дальше двигаться в общем потоке газа. В камере циклона, имеющая форму цилиндра, статическое давление стремительно падает в направлении от периферии к центру. Пограничный слой, текущий у стенки циклона имеет меньшую центробежную силу. У конической же стенки циклона и в районе его крышки появляется результат перепада давления, усилие же, сжимающее поток становиться в разы больше центробежной силы. В итоге, поток сильного вторичного вихря стремится внутрь, захватывая с собой достаточное количество частиц пыли. Но здесь есть нюанс, поток газа, двигаясь в направление нижней части, еще несколько раз будет вращаться вокруг выхлопной трубы и частицы могут опять быть выброшены к станкам установки. На помощь приходит вторичный поток, который искривляясь вдоль конической стенки, зацепляет вновь отброшенную к стенке корпуса пыль и направляет ее в нижнюю часть к бункеру циклона. Без этого вновь отброшенные частицы пыли не смогли бы попасть в бункер, т.к. центробежная сила направленная вверх сильнее силы тяжести. Вторичный поток очень сильно влияет на эффективность очистки запыленных газов, пыль может спокойно выноситься из лежачих и даже перевернутых циклонных установок. В пылеосадочной камере из-за сужения корпуса в месте соединения поток газов циркулирует намного меньше, чем в основной цилиндрической части корпуса. Но в этом случае на оси вихрь имеет давление ниже. Некоторая часть повторного потока в пылеосадочной камере, передвинувшись в нижнюю часть, опять возвращается в ядро вихря. Вследствие этого уже очищенная пыль может быть захвачена и перемещена в район оси вихря. Напомним, что аэродинамические силы движения пыли намного сильнее силы тяжести, которая в циклонной установке практически не имеет значения, и циклоны можно устанавливать в любом пространственном положении.

Расчет циклонов для очистки воздуха, для улавливания пыли. Расчет эффективности.

Циклоны представляют собой эффективное пылеулавливающие оборудование, предназначенное для сухой очистки воздуха и газов от пылевидных частиц различного вида, размера и концентрации. Высокая эффективность, простота конструкции и обслуживания сделали устройство основной или первичной ступенью очистки в большинстве аспирационных систем. Циклонные фильтры широко применяются для очистки газов от нагревательных печей, очистки воздуха в пневматических и транспортерных системах подачи, загрузки, выгрузки и перегрузки  сыпучих материалов, в технологических процессах по производству и переработке в строительной, древесной, сельскохозяйственной, горнодобывающей, химической, металлургической отраслях промышленности. Для очистки воздуха или газа от загрязнений применяют циклоны различной конструкции и размеров. 

Расчет циклонов для улавливания пыли происходит на стадии создания проекта аспирации для строящегося объекта или при его реконструкции, при этом учитываются конкретные условия эксплуатации, особенности технологического процесса и интенсивность выбросов от источников загрязнения. Расчет циклона для очистки воздуха от пыли

можно доверить только высококвалифицированным специалистам, которые имеют специальное образование, большой опыт производства подобных работ и специализируются на создании проектных решений для вентиляции и аспирации.

 

Основные факторы для расчета

Расчет циклона для очистки воздуха и газовых смесей является довольно сложной задачей, от выполнения которой зависит эффективность аспирационного оборудования. Получение неправильного результата существенно снизит степень очистки, повысит предельно-допустимую концентрацию веществ в атмосферных выбросах, создаст вредные или опасные условия для работы технического персонала предприятия. Увеличение количества загрязняющих веществ в выбросах приведет к огромным штрафам, которые наложат на организацию контролирующие органы Росприроднадзора.

Основными факторами при расчете циклона для очистки воздуха и газовоздушных смесей являются:

• вид загрязняющих веществ;
• размер твердых частиц;
• величина адгезии к стенкам циклона и степень слипаемости материалов;
• физические и химические свойства загрязнений;
• количество источников загрязнений;
• концентрация твердых частиц в очищаемом воздухе или газе;
• интенсивность образования загрязнений;
• наличие укрытий и защитных экранов в местах образования пыли;
• длина, размер и сложность сети воздуховодов системы аспирации;
• скорость движения запыленного потока;
• показатель гидравлического сопротивления циклона;
• климатические условия эксплуатации объекта и пылеулавливающего устройства.

Только при учете всех этих факторов возможен расчет циклона для пыли, эффективность которого обеспечит безопасные условия труда для персонала и соблюдение ПДК в выбросах в атмосферу.

Принцип действия циклонов

Принцип работы циклонов основан на использовании для разделения газовой и твердой составляющих запыленного потока центробежной и инерционной силы. Конструкция циклонного фильтра состоит из нескольких элементов:

• стальной корпус с конусной нижней и цилиндрической средней частью;
• входной спиралевидный патрубок;
• выходной патрубок в виде стальной трубы и спиральной насадки;
• накопительный бункер с шиберным затвором.

Расчет эффективности циклона должен происходить с пониманием принципа действия и конструкции пылеулавливающего устройства, предназначенного для очистки газов от загрязнений на конкретном производственном предприятии.

Загрязненный воздух через входной патрубок попадает внутрь циклона. Спиральная конструкция патрубка закручивает входящий поток по спирали по часовой или против часовой стрелки. Под действием центробежных сил воздух прижимается к стенкам корпуса и опускается в нижнюю часть циклона. Разделение происходит на уровне выходящего патрубка, в который устремляется воздух в противоположном направлении запыленному потоку, а более тяжелые частицы загрязнений, под действием силы инерции, продолжают опускаться в нижнюю часть корпуса. Очищенный воздух выходит наружу, а пыль оседает в накопительный бункер, из которого в дальнейшем удаляется. Циклоны могут работать как при разряжении, так и при нагнетании давления. Для увеличения производительности пылеулавливающие устройства собирают в группы или батареи.

Расчет циклона пылеуловителя

Степень очистки циклона может достигать величины 80-90%. Чтобы добиться максимального показателя необходимо соблюдать баланс между производительностью, скоростью потока и гидравлическим сопротивлением устройства. Точный

расчет фильтра циклона достаточно сложен, поэтому очень часто его производят в простом варианте по уровню гидравлического сопротивления и скорости запыленного потока.

Оптимальным показателем скорости является значение от 10 до 40 м/с, которое позволяет не оседать пыли в воздуховодах и создать эффективную очистку воздуха. С увеличением скорости потока очистка смещается в сторону улавливания более крупных частиц, мелкие могут попадать в очищенный воздух. С другой стороны, небольшая скорость воздуха приведет к оседанию больших и тяжелых загрязнений в системе воздуховодов. Большое значение для эффективности устройства имеет величина наклона входного патрубка: с уменьшением угла наклона увеличивается степень очистки и снижается производительность. Для повышения производительности увеличивают диаметр цилиндрической части циклона и размеры входного патрубка или аспирационную систему снабжают несколькими циклонами.

При наличии в загрязнениях абразивных частиц пыли расчет цилиндрического циклона производят с учетом увеличенной толщины стенки корпуса. Для определения эффективности пылеулавливающего устройства можно использовать циклон цилиндрический пример расчет методичка. Но самостоятельно проводить подбор необходимого оборудования не рекомендуется, ввиду повышенной сложности расчетов. Рекомендуется обратиться в специализированную организацию, которая имеет квалифицированных специалистов с большим опытом производства подобных работ.

Устройство пылеуловителей циклон

 

Пылеуловитель циклон очищает дымовоздушные массы от взвешенных пылевых твердых частиц и причисляется циклон пылеуловитель к аппаратам инерционного типа. Характерны пылеуловители «циклоны» своей высокой надежностью.

 

схема пылеуловителя

Пылеуловитель циклонного типа — принцип работы

Пылеуловитель циклонного типа имеет две части. Первая верхняя представляет собой цилиндр, вторая нижняя выполнена конусом и подведена к пылевой камере. Принцип работы данного устройства основан на действии центробежной инерционной сепарации, подразумевающей повышение эффективности пылеулавливания сухим способом и сохранение мелкодисперсных фракций продукта.

Загрязненный газ попадает в пылеуловитель через патрубок верхней части устройства. Внутри аппарата, под действием центробежной силы поток газов расслаивается, твердые частицы отбрасываются к стенкам цилиндра и под действием силы тяжести опускаются в камеру-пылесборник. Очищенный газ покидает пылеуловитель через выпускной патрубок.

Эффективность работы пылеуловителя циклона напрямую зависит от геометрических размеров аппарата. Чем меньше диаметр имеет циклон пылеуловитель и уже патрубок ввода, тем выше качество очистки. Целесообразным признано устройство системы небольших циклонов. Современные модели способны отделять пыль диаметром 5 микрон — наши пылеуловители справляются с пылью до 1 микрона.

 

Преимущества использования

Пылеуловители циклоны по своим эксплуатационным характеристикам во многом превосходят пылеуловители иных типов. Конструктивная простота данного устройства обуславливает надежность, простоту монтажа. Удобный доступ к элементам устройства облегчает процесс обслуживания. Стоит особо отметить высокую производительность очистки газов и большой эксплуатационный ресурс. Пылеуловитель циклонного типа может используется для агрессивных, высокотемпературных газов.

Пылеуловители циклоны получили широкое применение в строительной, химической, деревообрабатывающей, металлургической промышленности. Используются для золоочистки твердотопливных котлов, аспирации узлов пересыпок сыпучих материалов.

Нежелательно применение данного типа пылеуловителей для очистки воздуха содержащего частицы имеющие свойство кристаллизоваться или затвердевать.

 

Патенты и декларации соответствия наших пулеуловителей

---

---

 

Пылеуловители, пылеулавливающие агрегаты и устройства

а также циклоны, скрубберы и другие установки для борьбы с пылью

Выброс пыли промышленными предприятиями является острейшей проблемой уже на протяжении многих десятилетий. Причем проблемой многогранной ─ экологической, экономической, социальной.Экологической ─ поскольку пыль антропогенного происхождения различного гранулометрического состава, по приблизительным оценкам в количестве более 160 млн т, ежегодно выбрасываемая в атмосферу Земли, наносит непоправимый ущерб окружающей среде. Экономической, ─ потому что за него приходится расплачиваться, финансируя проведение соответствующих природоохранных мероприятий. Кроме того, немало ресурсов расходуется на функционирование вентиляционных и аспирационных установок. Точно сказать, сколько электрической энергии потребляют системы аспирации, едва ли кто сможет, но то, что не менее нескольких процентов от общего объема электроэнергии, расходуемой различными отраслями народного хозяйства, ─ несомненно. Промышленная пыль ─ социальная проблема, так как наносит ущерб не только природе, но напрямую или опосредствованно через другие факторы, самому дорогому, что есть у человека ─ его здоровью.

Основной вклад в антропогенное загрязнение атмосферы пылью (а немалое количество пыли попадает туда без всякого человеческого участия) вносят сжигание твердого топлива на предприятиях энергетической отрасли, черная и цветная металлургия, производство цемента и других строительных материалов, открытые горные работы. Только один дробильно-сортировочный комплекс средней производительности, установленный на карьере, разрабатывающем нерудное сырье, каждый год «отправляет» в атмосферу от 10 до 20 т пыли.

И хотя доля пыли, образующейся внутри производственных помещений, в суммарном объеме попадающих в воздушное пространство твердых отходов составляет очень небольшие проценты, ─ эти проценты особенно заметны. Ведь, они при отсутствии или недостаточной эффективности работы систем аспирации оказываются в атмосфере предприятий и расположенных рядом с ними городских районов, напрямую влияя на условия труда, качество жизни и здоровье сотен миллионов людей.

Борьба с пылью имеет, без всякого преувеличения, жизненно важное значение. А значит, такое же значение имеет совершенствование пылеулавливающего оборудования, ─ пылеулавливателей, пылеулавливающих устройств и пылеулавливающих агрегатов, используемых в системах промышленной вентиляции. Все они находятся на переднем краю борьбы с пылью, и от качества их работы зависит очень многое.

Кстати, пылеуловитель промышленный ─ не единственное конструктивное воплощение таких устройств. Существуют другие виды пылеуловителей ─ пылеуловители для дома. Принцип работы таких аппаратов может быть разным. Особенно распространены электростатические. Купить бытовой пылеуловитель, значит, существенно улучшить атмосферу в своем доме в самом прямом смысле слова.

Пылеуловители ─ определение и классификация

Напомним, что пылеуловитель ─ это аппарат для очистки газов от взвешенных частиц, а пылеулавливающее устройство ─ это пылеуловитель вместе с вентилятором, регулирующим оборудованием и разгрузочным устройством.

Что такое пылеулавливающий агрегат в ГОСТах не сказано. В технической литературе его часто определяют, как устройство. Вообще, «агрегат» (от латинского aggregatus присоединенный) ─ слово многозначное. О передаваемых им смыслах во всех областях знаний, упоминать не будем, а что касается машиностроения, то здесь агрегатом называют как соединение нескольких машин или аппаратов в одно целое, так и отдельный узел целого, выполняющий определенную функцию.

Пылеуловители давно находятся в орбите интересов инженеров, поэтому существует огромное многообразие их конструкций и, соответственно, многочисленные типы пылеуловителей. Еще в начале 70-х годов XX столетия только в Советском Союзе в условиях плановой экономики со свойственной ей унификацией производства выпускалось свыше тридцати типов сухих циклонов-пылеуловителей и не менее ста типов мокрых пылеуловителей.

Разумеется, со временем, а значит, с развитием технического прогресса и ужесточением требований к охране окружающей среды и санитарно-гигиеническому состоянию рабочих мест, более совершенными стали технические характеристики пылеуловителей, а в устройство пылеуловителей были внесены многочисленные конструктивные инновации.

Все это разнообразие поддается достаточно стройной классификации. В зависимости от того, под действием каких сил ─ механических или электрических ─ происходит отделение взвешенных частиц от газа, различают механические и электрические пылеуловители. При этом среди тех и других есть как мокрые, так и сухие. Это зависит от того, предусматривает или нет принцип действия пылеуловителей участие жидкости в процессе очистки газа от твердых частичек. Таким образом, комбинация только этих двух признаков позволяет выделить четыре сегмента пылеуловителей ─ сухие механические пылеуловители, мокрые механические пылеуловители, сухие электрофильтры, мокрые электрофильтры.

Использование воды в мокрых пылеуловителях делает их пожаро- и взрывобезопасными, даже при работе с горячими воздушными смесями. Мокрые пылеуловители эффективны при удалении мелкодисперсной пыли.

Сухие пылеуловители

Поводом более глубоко классифицировать сухие механические пылеуловители, являются «задействованные» для их работы механические силы. Сухой механический пылеуловитель, в котором отделение твердых взвешенных частиц происходит в результате действия силы тяжести, носит название гравитационный пылеуловитель; если под действием инерционных сил ─ сухой инерционный пылеуловитель.

Разработаны центробежно-инерционные пылеуловители, в которых соединены методы центробежной и инерционной сепарации.

Существует несколько типов сухих инерционных пылеуловителей, различающихся природой возникновения инерционных сил. Если они появляются за счет резкого изменения направления потока газа, ─ пылеуловитель называют пылеосадитель. А когда пыль отделяется от потока газа вследствие резких поворотов этого потока между лопастями жалюзийной решетки, и, соответственно, ударов и последующих отскоков частиц пыли от ее поверхности, ─ это жалюзийный пылеуловитель.

Отделение взвешенных твердых частиц может происходить под действием центробежной силы, возникающей вследствие вращения отдельных частей. Такой аппарат носит название сухой ротационный пылеуловитель. Его разновидностями являются центробежный пылеуловитель и вентиляторный пылеуловитель. В первом вращающаяся часть выполняет функцию вентилятора, во втором ─ сразу две функции ─ рабочего колеса вентилятора и пылеуловителя.

Инерционный пылеуловитель, в котором очистка газа происходит под действием центробежных сил, возникающих во вращающемся потоке газа, носит название сухой циклон.

Сухой циклон, в котором центробежный эффект усиливается в результате дополнительного подвода газа в корпус аппарата называют вихревой пылеуловительс дополнительным подводом газа.

Циклонный пылеуловитель на сегодняшний день является наиболее распространенным первичным пылеулавливающим устройством ─ надежным, простым, экономичным.

Термин «циклон» используют применительно к основному компоненту вихревого пылеуловителя ─ пылевой камере. Его (ее) составные части ─ расположенная по оси циклона выпускная труба и служащее для удаления пыли или иных твердых фаз материаловоздушной смеси разгрузочное отверстие.

Подача газа осуществляется через впускной патрубок, и может быть осевой, тангенциальной или спиральной. По этому признаку различают следующие типы циклонов: осевой циклон, циклон с тангенциальным входом, циклон со спиральным входом. Если в конструкции циклона вместе с тангенциальным входным патрубком задействована верхняя крышка с винтовой поверхностью, поток газа движется по винтовой линии, а аппарат носит название циклон с винтовым входом.

Осевые циклоны в зависимости от того, как относительно друг друга движутся входящий и выходящий потоки газа (при этом оба направлены вдоль оси циклона) разделяют на прямоточные и противоточные. В прямоточном осевом циклоне у обоих потоков одинаковое направление, в противоточном ─ противоположное.

К пылеуловителям относятся промышленные фильтры. Так, сухим механическим пылеуловителям является широко используемый в системах аспирации рукавный фильтр. Но фильтры-пылеуловителизаслуживают рассмотрения в отдельной статье. И поэтому вернемся к «классическим» пылеуловителям, только уже не сухим, а мокрым.

Мокрые пылеуловители

Значительная часть таких устройств носит название скруббер. Скруббер ─ слово заимствованное. Это следует хотя бы из того, что никаких похожих на него существительных в русском языке больше нет, за одним исключением. Ставший сравнительно недавно очень популярным вид косметических препаратов, называют скрабы. Слова «скраб» и «скруббер» ─ ближайшие родственники, ведь scrub в переводе с английского означает скрести, чистить, тереть.

В технологиях скруббер в широком смысле ─ аппарат для очистки от примесей. Немалое число скрубберов используется в процессах обогащения полезных ископаемых, где скруббер (т. н. скруббер-бутара) ─ это барабанная машина для их промывки.

В вентиляции и аспирации ─ устройство для очистки газов и извлечения компонентов с помощью жидкостей (в т. ч. очистки воздуха от пыли).

«ГОСТ 31826-2012 Оборудование газоочистительное и пылеулавливающее. Фильтры рукавные. Пылеуловители мокрые. Требования безопасности. Методы испытаний» определяет скруббер для очистки воздуха и иных газов, как аппарат «в котором осуществляется контакт газа с жидкостью».

Устройство скрубберов отличается значительным разнообразием. Существуют различные типы скрубберов для систем промышленной вентиляции. Поскольку скрубберы для очистки газов используют жидкость, иногда используется словосочетание «мокрый скруббер».

Раз работа скруббера предполагает использование воды, ее расход ─ важная характеристика скруббера. Так, в полом скруббере он составляет 3-10 м³ на 1000 м³ газа. Чем больше подается воды, тем выше эффективность работы. В полом скруббере поток газа проходит через завесу распыляемой с помощью форсунок жидкости, поэтому такой аппарат еще называют полый форсуночный скруббер. При столкновении с водой твердые взвешенные частички отделяются от газа. Такие аппараты могут быть прямоточными, противоточными, с поперечным орошением.

Полый скруббер, принцип работы которого основан на использовании энергии газового потока, подводимого через т. н. конфузорный насадок (круглый или прямоугольный; благодаря которому и происходит дробление жидкости), носит название конфузорный скруббер.

В насадочном скруббере поток газа контактирует с жидкостью, тонким слоем покрывающей поверхность насадки. Под воздействием диффузионных и механических сил столкнувшиеся с водой твердые частицы пылевоздушной смеси отделяются от нее. Различают неподвижную и подвижную насадку скруббера. В скруббере с подвижной насадкой местом контакта служит ее свободно перемещающийся слой. Иногда в отдельную группу выделяют скрубберы с колеблющейся насадкой. В тарельчатом скруббере газ контактирует с жидкостью на расположенных внутри аппарата специальных контактных устройствах ─ тарелках. Есть тарельчатые скрубберы с переливными и провальными тарелками.

В механическом скруббере разделение твердых частиц и газа происходит в результате действия центробежных сил. Их появление обусловлено наличием вращающегося ротора. Связывающая твердые частицы жидкость подается прямо на ротор или непосредственно перед ним.

Центробежный скруббер ─ это циклон, в котором внутреннюю стенку центробежной камеры или непосредственно поток пылевоздушной смеси, вращающейся под действием центробежной силы, смачивают жидкостью.

В эжекторном скруббере жидкость и газ вступают в контакт в трубе-распылителе. Аппарат, в котором эта труба выполнена в форме трубы Вентури, носит название скруббер Вентури.

При прохождении узкой горловины (ее наличие ─ особенность трубы Вентури) за счет высокой скорости газового потока возникает явление турбулентности, способствующее интенсивному дроблению жидкости. Содержащаяся в воздухе пыль оседает на образовавшихся в результате этого дробления мелких каплях.

Для орошения используют различные виды подводов ─ пленочный, периферийный, форсуночный. Горловина может иметь разное по форме сечение ─ круглое, щелевое и др. Технологический процесс очистки газа включает последующую сепарацию капель в каплеуловителе.

Вударно-инерционном скруббере (скруббере ударно-инерционного действия) газовый поток сталкивается с жидкостью, после чего газожидкостная взвесь проходит через отверстия различной конфигурации. Различают ударно-инерционные скрубберы с непрерывным отводом орошающей жидкости и с внутренней циркуляцией.

У части мокрых пылеуловителей существительное «скруббер» в названии отсутствует.

В пенном пылеуловителе рабочим инструментом служит слой пены, задерживающий проходящие сквозь него частицы.

Для отделения взвешенных твердых частиц от газа в конденсационном мокром пылеуловителе использовано явление диффузиофореза (движение частиц в неоднородных по концентрации компонентов газовых смесях, обусловленное различием этой концентрации). Конденсация водяного пара на поверхности взвешенных частиц приводит к увеличению их массы и последующему «выпадению».

Пылеулавливающие агрегаты

Необходимость купить пылеулавливающий агрегат, почти неизбежно возникает на предприятиях любых размеров и форм собственности. Промышленные пылеулавливающие агрегаты используют как в централизованных, так и автономных (индивидуальных) системах аспирации, работающих в самых разных отраслях промышленности. В наибольшей степени эти устройства востребованы в обработке древесины (столярное и мебельное производство), металлов (шлифовальные, заточные, обдирочные станки), пластмасс, резины и кожи, горнодобывающей индустрии (дробильно-размольное оборудование), производстве строительных материалов, в пищевой промышленности. В централизованных системах агрегат подсоединяется к воздуховоду системы вытяжной вентиляции; в автономных ─ вытяжной вентилятор является его составной частью. Для организации автономной аспирации используют как стационарные, так и переносные пылеулавливающие агрегаты.

Вентиляционный пылеулавливающий агрегат имеет следующие основные технические параметры: производительность по воздуху (максимальный поток воздуха) в м³/ч и степень очистки в %. Необходимыми для правильного выбора оборудования показателями являются мощность (кВт) и частота вращения (об/мин) электродвигателя, площадь фильтрации (м²), масса, габаритные размеры, вместимость емкости для сбора удаленной пыли (м³), уровень звуковой мощности (дБ, чтобы снизить уровень шума за вентилятором устанавливается глушитель шума), максимальная потеря давления, диаметры входного и выходного патрубка.

Существуют различные типы пылеулавливающих агрегатов, различающиеся значением этих параметров и конструкцией.

Важнейший аспект конструктивного исполнения ─ количество ступеней очистки, которых может быть одна, две, три.

При одноступенчатой схеме, как правило, элементом фильтрации является промышленный фильтр. Например, фильтровальная кассета или тканевые фильтры, работающие под избыточным давлением воздуха. Недостаток одноступенчатой схемы ─ быстрое увеличение сопротивления фильтрующей поверхности, вследствие уменьшения ее пропускной способности, обусловленной загрязнением фильтров. Поэтому фильтры приходится часто менять или регенировать с помощью продувки сжатым воздухом ручным или автоматическим встряхиванием.

Распространенный вариант ─ двухступенчатая система. Первая ступень ─ сухой циклон, вторая ─ тканевый рукавный (мешочный) фильтр. Циклоны не очень хорошо справляются с мелкодисперсной пылью, зато освобождают более «нежные» фильтры от необходимости бороться с пылью крупнодисперсной. Такое вот эффективное разделение труда.

Возможны варианты, когда фильтрами представлены обе ступени очистки. Первая ступень ─ карманный фильтр, вторая ─ тонкий фильтр. Отдельные модели могут оснащаться угольными фильтрами для очистки от газов.

Производителями предлагаются агрегаты с трехступенчатой системой очистки. Например, первая и вторая ступень ─ циклоны (на первой циклон с тангенциальным входом, на второй жалюзийный пылеуловитель), третья ─ рукавный фильтр или фильтр тонкой очистки на бумажно-тканевой основе.

Эффективность работы пылеулавливателя зависит не только от него самого, ─ монтаж пылеуловителей и их обслуживание должны полностью соответствовать определенному производителем регламенту. Помочь правильно подобрать необходимое пылеулавливающее устройство, оптимально интегрировать его в производственную схему, произвести все необходимые расчеты, а затем обеспечить высококачественный современный сервис, могут только квалифицированные специалисты, работающие в надежной компании. И такие поставщики, репутация которых подтверждена годами успешной работы, есть. В Санкт-Петербурге ─ это компания «БиТех» (http://bi-teh.ru/), обратившись в которую можно приобрести не только пылеулавливающие устройства, но и широкий спектр современного промышленного оборудования от лучших отечественных и зарубежных производителей.

Циклоны, пылеуловители и аспирация, купите пылеулавливающее оборудование по цене от производителя

Производство циклонов и пылеулавливающего оборудования

Концерн Медведь уже более двух десятков лет занимается производством и поставками пылеулавливающих агрегатов и циклонов. За эти годы работы нами были освоены направления производства таких пылеуловителей как:

• ЦН-11 (НИИОГАЗ)
• ЦН-15 (НИИОГАЗ)
• ЦН-24
• ОЭКДМ
• ЦОК
• УЦ-38
• ЦОК
• СДК-ЦН-33
• СДК-ЦН-34
• СИОТ
• ЛИОТ
• ЦОЛ
• ЗИЛ 900/1600

Вышеперечисленные циклоны представлены полными модельными рядами во множестве исполнений. Каждая серия имеет различные габаритные и производительные характеристики и, разумеется, свои конструктивные особенности (с улиткой, с пирамидальным бункером, с обратным конусом, конические, с выдвижным ящиком, с зонтом и т.д.). Если вы не до конца сориентированы в циклонах-пылеуловителях, напишите или позвоните нам, инженеры подберут пылеулавливающий агрегат с необходимыми параметрами для решения вашей задачи.

Покупка, доставка и гарантия циклонов-пылеуловителей

Купить циклоны очень просто, это делается в один клик с сайта. Цена циклонов-пылеуловителей от 9 117 руб. в данном случае это цена на циклон ЦН-15-200. Вы оставляете заявку на нужную вам модель, заказываете звонок, или связываетесь по электронной почте. Заявка рассматривается в кратчайшие сроки. При необходимости заполняете опросный лист, на основании которого команда инженеров производит подбор пылеулавливающего оборудования и составляет коммерческое предложение. Некоторые модели циклонов имеются в наличие на складе, но большинство пылеуловителей изготавливается на заказ. В среднем на производство циклонных пылеуловителей затрачивается от 1-2 недель в зависимости от величины и конструктивных особенностей. На каждый произведенный пылеулавливающий агрегат распространяется гарантия 2 года. Все газоочистное оборудование доставляется по территории России и стран СНГ. Доставка осуществляется любыми транспортными компаниями, самовывозом и нашим транспортом.

Что такое циклон (пылеуловитель)?

Циклоны – это инженерное газоочистное устройство. С помощью данного оборудования производится очистка воздуха (газов) от взвешенных частиц и пыли. Отделение частиц происходит с помощью использования центробежной силы и гравитации. Данный принцип уже используется даже в некоторых моделях пылесосов. Именно циклоны являются самым распространенным и наиболее применяемым пылеулавливающим оборудованием в промышленности и на производстве. Помимо применения в промышленности, циклоны заполняют нишу применения среди грузового автотранспорта, в качестве предварительной очистки воздуха для ДВС.

Как работают циклоны-пылеуловители?

На приведенной схеме работы пылеулавливающего циклона ЦН можно рассмотреть принцип работы. Во входной патрубок циклона поступает поток запыленного газа. Внутри пылеуловителя происходит принудительное вращение газопылевого потока. Вращение происходит с движением к конусу, под которым расположен бункер для сбора отделенных частиц. За счет инерционной составляющей, частицы пыли остаются на поверхности конуса, одновременно с этим они попадают во вторичный поток, и как следствие, в бункер. Очищенный воздух направляется к выхлопной трубе, откуда и выводится. Данный принцип работы газоочистного оборудования разобран на примере противоточного циклона ЦН. Есть еще множество различающихся по типу циклонов, так же работающих на очистку газа от взвешенных частиц и пыли. Они отличаются межу собой исполнениями, размерами, отношением конусов и цилиндров и другими техническими характеристиками.

Какова эффективность циклонов в очистке газа?

Рассмотрим эффективность газоочистки от взвешенных частиц и пыли снова на примере самых популярных пылеулавливающих циклонов ЦН. Разумеется, качество очистки напрямую связанно с фракцией загрязняющих частиц от которых и требуется очистить воздух. Наиболее эффективна очистка от крупных частиц, чем крупнее – тем эффективней. В целом диапазон очистки циклонов ЦН может составлять от 83% до 99,5%. Так же на качество и эффективность отделения частиц влияет диаметр самого циклона. Чем он меньше – тем выше качество очистки, но параллельно с этим увеличиваются и затраты на очистку, а так же требуется больше металла для изготовления циклона. Есть вариант решения использовать групповые (батарейные) циклоны – группа циклонов небольшого диаметра. Пылеулавливающие циклоны обладают множеством достоинств. Этот класс оборудования допускается использовать даже в очистке разогретых и агрессивных газовых смесей. Циклоны очень эффективны и производительны.

В промышленности для очистки газов от взвешенных вредоносных, загрязняющих атмосферу частиц используют циклоны для пылеулавливания. Это оборудование основано на принципе центробежных сил. Центробежные пылеуловители способны эффективно очищать газы от загрязнений пылевыми частицами на 80-95%.

 

Принцип действия пылеулавливающего циклона

Работа циклонного аппарата основана на действии центробежных сил, которые возникают при завихрении газопылевого потока внутри корпуса. Попадающий в пылеулавливающий агрегат газ под действием данных сил движется вниз вдоль корпуса по спиральной траектории. При этом находящиеся в газе твердые частицы отбрасываются на внутреннюю поверхность стенок циклона и потом осыпаются в специальный бункер внизу агрегата. А очищенный газ, не переставая вращаться, изменяет направление своего движения на 180 градусов и через расположенную внутри аппарата выхлопную трубу выводится из циклона.

 

Преимущества использования центробежного пылеулавливающего агрегата

Циклоны — наиболее часто применяемые механические пылеулавливающие агрегаты. Востребованность циклонных аппаратов обусловлена следующими достоинствами этого очистительного оборудования:

• простая конструкция, в которой нет движущихся частей;

• возможность эксплуатации при температурах до 1000 градусов

• улавливание пылевых частиц в сухом виде;

• возможность работы под воздействием высоких давлений;

• возможность очищать газы с любой степенью загрязнения.

 

Мультициклоны

Существует закономерность: чем меньше диаметр циклонного аппарата, тем центробежная сила внутри его выше. Это обозначает, что циклоны с небольшим диаметром производят более качественную очистку газа. Но один такой пылеулавливающий циклон имеет невысокую производительность, поэтому несколько подобных аппаратов объединяют в единый агрегат, который называется мультициклоном. Обычно, рабочие элементы таких циклонов, изготавливают из стали или чугуна, объединенных в единый бетонный блок.

Однако у стальных и чугунных мультициклонов есть недостаток. Из-за постоянного взаимодействия внутренней поверхности стенок корпуса пылеулавливающего агрегата с мелкими, твердыми частичками, обладающими высокими абразивными свойствами, происходит интенсивный износ внутренней поверхности очистного аппарата. В дополнении к этому, частицы с магнитными свойствами налипают на рабочие элементы, и постепенно полезное сечение уменьшается, что вызывает увеличение скорости газового потока и как следствие еще более интенсивный износ и быстрый выход из строя.

Лучшими эксплуатационными качествами обладают базальтовые мультициклоны, которые служат более 25 лет и качественно очищают газы от пыли. За счет отсутствия на поверхности литого камня электростатического напряжения, частицы с магнитными свойствами не налипают на стенки, обеспечивается стабильность параметров газового потока и равномерный износ рабочих поверхностей. За счет гладкости базальтового литья происходит более эффективный сток пылевых частиц по стенкам рабочих элементов, за счет чего повышается КПД пылеулавливания, а экологическая сторона очистки становится более благоприятной.

 

По вопросам приобретения пылеулавливающего агрегата, уточнения его цены и сроков доставки обращайтесь к нам:

•     по телефонам +38 (098) 569-39-39

Анализ работы циклонов для пылеулавливания

Библиографическое описание:

Иванков, Д. И. Анализ работы циклонов для пылеулавливания / Д. И. Иванков, Р. Д. Гритчин, А. Н. Тюрин. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2016. — № 13 (117). — С. 165-168. — URL: https://moluch.ru/archive/117/32043/ (дата обращения: 01.11.2021).



В статье рассмотрен классический вид конструкции циклонного пылеуловителя. Проанализированы особенности работы циклонного аппарата и особенности движения пылевой смеси в циклоне. Предложены пути модернизации конструкции циклона.

Сухие пылеуловители работают по принципу отделения тяжелых частиц от газов силами инерции (при раскрутке газов или их резком повороте). Весьма широко на предприятиях для очистки запыленного воздуха применяются циклонные пылеуловители.

Циклоны — наиболее распространенные пылеулавливающие агрегаты [1], они применяются на предприятиях черной и цветной металлургии, химической, нефтяной и деревообрабатывающей промышленности, при производстве строительных материалов, в энергетике и др.

При небольших капитальных затратах и эксплуатационных расходах циклоны обеспечивают очистку газов эффективностью 80–95 % от частиц пыли размером более 10 мкм. Циклоны пылеуловители являются надежными устройствами очистки, т. к. в их конструкции нет сложного механического оборудования, а сепарация пылевых частиц осуществляется под воздействием центробежной силы.

Принцип работы

Пылевая смесь со взвешенными в ней твердыми частицами через входной патрубок подается в цилиндрическую часть циклонного аппарата и совершают движение сверху вниз по наружной спирали. Под действием центробежной силы фракции пыли отделяются, и по стенкам циклона перемещаются вниз в сборный конус. Обычно в циклонах центробежное ускорение от нескольких сотен, до тысяч раз больше ускорения силы тяжести, поэтому даже весьма маленькие частицы пыли не в состоянии следовать за газом, и под влиянием центробежной силы движутся к стенке. Накопленная пылевая смесь движется вдоль стенки по спирали вниз в пылевой бункер. Чистый воздух по мере движения сверху вниз частично меняет свое направление, поступая в осевую зону циклона. Чистый воздух подается в воздуховод для очищенного воздуха (сверху или сбоку циклона), частицы пылевой смеси вследствие своей инерционности этого сделать не успевают и попадают в бункер [2].

Особенности конструкции циклона

Классический пылеуловительный циклон состоит из двух частей — цилиндрической и конической. Входной патрубок, через который в циклон подается очищаемый газ, установлен на цилиндрической части и направляет поток внутрь установки тангенциально. Коническая часть циклона расположена вершиной вниз, которая является выходным окном для сброса сепарированных частиц пыли в бункер. По продольной оси установки расположена труба, которая частично погружена в центр цилиндрической части, называемая выхлопной трубой. Цилиндрическая и коническая части циклона крепятся на бункере для сбора отсеянных частиц. В некоторых конструкциях циклонов нижняя сборная камера может и не использоваться. В этом заключается различие между устройствами закрытого и открытого типов [5].

Классическая схема устройства и схема отделения частиц в циклонной камере показаны на рис.1.

Рис. 1. Схема устройства циклона: 1 — запылённый газ; 2 — чистый газ; 3 — зоны высокой концентрации пыли; 4 — конус; 5 — область вихревого ядра; 6 — выгрузка пыли [5]

Особенности работы циклона

В результате анализа движения запыленного газа в циклоне возможно установить следующие характерные зоны — рис. 2. Зона рециркуляции 1, представляющая собой продолговатый овал, отрицательно влияет на сепарацию пыли. На выходе из циклона в зоне 2 скорости газа в трех главных направлениях служат величинами одного порядка. Зона 3 служит центральной тороидальной областью рециркуляции на выходе. Выхлопная труба 4, которая частично погружена в центр установки, уменьшает «диффузию» частиц через прилегающий слой по длине верхней крышки пылеуловителя. Существенное влияние на работу устройства оказывает наличие прилегающего слоя у нижней торцевой стенки 5. В связи с этим ее выполняют конусной. Обращение вихревого движения газа происходит в зоне 6. При изменении направления движения вихря окружная скорость становится значительно больше, чем две другие. Входной патрубок для подачи газа на очистку в циклон расположен в зоне 7. Благодаря области сильного поля центробежных сил близ стенки 8 обеспечивается сепарация частиц и увеличивается время пребывания их в аппарате [5].

Рис. 2. Схема течения газа в циклоне: 1 — кольцевая зона; 2 и 3 — зоны на выходе из аппарата; 4 — выхлопная труба; 5 — зона пограничного слоя; 6 — зона обращения движения; 7 — зона входа; 5 — зона пограничного слоя; 6 — зона обращения движения; 7 — зона входа; 8 — зона разделения [5]

Путем модернизации конструкции циклона возможно решить вопрос с одним из недостатков, а именно снизить гидравлическое сопротивление.

Метод центробежного осаждения частиц из запыленного потока газовоздушной смеси, является едва ли не единственным в случае умеренных объемных расходов газа. Это объясняется простотой устройства и высокой эффективностью очистки воздуха.

Рассмотрим циклон в котором совершается устойчивое круговое движение с постоянной угловой скоростью.

В зоне переноса частиц инерционные центробежные силы во много раз превосходят гравитационные силы. Но действие центробежных сил в классическом циклоне кратковременное, так как возникающие при круговом движении потока сжимающие его силы направлены от периферии к центру вихря; происходит движение газового потока от стенки аппарата к его оси, которое противодействует вылету частицы пыли. При переходе цилиндрической части в коническую — конфузор перепад статического давления в потоке газа происходит более резко, сжимающее поток усилие становится значительно больше центробежной силы, поток в виде сильного вихря направляется внутрь, захватывая с собой частицы пыли [4].

Движение частицы вниз происходит только благодаря воздействию вторичного потока газа, искривленного вдоль конической стенки, при этом ему приходится преодолевать и силу трения частиц о стенку аппарата.

В данной конструкции при сохранении первого условия можно добиться менее стремительно увеличения коэффициента сопротивления. В классическом циклоне гидравлическое сопротивление продолжит неизбежно возрастать.

Модернизированный циклон работает следующим образом:

Запыленный воздушный поток нагнетается в корпус пылеуловителя через входной патрубок. За счет центробежной силы в цилиндрической полости циклона начинается отделение частиц пыли из потока. Затем запыленный поток поступает в конническую полость циклона. Очищенный воздух удаляется через выходной патрубок. Частицы уловленной пыли удаляются через патрубок [3].

Использование циклонных пылеуловителей очистки призвано обеспечить максимальное снижение выбросов загрязненных веществ. В современной промышленности очень широко используются циклонные аппараты, но по ряду причин они не удовлетворяют современным требованиям по качеству очистки. Разрабатываемые и внедряемые методы модернизации циклонов позволят без существенных затрат увеличить эффективность очистки воздуха, без увеличения энергозатрат, а также увеличить срок службы циклона.

Литература:

1. Штокман Е. А. Очистка воздуха. Издательство: Ассоциация строительных вузов (АСВ), 2007. — 312 c.

2. Вальдберг А. Ю. Исянов Л. М. Тарат Э. Я. Технология пылеулавливания / — Л.: Машиностроение: Ленингр. отд-ние, 1985. — 192 с..

3. Веригин А. Н., Федоров В. Н., Малютин М. С. Конструкция современных циклонов для пылеулавливания Издат.: С.-Петербургского университета, 2000 г., 336с.

4. Очистка воздуха и обезвреживание отходящих газов: тез.докл. конф., 17–18 окт. 1991 г. / Под ред.Ю. И. Шумяцкого. — Пенза: [б. и.], 1991. — 128 с.

5. Конструкция современных циклонов для пылеулавливания. — URL: http://www.ntds.ru/statyi/120_cikloni.pdf (Дата обращения 18.06.2016).

Основные термины (генерируются автоматически): циклон, входной патрубок, центробежная сила, цилиндрическая часть, выхлопная труба, зона, гидравлическое сопротивление, зона входа, циклонный аппарат, чистый воздух.

Что такое циклонные пылеуловители | Блог по разработке жидкостей

Общие сведения о циклонных пылеуловителях
… принципы работы, технические требования и стоимость

Циклонные сепараторы — это самые простые и недорогие пылеуловители для контроля промышленного загрязнения воздуха. Эксплуатация и обслуживание просты, поскольку у них нет движущихся частей. В этой статье обсуждается наиболее распространенная конструкция циклонного сепаратора — эвольвентный вход с противотоком и коаксиальным выходом чистого воздуха.

Принцип работы — Запыленный воздух входит в цилиндрический / конический корпус циклона по касательной вверху, и поток принимает вихревую структуру, когда он движется по спирали вниз, Рис. 1. Центробежная сила от тангенциальной скорости воздуха вызывает более тяжелую пыль. частицы радикально перемещаются наружу к стенке циклона. Когда частицы достигают стенки, трение и сила тяжести заставляют их опускаться и разряжаться в приемник. Очищенный воздух поднимается по спирали вверх и выходит в верхней части циклона.

Рабочие характеристики циклона определяются его пропорциями и размерами, а также свойствами и расходами воздуха и пыли. Производительность описывается перепадом давления (потребление энергии), фракционной эффективностью (собранный весовой процент любого размера частиц) и общей эффективностью (общий собранный весовой процент).

Радиальная скорость частицы, определяемая законом Стокса, является функцией плотности и вязкости воздуха, плотности частицы, квадрата аэродинамического диаметра частицы и ускорения частицы.Ускорение является функцией квадрата объемного расхода воздуха и обратного квадрата площади впускного отверстия и диаметра корпуса циклона.

Поскольку структура потока в циклонах является трехмерной, математические зависимости, описывающие рабочие характеристики, очень сложны. Однако применение установленных физических законов к эмпирическим данным, полученным в результате лабораторных испытаний и полевого опыта, привело к созданию точных компьютерных моделей для прогнозирования характеристик циклона.В свою очередь, общая производительность циклона улучшилась, а сфера применения этих устройств расширилась.

Cyclone Myths — Чтобы оценить диапазон и тип проблем загрязнения воздуха, которые циклонные сепараторы могут решить экономически и эффективно, инженеры завода должны принять во внимание некоторые неправильные представления об оборудовании.

Циклоны подходят только для улавливания частиц размером от 5 до 10 микрон. Это утверждение является чрезмерным упрощением, поскольку оно игнорирует две важные переменные: плотность пыли и перепад давления.Некоторые виды древесной и бумажной пыли имеют плотность частиц около 35 фунтов / куб фут, а некоторые соединения тяжелых металлов имеют плотность 700 фунтов / куб фут. Ссылаясь на рисунок 2, если кривая фракционной эффективности для Циклона 3 была пересмотрена для представления древесной пыли, КПД устройства по частицам размером 2,0 микрона составит 0,1 процента. Однако тот же циклон при тех же условиях потока газа будет иметь коэффициент 91,1. процентная эффективность улавливания 2,0 микронных частиц соединения свинца.

С 2,9-дюймовым вод. Ст. перепад давления, КПД Циклона 3 в сборнике 2.0 микронных частиц пыли составляет 20,6 процента. Если расход газа увеличивается вдвое или диаметр циклона уменьшается с 6,5 до 4,6 футов, перепад давления увеличивается до 11,6 дюймов, а эффективность возрастает на 60,9 процента. Таким образом, вопреки распространенному мнению, циклоны могут достигать высокой эффективности улавливания частиц размером до 1,0 микрон и (в некоторых случаях) ниже.

Циклоны обычно работают при перепадах давления от 2 до 10 дюймов вод. Ст. диапазон. Падение давления циклона напрямую зависит от плотности газа.В системах контроля загрязнения плотность воздуха обычно составляет 0,075 фунта / куб. футов при стандартной температуре и давлении. Однако в промышленных процессах температура может составлять от 20 до 2000 F, а давление — от 20 дюймов ртутного столба до 250 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, плотность воздуха может варьироваться от 0,01 до 1,6 фунта / куб. Фут, и, в зависимости от газовых условий, падение давления в циклонах может варьироваться до 160 раз. Смеси воздуха, водяного пара или других газов могут еще больше увеличить этот диапазон. .

Этот миф также не учитывает взаимосвязь между эффективностью циклона и падением давления.Как правило, выбор циклона меньшего размера в данном «семействе» приводит к более высокой эффективности. (Семейство циклонов определяется как блоки, которые геометрически пропорциональны друг другу, независимо от размера.) Стоимость циклонов, плюс стоимость соответствующих воздуховодов, опорных конструкций и монтажных работ, также ниже. Но затраты на двигатель и вентилятор (в некоторых случаях), а также потребление энергии увеличиваются.

Вероятно, наиболее важным фактором, упускаемым из виду в этом мифе, является скорость газа на входе. В большинстве литературных источников предполагается, что скорость воздуха находится в диапазоне от 20 до 100 кадров в секунду, при этом скорость в большинстве промышленных применений падает между 40 и 60 кадрами в секунду.Однако лабораторные испытания и полевые применения показали, что скорость на входе может составлять от 10 кадров в секунду, а высокая — до 150 кадров в секунду.

При низких скоростях важно, чтобы пыль не оседала и не препятствовала входу циклона. Угроза абразивного и эрозионного повреждения должна учитываться при высоких скоростях. Для обеспечения длительного срока службы циклона необходимо использовать соответствующие материалы, специальные футеровки или сменные изнашиваемые пластины.

Чем меньше размер циклона, тем выше его КПД. Это широко распространенное заблуждение часто приводит к неправильному выбору циклона или к использованию более сложного пылеуловителя, когда достаточно простого циклона. Соотношение размера и эффективности применимо только при рассмотрении циклонов одного семейства. На Рисунке 2 Циклон 1 представляет собой агрегат большой мощности и средней эффективности; Циклон 3 — это высокоэффективное устройство средней или низкой производительности. Данные показывают, что Cyclone 3 более эффективен, чем Cyclone 1, но он также на 48 процентов больше.

Но если скорость на входе или падение давления в Циклоне 1 чрезмерны, блок из другого семейства циклонов может достичь такой же эффективности при меньшем падении давления и скорости на входе при заданном наборе условий.Например, Cyclone 2 имеет диаметр 3,1 фута, Cyclone 3 — 6,5 футов. Циклон диаметром 8,7 футов того же семейства, что и Cyclone 3, будет иметь примерно такую ​​же эффективность, как Cyclone 2, но будет работать только при 44 процентах скорости на входе и 18 процентах падения давления.

Циклоны лучше работают при положительном давлении, чем при отрицательном. Циклоны должны разряжаться в правильно пропорциональное, воздухонепроницаемое пространство, чтобы работать в соответствии с номинальными характеристиками. При соблюдении этого критерия на производительность циклона не повлияет расположение вентилятора.Следовательно, производительность одинакова независимо от того, работает ли агрегат при отрицательном или положительном давлении.

Однако важен объем пространства, в которое разряжается циклон. В высокопроизводительном циклоне в точке выброса пыли существует очень интенсивный вихрь. Если пыль скапливается в этой области, она снова уносится и выходит через выпускное отверстие для газа. А если пылеуловитель не герметичен, воздух может просочиться внутрь и потечь к месту выброса пыли, вызывая повторный унос, даже если циклон работает под положительным давлением.

Использование воздухонепроницаемых пылесборников, размер которых позволяет создать мертвое воздушное пространство диаметром как минимум в два раза и высотой в три-четыре раза больше диаметра выхода пыли, что предотвращает эти проблемы. В этом воздушном пространстве не должно скапливаться пыль. Клапаны питателя с поворотным затвором или двойной разгрузкой помогают обеспечить герметичность ресиверов.

Указание циклона — Для выбора подходящего циклона, обеспечивающего желаемый уровень производительности, требуются точные и надежные рабочие данные.Кроме того, необходима информация о строительных материалах, характеристиках оборудования и аксессуарах.

Рабочие условия можно разделить на газовые и твердые на входе циклона. Данные по газу должны включать анализ (если газ не является сухим воздухом, следует указать процент по весу или объему каждого компонента), расход, температуру и давление.

Данные о твердых частицах должны включать содержание пыли (вес на единицу или на единицу объема газа), плотность частиц, гранулометрический состав и объяснение того, как определялись данные о плотности и гранулометрическом составе.

На поведение частицы влияют ее масса, форма, геометрические размеры и текстура поверхности. Таким образом, чтобы иметь какое-либо значение для прогнозирования характеристик циклона, данные должны определять аэродинамические свойства пыли. Вся информация должна быть репрезентативной для взвешенных в воздухе частиц, попадающих на вход циклона. Плотность и распределение по размерам лучше всего определять путем измерения конечной скорости или скорости оседания в неподвижном воздухе.

Требования к рабочим характеристикам можно установить, указав рабочий перепад давления и желаемую эффективность сбора.Если гранулометрический состав неизвестен, эффективность может быть выражена как желаемый массовый процент сбора при одном или нескольких размерах частиц. Если распределение известно, производительность может быть указана как желаемый общий собранный весовой процент или максимально допустимые выбросы для удовлетворения федеральных, государственных или местных потребностей.

Конструкционные материалы Cyclone обычно определяются абразивными и коррозионными свойствами пыли и газа. Также необходимо учитывать рабочую температуру, давление, ветровую нагрузку и сейсмические условия.Сталь, никель и алюминиевые сплавы могут использоваться в коррозионных условиях. Сменные изнашиваемые пластины, а также специальные футеровки из эластомеров, огнеупоров и керамики сводят к минимуму эффекты истирания. Могут быть предусмотрены предохранительные устройства для сброса давления и доступ к внутренним частям циклона для облегчения очистки и обслуживания.

Принадлежности, такие как спиральные выпускные отверстия, защитные колпачки, пылеуловители, подающие клапаны, структурные опоры и коллекторы для нескольких циклонов, обычно можно приобрести у производителей циклонов.Любые данные, относящиеся к строительным материалам, характеристикам оборудования и аксессуарам, должны быть включены в спецификации. Обладая надежной и точной информацией, а также с помощью компьютеров, производители могут проектировать и конструировать циклоны, точно соответствующие потребностям пользователя.

Стоимость циклона — Стоимость оборудования зависит от требований к рабочим характеристикам, строительных материалов, специальных функций и принадлежностей, необходимых для данного приложения. В общем, один большой циклон, разработанный для определенного уровня производительности, дешевле, чем два или более меньших агрегата, работающих последовательно или параллельно, обеспечивая такую ​​же эффективность и падение давления.

На рисунках 3 и 4 представлены кривые сравнения затрат для одиночных циклонов. Кривые на Рисунке 3 основаны на 6-дюймовом водном столбе. падение давления. Затраты показаны в зависимости от объема воздуха при различной эффективности сбора. Кривые на рисунке 4 обозначают 90-процентную эффективность сбора при различных перепадах давления.

Следующие критерии являются общими для обеих иллюстраций:

• Материал изготовления — цельносварная низкоуглеродистая сталь калибра 10.
• Газ — воздух стандартной температуры и давления.
• Загрузка пыли 10 гран / акф.
• Все циклоны представляют собой отдельные блоки без дополнительных принадлежностей или особых конструктивных особенностей (это условие не всегда может быть практичным).

Кривые не учитывают такие факторы, как затраты на сопутствующие воздуховоды, оборудование для перемещения воздуха, фундамент, установку и мощность, которые необходимо учитывать при определении общих затрат по проекту. Кривые, однако, иллюстрируют географически соотношение затрат и производительности и универсальность циклонных сепараторов.

Источник: Heumann, M. Jr., «Понимание циклонных пылеуловителей». Завод Инжиниринг . 26 мая 1983 г.

В рубрике Без рубрики — Комментарии: 10 — Подпишитесь: RSS 2.0 — Трекбэк

Преимущества и принцип работы циклонного пылеуловителя

Рабочие места на производстве склонны к пыли и загрязнению, что увеличивает потребность в надлежащей вентиляции.Хотя мелкие частицы пыли всегда выбрасываются, различные исследования показывают, что они могут поставить под угрозу жизнь рабочих, подвергающихся воздействию пыли в течение длительного периода времени. Пыль и мелкие загрязнения могут повлиять на дыхательную систему, а также на другие части тела, что приведет к серьезным проблемам со здоровьем. Чтобы избежать всех этих проблем, в настоящее время на промышленных предприятиях используются пылеуловители. Циклонные пылеуловители — один из популярных типов пылеуловителей, используемых на рабочих местах. Почему они популярны? Предлагают ли они определенные преимущества? Да, у циклонных пылеуловителей есть много преимуществ, которые делают их популярными по сравнению с другими типами.Этот пост познакомит вас с циклонными пылеуловителями и поможет понять их полезные свойства.

Знакомство с циклонными пылеуловителями и их работой

Эти пылесборники вдохновлены эффектом циклонии, отсюда и название. Циклонные пылеуловители используют центробежный эффект для отделения пыли от газового или воздушного потока. Коллектор состоит из таких частей, как впускной канал, конус, корпус, выпускная труба, воздушный шлюз и разгрузочный бункер. Газ поступает в циклонный сепаратор через входное отверстие, расположенное вверху.Часто видно, что поток газа входит эвольвентным или тангенциальным образом в зависимости от конструкции коллектора. Это означает, что поток газа или воздуха превратится в центробежный вихрь или нисходящую спираль, как только он войдет во входное отверстие.

Циклонные пылеуловители

отличаются от обычных пылеуловителей, поскольку они имеют две точки сбора мусора и пыли и поэтому также известны как двухступенчатые пылеуловители . Первичная точка сбора предназначена для фильтрации мусора и более тяжелой стружки, тогда как вторая точка сбора собирает более мелкие частицы.Центробежный вихрь или действие нисходящей спирали толкает более крупные частицы к первичной точке, а более мелкие или более мелкие частицы — к вторичной точке. Частицы, которые собираются в фильтре, также выталкиваются во вторичную точку сбора.

Различные преимущества циклонных пылеуловителей

Циклонные пылеуловители обладают рядом преимуществ, которые на протяжении многих лет способствовали их популярности. Вот некоторые из них:

• • Не требует дорогих фильтров : Видно, что в большинстве пылеуловителей используются дорогие фильтры, которые требуют регулярного обслуживания или замены.Однако циклонные пылеуловители используют центробежную силу для удаления или удаления частиц из воздушного потока. Таким образом, эти пылеуловители являются прекрасным выбором для областей, подверженных высокому уровню запыленности, загрязняющих веществ и раздражающих веществ, переносимых по воздуху.

• • Безопасная конструкция : Двухступенчатые пылеуловители считаются более безопасными, чем большинство других пылеуловителей. Почему? Часто можно увидеть, что при очистке мешка для сбора пыли появляется огромное облако пыли.Однако при очистке первичной точки сбора циклонного пылеуловителя происходит выброс мусора и более тяжелой стружки.

• • Не требует обслуживания : Очистить фильтры или рукавные камеры на промышленных рабочих местах непросто. Эти фильтры или рукавные камеры вывозятся в изолированные места для очистки. Большинство компаний передают эту задачу сторонним подрядчикам, чтобы обеспечить бесперебойное выполнение процесса. Кроме того, затраты на замену фильтров высоки, что в сочетании с затратами на сторонние услуги может отрицательно сказаться на бюджете компании.В этом сценарии использование циклонного пылеуловителя, который требует минимального обслуживания, является экономичным вариантом.

• Восстановление материалов : В некоторых отраслях промышленности пыль, собираемая в пылесборнике, может содержать золотую или серебряную пыль. Он используется повторно или перерабатывается из-за его финансовой ценности. В таких случаях использование стандартного фильтра не рекомендуется, потому что материал может потеряться в фильтрах, тогда как в циклонных пылеуловителях фильтры не используются, а собранные ценные материалы могут быть рекуперированы через выпускной клапан.

Вышеупомянутые преимущества циклонных пылеуловителей, безусловно, способствуют их более широкому использованию в различных отраслях промышленности. Планируете ли вы купить новый циклонный пылеуловитель для своего предприятия? Не всегда нужно вкладывать средства в новые, вы также выбираете циклонные пылеуловители хорошего качества, бывшие в употреблении. JM Industrial — один из ведущих поставщиков неиспользуемого и бывшего в употреблении промышленного технологического оборудования в США.

Информация о пылесборнике

| CFM и др.

Как видно из их формы и, если на то пошло, названия, циклонный пылеуловитель использует циклонное действие для отделения частиц пыли от газового потока.В типичном циклоне поток пылевого газа входит под углом и быстро вращается. Центробежная сила, создаваемая круговым потоком, отбрасывает частицы пыли к стенке циклона. После удара о стену эти частицы попадают в расположенный под ней бункер.

Существует три основных типа циклонных систем пылеулавливания:

Одноциклонный пылеуловитель

Они создают двойной водоворот для отделения крупной пыли от мелкой. Главный вихрь движется вниз по спирали и уносит большую часть более крупных частиц пыли.Внутренний вихрь, созданный около дна циклона, поднимается по спирали вверх и уносит более мелкие частицы пыли.

Сепараторы с несколькими циклонами

Также известный как мультиклоны ™, состоит из ряда циклонов малого диаметра, работающих параллельно и имеющих общий вход и выход газа. Multiclones ™ работают по тому же принципу, что и циклоны — создавая основной нисходящий вихрь и восходящий внутренний вихрь.

Multiclones ™ более эффективны, чем одиночные циклоны, поскольку они длиннее и меньше в диаметре.Более длинная длина обеспечивает более длительное время пребывания, в то время как меньший диаметр создает большую центробежную силу. Эти два фактора приводят к лучшему отделению частиц пыли. Падение давления в коллекторах Multiclone ™ выше, чем в одноциклонных сепараторах.

Babcock & Wilcox является оригинальным производителем и владельцем товарного знака пылеуловителей Multiclone ™ и запасных частей, ранее предлагаемых Western Precipitation. Пылеуловители Multiclone ™ используются во всех типах энергетики и промышленности, в том числе на целлюлозно-бумажных заводах, цементных заводах, сталелитейных заводах, заводах по производству нефтяного кокса, металлургических заводах, лесопильных заводах и других предприятиях, перерабатывающих пыль.

Сепараторы вторичного воздуха

Циклон его типа использует вторичный воздушный поток, впрыскиваемый в циклон, для выполнения нескольких задач. Вторичный воздушный поток увеличивает скорость циклонного действия, делая сепаратор более эффективным; он улавливает частицы до того, как они достигнут внутренних стенок устройства; и он выталкивает отделенные частицы в зону сбора. Вторичный воздушный поток защищает сепаратор от истирания частиц и позволяет устанавливать сепаратор горизонтально, поскольку сила тяжести не зависит от перемещения отделенных частиц вниз.

SHINI PLASTICS TECHNOLOGIES, INC.

Циклонный сепаратор — это разновидность оборудования, используемого для разделения воздуха и твердых частиц. В конце системы транспортировки воздуха он действует как сепаратор гранул в транспортируемом воздухе. Это очистительное оборудование, отличающееся простой конструкцией, удобным обслуживанием, устойчивостью к высоким температурам, низкой стоимостью и высоким сопротивлением. У него нет подвижных частей, срок службы которых намного больше, чем у обычного фильтра. Таким образом, циклонный сепаратор широко используется при гранулировании и переработке пластмассовых материалов, а также для удаления пыли из отработанного сушильного воздуха.

Обычно циклонный сепаратор изготавливается путем сварки обычных стальных листов и применяется в случаях, когда требуется относительно меньшая чистота воздуха. Если требуется высокий стандарт чистоты воздуха, использование пластин из электролитической или нержавеющей стали может удовлетворить эти требования.

Принцип работы

Циклонный сепаратор использует центробежную силу циклона для отделения гранул от воздуха. Как показано на рисунке ниже, гранулы, содержащие воздух, сначала попадают во внутреннюю зону разделения циклонов бункера через входное отверстие.В этой области направление воздуха изменяется с прямого входа на нисходящее со спиралью, вращающейся вдоль шнека (сплошная линия). Частицы пыли высокой плотности увлекаются центробежной силой к футеровке бункера. Когда воздух вращается вдоль шнека и входит в конусную часть, спиральный воздушный поток внутри бункера течет к центру при уменьшении диаметра бункера. При пониженной центробежной силе гранулы выпускаются по внутреннему бункеру к выпускному отверстию. Однако вторичный вихревой поток будет образовываться, когда воздушный поток достигнет конечной части конической воронки и будет вытеснен через верхнюю выпускную трубу конической части.

Падение давления

Циклонные сепараторы различаются по размерам и типам, что приводит к различным потерям давления. Обычно потеря давления в циклонном сепараторе составляет около 50 ~ 200 мм вод. Ст.

Когда циклонный сепаратор используется в конвейерной системе с избыточным давлением, с большим давлением транспортировки, даже при большой потере давления циклонного сепаратора, это лишь незначительно влияет на эффект транспортировки. Обычно мы уделяем больше внимания эффекту разделения.

В конвейерной системе с отрицательным давлением оборудование источника воздуха обычно имеет низкое давление всасывания, чем меньше потеря давления в циклонном сепараторе, тем лучше. При проектировании циклонного сепаратора следует точно оценить потерю давления в нем и рассчитать выходное давление оборудования источника воздуха.

Эффект разделения

Обычно циклонный сепаратор применяется для отделения невязкой, неволокнистой сухой пыли размером более 1–3 микрометров.При точном расчете и соответствующей технологической структуре в конечном итоге можно получить максимальный эффект разделения. Для гранул большого размера степень разделения может достигать 97%. Гранулы меньшего размера или более легкие, чем труднее эффективно отделить.

Приложение

В настоящее время циклонные сепараторы широко используются в продуктах Shini, они всегда появляются в тех случаях, когда требуется разделение воздуха и твердых частиц. Продукция включает в себя циклонный пылеуловитель HCF, циклонный пылеуловитель ACF, конвейерный вентилятор и циклонный пылеуловитель гранулятора Shini, а также конвейерное устройство звукоизоляционного центрального гранулятора Shini.

Для некоторых пластмасс, таких как ПЭТ или другие, в процессе предварительной кристаллизации, сушки, осушения и транспортировки, которые содержат гранулы или большое количество гранул, образовавшихся в результате трения. Если не происходит предварительного разделения гранул в сушильном воздухе возвратного контура или в процессе рециркуляции конвейера, он вскоре заблокирует фильтр возвратного воздуха или установленный спереди фильтр и повлияет на вентиляцию, что в конечном итоге повлияет на сушку и транспортировку материала. емкость. Гранулы, содержащие воздушный поток, особенно в больших системах сушки и осушения или транспортировки, серьезно повлияют на фильтр.Таким образом, перед сушкой возвратного воздуха или транспортировкой воздуха, проходящего через фильтр, сначала пропустите его через циклонный сепаратор, чтобы снизить чистоту фильтра и повысить эффективность работы.

Циклонный сепаратор — обзор

1 Введение

Циклонный сепаратор — это устройство для отделения твердых частиц от загрязненных газовых потоков, которое давно используется в промышленных приложениях, таких как производство электроэнергии, газовые турбины, химические процессы и т. Д.Поле сильно закрученного потока внутри циклона очень сложное, включая взаимодействия между фазами твердых частиц и текучей среды. Хотя к настоящему времени разработано множество эмпирических теорий для оценки производительности циклонов [1], эти модели сильно зависят от экспериментов, которые использовались для разработки уравнений модели, и не являются успешными для большого количества циклонов. Некоторые численные исследования для прогнозирования производительности циклона также были недавно проведены [1,2]. Однако в этих подходах не учитывались взаимодействия между фазами твердых частиц и жидкости, что приводит к плохим прогнозам для случаев с умеренными и высокими концентрациями частиц.

С другой стороны, экспериментально сообщалось, что турбулентность жидкости сильно ослабляется присутствием частиц [3,4]. Было предложено множество моделей турбулентности газ-частицы, основанные как на эйлеровом, так и на лагранжевом подходах для прогнозирования явление модуляции турбулентности за последние 15 лет [5-9]. Однако почти во всех исследованиях принята модель k- £ с предположением об изотропной вихревой вязкости для турбулентности жидкости, что должно быть неприемлемым для сильно закрученных турбулентных потоков в циклонных сепараторах.

Целью настоящего исследования является моделирование сильно закрученного потока газа и частиц в циклонном сепараторе и численное прогнозирование эффективности улавливания частиц. Во-первых, модель напряжения Рейнольдса разработана для прогнозирования турбулентных потоков газа и частиц в эйлеровой формулировке. Влияние частиц на турбулентность жидкости учитывается в модели напряжений Рейнольдса. Константы модели оптимизированы с использованием экспериментальных данных для круговой газовой струи и полностью развитого вертикального трубного течения.Затем работоспособность модели проверяется для закрученного потока частиц газа. Наконец, предложенная модель применяется к сильно закрученному турбулентному потоку в циклонном сепараторе для прогнозирования поля потока и характеристик улавливания. Показано, что поле течения может быть точно воспроизведено, в то время как эффективность улавливания мелких частиц недооценивается настоящей моделью.

Циклонные пылеуловители | Производитель циклонных пылеуловителей в Индии

Принцип работы:

Запыленный воздух входит в цилиндрический корпус циклонов по касательной вверху, поток принимает вихревую конструкцию, поскольку он движется по спирали вниз.В момент, когда частицы достигают разделителя, гравитация измельчения вынуждает их погрузить выпуск в приемник. Центробежная сила, создаваемая тангенциальной скоростью воздуха, заставляет более тяжелые частицы пыли глубоко перемещаться наружу к разделителю циклона. Очищенный воздух по спирали выходит наверх в самой высокой точке циклона.

• Котлы
• Строительные изделия
• Зерноварки / сушилки
• Купола

• Котлы
• Строительные изделия
• Зерноварки / сушилки
• Купола

• Котлы
• Строительные изделия
• Зерноварки / сушилки
• Купола

Устройство состоит из круглой, полой и конической части.Сверху всасывается пыль и мусор. Воздух, содержащий мелкие чистые частицы, гаснет на противоположной стороне верха, а стружка и крупные частицы пыли выпадают из основания в барабан или бункер. Устройство использует центробежную силу для разделения частиц. Процедура перемещает существенные частицы к основанию по этим линиям, облегчая выход воздуха сверху. Агрегат должен располагаться в отсеке, что придает газу вращающийся поток, и впоследствии частицы пыли перемещаются к скрытой поверхности, где они привинчиваются.

Циклонные сепараторы — это устройства, которые регулярно используются для удаления особой пыли из запыленных газов, когда размер молекулы пыли составляет 20 микрон или более. Эффективность фильтрации в циклонах ниже, чем у рукавных фильтров, однако расходы на содержание циклонов намного меньше, чем у рукавных фильтров.

Циклоны

дополнительно предлагаются с износостойкими футеровками и защитой в соответствии с вашими требованиями и могут использоваться для самых разных целей в сопутствующих отраслях промышленности.

• Химические заводы
• Производство цемента
• Пищевая промышленность
• Горное дело
• Производство черных и цветных металлов

— Максимальный расход — 720000 м3 / час

— Максимальная температура — 350 ° C

— Максимальная загрузка пыли — 50 г / м3

— Эффективность фильтрации — от 91% для частиц размером более или равных 20 микрон до 99% для частиц размером до 50 микрон

Мультиклонирование:

MAXTECH производит линейку Custom Multiclone для использования на дровяных и сильнотопливных котлах.С дизайном Custom Multiclones мы можем удовлетворить одно или большее количество сопутствующих потребностей.

• Падение низкого давления через многоклональные пылеуловители
• Подходит для небольшого или необычного существующего пространства
• Допускается для высокоабразивной пыли

• Обеспечивает быструю проверку и замену отливок
• Конструкция для повышенного воздушного потока
• Конструкция для предотвращения засорения

• Проект для будущего увеличения или уменьшения мощности
• Конструкция для сборки на болтах
• Дизайн для повышения эффективности очистки

Multiclone Castings долговечность может быть увеличена за счет использования более твердых сплавов, правильного размера и прецизионных отливок

Мы консультируем Multiclone System для выявления и устранения высокого падения давления, ускоренного износа и низкой эффективности разделения.Мы также можем предложить удивительные многоклональные отливки для каждой отдельной марки многоклональных пылесборников. Пожалуйста, позвоните нам, если у вас возникли проблемы с вашей индивидуальной многоклональной системой.

Особенности конструкции:

Цельнометаллические улавливающие трубки Multiclone пылеуловителя изнашиваются дольше, чем трубки, изготовленные из других материалов. Исключительные композитные сборные трубы и лопатки доступны для работы при высоких температурах или экстремальных условиях дезинтеграции.

Коллектор Multiclone предлагает множество уникальных функций и преимуществ, в том числе:

• Минимальные трудозатраты
• Длительный срок службы приемной трубки
• Надежная работа
• Простая модульная конструкция
• Универсальное применение

Типичные области применения:

• Котлы
• Строительные изделия
• Зерноварки / сушилки
• Купола

• Котлы
• Литейный завод
• Зерно
• Цемент

• Котел дымовой
• Пыль для обработки древесины
• Полировочная пыль
• Зола уноса

Энциклопедия пылеуловителей — Baghouse.com

Эта статья предназначена для ознакомления клиентов с кратким обзором всех имеющихся на сегодняшний день систем сбора пыли. Подробное объяснение преимуществ и недостатков каждого типа системы можно найти в следующих статьях на сайте Baghouse.com

.

Что такое пылесборник?

После улавливания загрязненного воздуха системой улавливания сухой пыли, либо с помощью центральной системы улавливания, либо в единичном сборнике. Затем воздух, наполненный пылью, необходимо обработать и удалить загрязнения, прежде чем воздух можно будет рециркулировать обратно в помещение или рассеять в атмосфере.Пылеуловитель отделяет частицы от воздушного потока и отправляет его в конечный пункт назначения.

Зачем нужны пылесборники?

Существует множество причин, по которым необходима установка надлежащей системы сбора пыли на вашем предприятии. Вот несколько важных причин:

• Для защиты сотрудников и общества от воздействия загрязнения,
• Для извлечения ценных продуктов из запыленного воздуха
• Для облегчения соблюдения норм для здоровья и выбросов в атмосферу.

Типы пылесборников

В этой статье будут рассмотрены пять основных типов промышленных пылеуловителей:

• Циклонные коллекторы (инерционные сепараторы)
• Рукава (тканевые коллекторы)
• Мокрые скрубберы
• Электростатические пылеуловители
• Коллекторы агрегатов

Циклонные коллекторы (инерционные сепараторы)

Инерционные сепараторы работают за счет использования одной или нескольких из следующих сил: центробежной, гравитационной и инерционной для отделения пыли от воздушного потока.После отделения пыль самотеком удаляется в бункер для временного хранения. Хотя этот тип сборщика может использоваться в приложениях, где размер частиц является большим и требуется только «грубая» фильтрация воздуха, в основном сборщик этого типа используется в качестве предварительного очистителя, чтобы удалить более крупные частицы и мусор и избежать перегрузки и повреждения. более эффективные пылеуловители.

Три типа инерционных сепараторов:

• Отстойные камеры
• Перегородочные камеры
• Центробежные коллекторы

A Settling Camber — это большая коробка, устанавливаемая в воздуховод.Внезапно большая площадь, через которую проходит воздушный поток, вызывает замедление воздушного потока, что, в свою очередь, заставляет более крупные частицы оседать на дно камеры. Этот тип коллекторов редко используется в качестве первичного пылеуловителя из-за большой занимаемой площади и низкой эффективности. Однако тот факт, что он может быть изготовлен практически из любого материала, а его простая конструкция, не требующая особого ухода, делает его разумным выбором в качестве предварительного очистителя для более эффективного пылеуловителя.

A Перегородочная камера имеет неподвижную перегородку, которая заставляет воздушный поток быстро менять свое направление, сначала поворачиваясь вниз, а затем снова поднимаясь на 180 градусов. При этом более крупные частицы падают на дно камеры и могут собираться оттуда. Как и отстойные камеры, этот тип коллектора лучше всего использовать в качестве предварительной очистки для другого более эффективного коллектора, находящегося дальше в системе сбора. Также, как и отстойная камера, ее относительно простая конструкция и низкие потребности в техническом обслуживании делают ее отличным выбором для начала любой крупномасштабной системы сбора.

Центробежные коллекторы создают в воздушном потоке внутри корпуса вихрь, похожий на воду, стекающую в канализацию. Обычно это достигается за счет того, что воздушный поток входит в коллектор под углом, что приводит к его вращению. Когда воздушный поток вращается вокруг коллектора, частицы ударяются о стену и попадают в бункер, расположенный ниже.

В этой категории используются два основных типа систем:

• Системы с одним циклоном
• Системы с несколькими циклонами

A Single Cyclone Collector создает двойной вихрь, основной нисходящий вихрь для рассеивания более крупного вещества и вторичный восходящий вихрь для удаления более мелких частиц на выходе из системы воздуховодов.

A Multiple Cyclone Collector работает так же, как и серия Single Cyclone, но с несколькими небольшими циклонами-динамитаторами вместо одного. Несколько циклонов работают параллельно и имеют одинаковый вход и выход воздуха.

В совокупности коллектор многократных циклонов будет работать более эффективно из-за большей длины и меньшего размера динамитера. Чем меньше динамит, тем больше создается центробежная сила, а большая длина обеспечивает больший контакт частиц с поверхностью коллектора, что приводит к удалению большего количества частиц из воздушного потока.Однако в коллекторах с несколькими циклонами наблюдается большая потеря давления, чем в коллекторах с одним циклоном.

Опять же, как и в случае с другими видами инерционных сепараторов, основным преимуществом этой системы является отсутствие движущихся частей, что требует меньшего количества обслуживания и ремонта. Хотя он может быть разработан для удаления частиц определенного диапазона размеров, его по-прежнему лучше всего использовать в качестве предварительной очистки для удаления крупных частиц и облегчения нагрузки на более эффективные пылеуловители, расположенные дальше в системе.

Преимущества и недостатки — Центробежные коллекторы

Типы	Преимущества	Недостатки
Циклоны	Без движущихся частей	Имеют низкую эффективность улавливания вдыхаемых твердых частиц
	Может использоваться в качестве предварительных очистителей для удаления более крупных частиц и снижения нагрузки на более эффективные пылеуловители.	Эффективность снижается при увеличении вязкости или плотности газа
	Может быть разработан для удаления частиц определенного диапазона размеров	Подвержены эрозии
		Резко снизили эффективность из-за уменьшения скорости воздушного потока
		Не обрабатывает липкую пыль
Несколько циклонов	Без движущихся частей	Имеют низкую эффективность улавливания вдыхаемых твердых частиц
	Более эффективны, чем одноциклонные сепараторы	Склонны к забиванию из-за трубок меньшего диаметра
	Имеют низкий перепад давления при использовании в качестве фильтра предварительной очистки	Неправильное распределение газа может привести к попаданию грязного газа в обход нескольких трубок
		Не обрабатывает липкую пыль
		Для заданного объема газа занимают больше места, чем одноциклонные сепараторы

Общие рабочие проблемы и решения — Циклонные коллекторы

Признак	Причина	Решение
Эрозия	Высокая концентрация тяжелых твердых частиц с острыми краями	Установите циклон для «черновой» обработки большого диаметра перед высокоэффективным циклоном малого диаметра.
		Line высокоэффективный циклон с огнеупорным или эрозионно-стойким материалом.
Коррозия	Влага и конденсация в циклоне	Поддерживайте температуру потока газа выше точки росы.
		Изолировать циклон.
		Используйте коррозионно-стойкий материал, например нержавеющую сталь или никелевый сплав.
Накопление пыли	Поток газа ниже точки росы	Поддерживайте температуру газа выше точки росы.
	Очень липкий материал	Установите вибратор для вытеснения материала.
Пониженная эффективность или грязный слив	Утечка в воздуховодах циклона	Регулярно очищайте циклон.
		Проверить на закупорку и утечку, отсоединить или закрыть воздуховоды.
		Закройте все смотровые окна и отверстия.
	Пониженная скорость газа в циклоне	Проверить направление вращения вентилятора; если вращение неправильное, поменяйте местами два вывода дерева на двигателе.

Общие проблемы при работе и решения — Мультиклоны

Признак	Причина	Решение
Эрозия	Высокая концентрация тяжелых твердых частиц с острыми краями	Установите чугунные трубы.
		Установите защитный кожух для защиты трубок
Перегруженные трубы	Неравномерный поток газа и распределение пыли	Установите поворотные лопатки в колено, если колено предшествует входной лопатке.
Потеря объема в трубках
Неравномерный перепад давления на трубках
Забивание впускных лопаток, выпускных трубок чистого газа и разгрузочной воронки	Низкая скорость газа	Установить поворотные лопатки во впускной патрубок
	Неравномерное распределение потока	Изоляция мультиклоновая
	Конденсация влаги	Установите индикатор уровня бункера в приемный бункер.
	Переполнение разгрузочного бункера	Чаще опорожняйте бункер.
Пониженная эффективность или грязная газовая труба	Утечка в воздуховоде	Герметизировать все секции воздуховода и многоклональный воздуховод для предотвращения утечек
	Утечка в мультиклоне

Процедуры запуска / останова — центробежные коллекторы

Тип	Запуск	Выключение
Циклоны	1.Проверить вращение вентилятора.	1. Дайте вытяжному вентилятору поработать несколько минут после остановки процесса, пока циклон не опустеет.
	2. Закройте смотровые люки, соединения и слив циклона.	2. Если используется процесс сгорания, дайте горячему сухому воздуху пройти через циклон в течение нескольких минут после остановки процесса, чтобы избежать конденсации.
	3. Включите вентилятор.	3. Выключите вытяжной вентилятор.
	4.Проверить ток двигателя вентилятора.	4. Очистите разгрузочную воронку.
	5. Проверьте падение давления в циклоне.
Мультиклоны	1. Выполните те же процедуры запуска, что и у циклонов.	1. Выполните те же процедуры отключения, что и у циклонов.
	2. Не реже одного раза в месяц измеряйте воздушный поток, проводя пересечение Пито через входное отверстие, чтобы определить количество и распределение воздушного потока.
	3. Запишите падение давления в мультиклоне.
	4. Если поток значительно меньше желаемого, заблокируйте ряды циклонов, чтобы поддерживать необходимый поток на каждый циклон.

Процедуры профилактического обслуживания — центробежные коллекторы

Тип	Частота	Процедура
Циклоны	Ежедневно	Запишите падение давления циклона.
		Проверить трубу (если циклон является только коллектором).
		Запишите силу тока двигателя вентилятора.
		Осмотрите бункер для удаления пыли, чтобы убедиться, что пыль удалена.
	Еженедельно	Проверить подшипники вентилятора.
		Проверьте прокладки, клапаны и другие отверстия на предмет утечки.
	Ежемесячно	Проверьте внутреннюю часть циклона на предмет эрозии, износа, коррозии и других видимых признаков износа.
Мультиклоны	Ежедневно	То же, что и циклоны.
	Еженедельно	То же, что и циклоны.
	Ежемесячно	Проверьте внутреннюю часть многоклональной камеры на предмет эрозии, износа, коррозии и неправильного распределения газа и пыли.
		Осмотрите отдельные циклоны и воздуховоды на предмет трещин, вызванных тепловым расширением или нормальным износом.

Тканевые коллекторы (широко известные как пылеуловитель ) являются одними из наиболее широко используемых систем пылеулавливания.Их преимущества заключаются в том, что они потенциально могут быть одной из самых эффективных (до 99% очень мелких частиц) и экономичных систем пылеулавливания, которые вы можете выбрать.

Как они работают

Газовый поток поступает в рукавный фильтр через систему воздуховодов. Оказавшись внутри, наполненные пылью газы вступают в контакт с находящимися внутри фильтровальными рукавами. Когда газы проходят через фильтры, частицы пыли улавливаются фильтрующим материалом. Со временем на поверхности фильтровальных мешков образуется слой пыли.В этом секрет высокого потенциала эффективности этого фильтрующего материала. После того, как кековая пыль сформировалась, она дополнительно препятствует прохождению пыли через фильтры четырьмя различными способами:

• Инерционный сборник : Поступающий поток газа ударяется о фильтрующий материал, который расположен перпендикулярно потоку газа, прежде чем изменить направление, в результате чего частицы пыли останутся на фильтре.
• Перехват : Частицы, которые не пересекают линии тока жидкости, вступают в контакт с волокнами из-за их размера.
• Броуновское движение : Благодаря диффузии увеличивается вероятность контакта между фильтром и частицами пыли из-за их молекулярного движения.
• Электростатические силы : Между частицами пыли и фильтрующим материалом может возникать повышенное притяжение, когда на частицах пыли обнаруживается электростатический заряд.

Соотношение воздуха и ткани

Понимание термина «Отношение воздуха к ткани » жизненно важно для понимания механики любой системы пылеуловителя, независимо от того, какой именно тип используется.Это соотношение определяется как количество воздуха или технологического газа, поступающего в рукавный фильтр, деленное на квадратный фут ткани в рукавном фильтре. Пример отношения воздуха к ткани предоставлен ниже с любезного разрешения http://www.usairfiltration.com

.

(диаметр мешка в дюймах x длина мешка в дюймах)
Общая площадь ткани = 144 x общее количество мешков
Стандартный мешок 6 дюймов имеет диаметр 5-7 / 8 дюймов
Этот мешок имеет длину 12 футов
Есть всего 132 мешка в рукавном фильтре
= (5-7 / 8 дюймов x 3,1416 x 144 дюйма) ÷ 144 x 132
= (5.875 дюймов x 3,1416 x 144 дюйма) ÷ 144 x 132
= (2657,79) ÷ 144 x 132
= 18,46 SF ткани на мешок x 132 мешка
Общая площадь ткани = 2436 кв. Футов
Предположим, рукавный фильтр обрабатывает 13000 ACFM воздуха
Соотношение воздуха и ткани = ACFM ÷ общая площадь ткани
= 13,000 ÷ 2,436
= 5,34: 1

Различные конструкции рукавных фильтров

В настоящее время используются три основных типа рукавных систем. Во всех них присутствует одна и та же базовая механика, главное отличие состоит в том, как очищаются фильтровальные мешки.

• Механический шейкер
• Обратный воздушный поток
• Обратный форсунок (или импульсный)

A Механический шейкер представляет собой конструкцию, в которой фильтровальные мешки подвешены к верхней части рукавного фильтра с помощью горизонтальных балок и прикреплены к пластине ячеек внизу. Когда поток газа входит в нижнюю часть рукавного фильтра, он затем выталкивается вверх через внутреннюю часть трубчатых фильтровальных мешков, после чего проходит к выпускному отверстию для воздушного потока наверху. Очистка рукавного фильтра этого типа осуществляется встряхиванием верхней горизонтальной балки, к которой прикреплены фильтровальные мешки.Это вызвано валом с приводом от двигателя и кулачковой системой, которая посылает волны вниз по поверхности фильтровальных мешков, заставляя пыль падать изнутри в бункер ниже. Этот рукавный фильтр имеет относительно низкое соотношение воздуха к ткани, что требует большого пространства. Несмотря на этот недостаток, простая конструкция остается заметным преимуществом, что привело к тому, что эта система широко используется в промышленности по переработке полезных ископаемых.

В пылеуловителе с обратным воздушным фильтром , фильтровальные мешки соединены с пластиной ячеек в нижней части рукавного фильтра и подвешены к регулируемой подвесной раме сверху.Газовый поток, как и в конструкции механического шейкера, входит в рукавный фильтр и проходит через фильтровальные рукава снизу, приводя к тому, что пыль снова собирается внутри фильтровальных рукавов, после чего выходит через выпускное отверстие наверху. Опять же, основным отличием этого типа системы рукавного фильтра от других является механизм очистки. В этой системе цикл очистки начинается с подачи чистого воздуха в коллектор в направлении, обратном нормальному потоку. Это вызывает повышение давления в отсеке.Под давлением мешки слегка сжимаются, при этом пыль торта трескается и падает, собираясь в бункер, расположенный ниже. Поскольку необходимо отключить нормальный поток воздуха в рукавный фильтр во время цикла очистки, этот тип рукавного фильтра обычно разделен на отсеки, чтобы обеспечить только частичное отключение системы.

С реактивным фильтром или импульсным реактивным фильтром рукавный фильтр имеет такую ​​же базовую конструкцию, как и в других типах конструкции рукавного фильтра, однако с некоторыми очень важными отличиями.В рукавном фильтре Pulse Jet рукавные фильтровальные мешки по отдельности накладываются на металлическую клетку, которая затем прикрепляется к пластине для ячеек в верхней части отделения. Поток газа входит в рукавный фильтр снизу и выталкивается наружу внутрь фильтровальных рукавов, после чего поток газа выходит из камеры через выпускное отверстие наверху. Основным преимуществом этого рукавного фильтра является то, что он не требует какого-либо отключения для запуска цикла очистки. Цифровой последовательный таймер прикреплен к одному из фильтровальных мешков внутри рукавного фильтра.Этот таймер сигнализирует электромагнитному клапану о запуске цикла очистки, когда он обнаруживает определенное количество отложений на мешке. Он состоит из небольшого выброса сжатого воздуха, проходящего через фильтрующие мешки. Это приводит к тому, что излишки пыли от кека падают в бункер в нижней части рукавного фильтра, где ее можно собрать. Цикл очистки коллекторов Pulse Jet обеспечивает более полную очистку и восстановление фильтровальных мешков, чем в конструкциях Shaker и Reverse Air. Кроме того, короткий цикл очистки также приводит к уменьшению рециркуляции и повторного осаждения пыли.Наконец, благодаря функции непрерывной очистки конструкции, этот тип системы сбора имеет более высокое соотношение воздуха и ткани, поэтому требования к пространству намного ниже, чем в других системах.

Коллекторы картриджей

В отличие от рукавных коллекторов, в которых используются тканые или войлочные фильтровальные мешки, в коллекторах картриджей используются перфорированные металлические картриджи цилиндрической формы, открытые на одном или обоих концах, облицованные гофрированным нетканым фильтрующим материалом. После установки один конец картриджа изолируется, а открытый конец используется для чистого выхлопа.Как и в рукавном фильтре, поток газа направляется через внешнюю сторону картриджа внутрь, где он затем выходит обратно в систему. Коллекторы картриджей также совместимы с очисткой с обратной или импульсной струей. Большое количество таких коллекторов можно установить и использовать для непрерывной фильтрации в системе сбора пыли.

Преимущества и недостатки — пылеуловители

Типы	Преимущества	Недостатки
Шейкер-мешки	Обладают высокой эффективностью улавливания вдыхаемой пыли	Имеют низкое соотношение воздуха и ткани (1.От 5 до 2 футов / мин)
	Можно использовать прочные тканые мешки, которые выдерживают интенсивный цикл очистки, чтобы уменьшить скопление остаточной пыли.	Нельзя использовать при высоких температурах
	Простота эксплуатации	Требуется много места
	Имеют низкий перепад давления для эквивалентной эффективности сбора	Требуется большое количество фильтровальных мешков
		Состоит из множества движущихся частей и требует частого обслуживания
		Персонал должен войти в рукавный фильтр для замены мешков, что создает возможность воздействия токсичной пыли
		Может привести к снижению эффективности очистки при наличии даже небольшого положительного давления внутри мешков
Обратные воздушные пылеуловители	Обладают высокой эффективностью улавливания вдыхаемой пыли	Имеют низкое соотношение воздуха и ткани (1-2 фута / мин)
	Из-за щадящего очищающего действия предпочтительны для высоких температур	Требуется частая очистка из-за щадящего действия очистки
	Имеют низкий перепад давления для эквивалентной эффективности сбора	Нет эффективного способа удаления остаточных скоплений пыли
		Воздух для очистки должен быть отфильтрован
		Требовать, чтобы персонал входил в рукавный фильтр для замены мешков, что создает возможность воздействия токсичной пыли
Импульсная струя (обратная струя) Багуны	Обладают высокой эффективностью улавливания вдыхаемой пыли	Требуется использование сухого сжатого воздуха
	Может иметь высокое соотношение воздуха и ткани (от 6 до 10 футов / мин)	Нельзя использовать сразу при высоких температурах, если не используются специальные ткани
	Имеют повышенную эффективность и минимальное накопление остаточной пыли за счет агрессивного очищающего действия	Нельзя использовать, если в выхлопных газах присутствует повышенная влажность или влажность
	Может непрерывно очищать
	Можно использовать прочные тканые мешки
	Износ нижнего мешка
	Имеют небольшой размер и меньшее количество пакетов из-за высокого соотношения воздуха и ткани
	Некоторые конструкции позволяют менять мешки, не заходя в рукавный фильтр
	Имеют низкий перепад давления для эквивалентной эффективности сбора

Общие рабочие проблемы и решения — пылеуловители *

Признак	Причина	Решение
Высокое падение давления в рукавном фильтре	Багажник низкорослый	проконсультируйтесь с продавцом
		Установить двойные пакеты
		Добавить дополнительные отсеки или модули
	Механизм очистки мешков отрегулирован неправильно	Увеличьте частоту очистки
		Длительная очистка
		Очистите более энергично
	Слабая встряска (S)	Увеличьте скорость шейкера
	Клапаны запорной заслонки отсека не работают должным образом (S, RA)	Проверить тягу
		Уплотнения обратного клапана
		Проверить подачу воздуха пневмоприводов
	Слишком низкое давление сжатого воздуха (PJ)	Повышение давления
		Продолжительность и частота уменьшения
		Проверить осушитель сжатого воздуха, при необходимости очистить
		Проверить трубопровод на наличие препятствий
	Давление повышения давления слишком низкое (RA)	Увеличьте скорость нагнетательного вентилятора.
		Проверить герметичность
		Проверить уплотнения клапана заслонки
	Пульсирующие клапаны вышли из строя (PJ)	Проверить диафрагму
		Обратные пилотные клапаны
	Слишком сильное натяжение мешка (RA)	Ослабьте натяжение мешка
	Слишком слабое натяжение мешка (S)	Затяжные мешки
	Неисправность таймера очистки	Проверить, индексируется ли таймер для всех контактов
		Проверить выход на всех клеммах
	Не удаляет пыль из мешков	Проверить наличие конденсата на мешках
		Отправить образец пыли и мешки производителю для анализа
		Химчистка или замена пакетов
		Уменьшить воздушный поток
	Чрезмерное улавливание пыли	Бункер пустой постоянно
		Очистить ряды пакетов случайным образом, а не последовательно (PJ)
	Неправильное показание падения давления	Прочистить отводы давления
		Проверить шланги на герметичность
		Проверить надлежащий уровень жидкости в манометре
		Проверить мембрану манометра
Грязный слив в трубе	Мешки протекают	Заменить мешки
		Изолировать отсек или модуль утечки
		Закрепите протекающие пакеты и замените их позже
	Зажимы для пакетов не закрывающиеся	Разгладить ткань под зажимом и повторно зажать
		Проверить и затянуть хомуты
	Отказ уплотнений в стыках на штуцере чистого / грязного воздуха	Герметик или сварные швы
	Недостаточная фильтрационная корка	Позвольте большему скоплению пыли на мешках, если их чистите реже.
		Используйте предварительное покрытие пакетов (S, RA).
	Мешки слишком пористые	Отправьте пакет для испытания на проницаемость и проверки у производителя
Высокое потребление сжатого воздуха (ПДж)	Слишком частый цикл очистки	По возможности уменьшите цикл очистки
	Слишком длинный импульс	Уменьшить продолжительность импульса
	Давление слишком высокое	По возможности уменьшить давление питания
	Неисправность мембранного клапана	Проверить диафрагму и пружины
		Обратный пилотный клапан
Пониженное давление сжатого воздуха (PJ)	Слишком высокий расход сжатого воздуха	Посмотреть предыдущие решения
	Ограничения в трубопроводе сжатого воздуха	Проверить трубопровод сжатого воздуха
	Осушитель сжатого воздуха с заглушкой	Заменить осушитель в сушилке
		Обходной осушитель временно, если возможно
		Заменить осушитель
	Подача сжатого воздуха слишком мала	Обратитесь к проектированию
	Износ компрессора	Заменить кольца
		Проверить на изношенные детали
		Отремонтируйте компрессор или обратитесь к производителю
	Пульсирующие клапаны не работают	Обратные пилотные клапаны, пружины и диафрагмы
	Сбой таймера	Проверить выходы клемм
Влага в рукавном фильтре	Недостаточный предварительный нагрев	Запустите систему только с горячим воздухом до подачи технологического газа
	Система не продувается после выключения	Оставить вентилятор работать от 5 до 10 минут после остановки процесса
	Температура стенки ниже точки росы	Увеличьте температуру газа
		Изолирующий элемент
		Более низкая точка росы за счет предотвращения попадания влаги в систему
	Холодные точки через изоляцию	Исключить прямую металлическую проводку через изоляцию
	Вода / влага в сжатом воздухе (PJ)	Проверить автоматические сливы
		Установить доохладитель
		Установить осушитель
	Повторное сжатие воздуха, вызывающее конденсацию (PJ)	Предварительный нагрев воздуха для повторного давления
		Использовать технологический газ в качестве источника сжатого воздуха
Перемычка материала в бункере	Влага в пылеуловителе	Посмотреть предыдущие решения
	Пыль в бункерах	Непрерывно удалять пыль
	Недостаточный уклон бункера	Переделать или заменить бункеры
	Слишком маленькое отверстие винтового конвейера	Используйте широкий желоб с отбортовкой
Высокий уровень выхода мешков из строя, износ мешков	Изношена перегородка	Заменить перегородку
	Слишком много пыли	Установить первичный коллектор
	Слишком частый цикл очистки	Медленная очистка
	Входящий воздух неправильно оторван от мешков	Проконсультируйтесь с продавцом
	Слишком сильная тряска (S)	Механизм замедленного встряхивания
	Слишком высокое давление повторного нагнетания (RA)	Сбросить давление
	Слишком высокое пульсирующее давление (PJ)	Сбросить давление

* S = шейкер
RA = обратный воздух
PJ = импульсная форсунка

Процедуры запуска / останова — пылеуловители

Запуск	Выключение
1.Для процессов, генерирующих горячие влажные газы, предварительно нагрейте рукавный фильтр, чтобы предотвратить конденсацию влаги, даже если рукавный фильтр изолирован. (Убедитесь, что все отсеки шейкера или пылеуловителя с обратным воздушным потоком открыты.)	1. Продолжайте работу конвейера для удаления пыли и очистки мешков в течение 10–20 минут, чтобы обеспечить хорошее удаление собранной пыли.
2. Включите вентилятор пылеуловителя и конвейер для удаления пыли.
3. Измерьте температуру в рукавном фильтре и убедитесь, что она достаточно высока для предотвращения конденсации влаги.

Процедуры профилактического обслуживания — пылеуловители

Частота Процедура

Ежедневно

• Проверить падение давления.
• Наблюдать за стеком (визуально или измерителем непрозрачности).
• Пройдитесь по системе, прислушиваясь к правильной работе.
• Проверьте, нет ли в процессе необычных событий.
• Следите за индикаторами панели управления.
• Проверьте давление сжатого воздуха.
• Убедитесь, что пыль удаляется из системы.

Еженедельно

• Проверить подшипники винтового конвейера на наличие смазки.
• Проверить сальники.
• Включите демпферные клапаны.
• Проверьте линии сжатого воздуха, включая сетевые фильтры и осушители.
• Убедитесь, что клапаны правильно открываются и закрываются при очистке мешка.
• Выборочная проверка натяжения мешка.
• Проверить точность показывающего оборудования температуры.
• Проверьте оборудование, показывающее падение давления, на предмет засорения линий.

Ежемесячно

• Проверьте все движущиеся части в механизме встряхивания.
• Осмотрите вентиляторы на предмет коррозии и отложений материала.
• Проверить приводные ремни на износ и натяжение.
• Осмотрите и смажьте соответствующие детали.
• Выборочная проверка пакетов на предмет утечек.
• Проверьте шланги и хомуты.
• Проверить точность показывающего оборудования.
• Осмотрите корпус на предмет коррозии.

Ежеквартально

• Проверить перегородку на износ.
• Тщательно осмотрите пакеты.
• Проверить воздуховод на предмет скопления пыли.
• Следите за правильной посадкой демпферных клапанов.
• Проверить прокладки дверей.
• Проверьте краску, изоляцию и т. Д.
• Проверьте винтовой конвейер на предмет износа или истирания.

Ежегодно

• Проверьте ремни вентилятора.
• Проверьте сварные швы.
• Проверить бункер на износ

Еще один эффективный метод сбора пыли — использование Wet Scrubbers (Air Washers). В этих системах используется чистящая жидкость (обычно вода) для отфильтровывания более мелких частиц пыли. После фильтрации газовый поток затем направляется через туманоуловитель (туманоуловители) для удаления избыточной влаги из газового потока.После этого поток газа выходит из коллектора через выпускное отверстие и возвращается обратно в систему. Мокрые скрубберы идеальны:

• Для сбора взрывчатого материала
• Там, где образовавшаяся «суспензия» может быть повторно использована (либо в других частях процесса, либо для продажи)
• Где могут возникнуть химические реакции с помощью других методов сбора
• Для поглощения избыточного воздуха

Преимущество мокрых скрубберов

— низкие затраты на запуск и небольшая занимаемая площадь. Они хорошо подходят для обработки газовых потоков с высокой температурой и высокой влажностью.Они также способны перерабатывать как воздух, так и «липкие» частицы. Основными недостатками являются то, что они дороги в эксплуатации, требуют предварительной очистки для любых тяжелых запыленных нагрузок, вызывают загрязнение воды, которое затем необходимо устранить, и могут подвергаться эрозии при высоких скоростях потока воздуха.

Существует огромное количество различных конструкций и применений этого типа системы фильтрации, но все они имеют три основные операции, которые они выполняют:

• Увлажнение газа : Процесс увлажнения газа приводит к увеличению размера мелких частиц, что облегчает их сбор.
• Газожидкостный контакт т: Это вся основа для работы этого типа системы. Метод контакта между жидкостью осуществляется четырьмя основными способами:

• Инерционное воздействие имеет место, когда поток газа вынужден обтекать капли на своем пути. Поток отделяется и обтекает каплю. Однако более крупные частицы продолжают переноситься силой инерции по прямому пути, вступая в прямой контакт с жидкостью.
• Interception : Более мелкие частицы, хотя и не контактируют напрямую с каплями, тем не менее, задевают их боковые стороны, вызывая их впитывание в жидкость.
• Распространение происходит, когда из используемой жидкости образуется мелкий туман. Когда частицы проходят сквозь туман, они контактируют с поверхностями капель посредством броуновского эффекта или диффузии.
• Образование зародышей конденсации — это эффект охлаждения газа ниже точки росы в богатой влагой среде, в результате чего пар конденсируется на поверхности частиц, тем самым инкапсулируя их.

• Отделение жидкости : После прохождения фазы очистки необходимо удалить оставшуюся жидкость и загрязнения, прежде чем поток газа можно будет отправить обратно в систему.Это достигается с помощью туманоуловителя (демистора). Которые удаляют жидко-пылевую смесь из газового потока и отправляют в коллектор. Попадая в коллектор, твердые отходы оседают на дно, откуда удаляются с помощью цепной системы для хранения в мусорном контейнере или другом месте сбора.
Мокрые скрубберы далее классифицируются по перепаду давления (в дюймах водяного столба) следующим образом:

• Скрубберы с низким энергопотреблением (от 0,5 до 2,5)
• Скрубберы с низким и средним энергопотреблением (2.5–6)
• Скрубберы средней и высокой энергии (от 6 до 15)
• Скрубберы высокой энергии (более 15)
Большое количество различных используемых мокрых скрубберов делает невозможным комментирование каждой отдельной конструкции в этом документе. статья. Однако краткий обзор наиболее распространенных типов позволит вам понять основные рабочие процедуры, присутствующие во всех из них.

Скрубберы с низким энергопотреблением:

• Самая простая конструкция — это скруббер с гравитационной распылительной башней .В этой системе загрязненный воздух входит в нижнюю часть скруббера цилиндрической формы и поднимается вверх через водяной туман, разбрызгиваемый из форсунок вверху. Грязная вода собирается на дне резервуара, а чистый воздух (туман) выходит из верхней части коллектора. Этот коллектор имеет относительно низкую эффективность по сравнению с другими типами мокрых скрубберов. Однако его главное преимущество заключается в том, что он может справляться с очень тяжелыми пыльными грузами без дублирования.

• Динамические мокрые пылеуловители, также называемые Мокрые вентиляторные скрубберы — это популярная конструкция, используемая для очистки среднеэнергетической очистки.В этой системе поток газа проходит через вентилятор большего размера, который постоянно увлажняется очищающей жидкостью. Частицы захватываются жидкостью, а затем под действием центробежной силы отбрасываются от вращающихся лопастей вентилятора к сторонам коллектора, где они в конечном итоге оседают на дне, позволяя им собираться.

• Скрубберы с отверстиями работают аналогично инерционным сепараторам, но с одним важным отличием: в скрубберах с отверстиями используется поверхность воды для улавливания частиц пыли.Когда поток газа попадает в коллектор, он быстро перенаправляется при контакте с поверхностью воды. Удаление частиц пыли из потока газа. Более высокая эффективность может быть достигнута за счет добавления форсунок для распыления жидкости для дальнейшего отделения загрязнений от потока газа. Хотя это эффективная система фильтрации, следует отметить, что они, как правило, неэффективны против мелких частиц, поскольку они имеют тенденцию перенаправляться с поверхности воды из-за высокого поверхностного натяжения.

Скрубберы средней и низкой энергии:

• Мокрые циклонные скрубберы практически идентичны своим обычным циклонным аналогам-сборщикам. В мокром циклонном скруббере газовый поток попадает в коллектор, а затем принудительно приводится в движение циклона за счет стратегического размещения стационарных лопастей скруббера. Жидкость вводится в верхнюю часть коллектора, позволяя частицам пыли прилипать к влажным стенкам коллектора, когда они отбрасываются вихрем. Как и в случае с сухими циклонными коллекторами, этот тип системы имеет преимущество в том, что движущиеся части практически отсутствуют, и она эффективна для частиц размером до 5 мкм и выше.

Скрубберы средней и высокой энергии:

• Скрубберы с набивным слоем состоят из слоя уплотнительной среды, которую затем орошают водой. Упаковочная среда обеспечивает очень широкое распределение воды, что, в свою очередь, позволяет потоку газа иметь максимальный контакт с водой во время его прохождения через коллектор. Воздух поступает в нижнюю часть коллектора, где он сначала контактирует с водой в рециркуляционном баке. Затем он проходит через различные слои фильтрующего материала и после отправки через туманоуловитель отправляется обратно в систему через выходной порт наверху.

В категории скрубберов с набивным слоем существует три различных варианта реализации этого механизма фильтрации:

• Скрубберы с перекрестным потоком разработаны для минимизации высоты для низкопрофильных применений. В этой конструкции упакованная среда укладывается в виде листов перпендикулярно потоку газа. Поток газа входит с одной стороны скруббера и проходит через него горизонтально, проходя через насадочную среду, а затем выходит с противоположной стороны
• Прямоточные скрубберы
• Противоточные скрубберы

Скрубберы высокой энергии:

• Скрубберы Вентури используют эффект Вентури для ускорения газового потока до скорости от 12 000 до 36 000 футов / мин.Газовый поток поступает в скруббер через впускное отверстие в форме Вентури, где он орошается водой. Вода, попадающая в чрезвычайно быстро движущийся воздух, мгновенно распыляется. Очень мелкие капли воды прикрепляются к частицам пыли и образуют суспензию, которая затем падает на дно коллектора. После прохождения через туманоуловитель поток газа направляется обратно в систему.

Преимущества и недостатки — мокрые скрубберы

Преимущества	Недостатки
Имеют низкие капитальные затраты и небольшую площадь	Имеют высокие затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание
Имеют низкие капитальные затраты и небольшую площадь	Требуются коррозионно-стойкие материалы при использовании с кислыми газами
Способны собирать газы, а также твердые частицы (особенно «липкие» частицы)	Требуется предварительная очистка при сильной запыленности
Отсутствуют вторичные источники пыли	Причина загрязнения воды; требуют дополнительной обработки воды
	Подвержены эрозии при высоких скоростях
	Сбор влажных продуктов
	Требуется защита от замерзания

Общие рабочие проблемы и решения — мокрые скрубберы

Проблема	Решение
Влажные / сухие наросты	Следите за тем, чтобы все участки были сухими или все участки были затоплены.
	Используйте наклонные воздуховоды для емкости для слива жидкости.
	Убедитесь, что скруббер установлен вертикально.
	Поддерживать жидкое уплотнение.
Накопление пыли в вентиляторе	Установить распылитель чистой воды на вход вентилятора.
Чрезмерная вибрация вентилятора	Регулярно очищайте корпус вентилятора и лопасти.
Неисправность жидкостного насоса	Отведите часть рециркулируемого шлама в сгуститель, отстойный пруд или в зону удаления отходов и подайте чистую воду в качестве подпитки.
	Увеличьте скорость выпуска воды.
Износ клапанов	Используйте износостойкие диафрагмы для уменьшения эрозии компонентов клапана.
Заклинившие клапаны	Обеспечьте непрерывную продувку между клапанами и рабочим коллектором для предотвращения скопления материала.
Эрозия пульпопровода	Поддерживайте скорость откачки от 4 до 6 футов / с, чтобы свести к минимуму истирание и предотвратить осаждение и осаждение.
Форсунки засорены	Замените форсунки или отремонтируйте головки.
	Заменить источник чистящей жидкости.
	Подача отфильтрованной чистящей жидкости.
Накопление на туманоуловителях	Для лопастных туманоуловителей периодически опрыскивайте центр и периферию для очистки компонентов.
	Для туманоуловителей шевронного типа распыляйте воду сверху, чтобы очистить от налета.

Процедуры запуска / останова — мокрые скрубберы

Контрольный список перед запуском	Выключение
1. Запустите вентиляторы и насосы, чтобы проверить их вращение.	1. Выключите вентилятор и распылитель. Изолируйте скруббер от эксплуатации.
2. Отсоедините всасывающий трубопровод насоса и промойте его водой из внешнего источника.	2. Дайте жидкостной системе поработать как можно дольше для охлаждения и снижения концентрации жидкого шлама.
3. Установите временные фильтры на всасывающей линии насоса и начните рециркуляцию жидкости.	3. Перекройте подпиточную воду и дайте нормально стечь.
4. При включенном потоке рециркуляции настройте клапаны, чтобы определить рабочие условия для требуемых расходов. Запишите положения клапана как будущую базовую линию.	4. Когда слышен кавитационный шум насоса, выключите насос и перекачивайте воду сальника.
5. Запишите все падения давления в системе в чистых условиях.	5. Открытые люки системы, спускные и другие стоки.
6. Выполните все рекомендованные смазки.
7. Выключите вентилятор, слейте воду из системы и снимите временные фильтры.
Запуск
1. Позвольте сосудам заполниться жидкостью с помощью обычных регуляторов уровня. Заполнение емкостей большого объема из внешних источников.
2. Запустите подачу жидкости ко всем сальникам насоса и распылителям вентилятора.
3. Запустите рециркуляционные насосы при закрытом спуске жидкости.
4. Проверьте изоляционные заслонки и включите скруббер последовательно с первичным режимом работы.
5. Запустите вентилятор и впускную струю вентилятора. Оставьте регулирующую заслонку на входе закрытой на 2 мин, чтобы вентилятор набрал скорость.
6. Проверьте газонасыщенность, потоки жидкости, уровни жидкости, падение давления вентилятора, падение давления в воздуховоде и падение давления в скруббере.
7. Откройте слив в пруд, сгуститель или другие дренажные системы, чтобы концентрация жидкого навоза могла расти медленно. Проверьте конечную концентрацию в качестве перекрестной проверки скорости кровотечения.

Процедуры профилактического обслуживания — мокрые скрубберы

Частота Процедура

Ежедневно

• Проверить поток рециркуляции.
• Проверьте сливной поток.
• Измерьте превышение температуры двигателя.
• Проверяйте подшипники вентилятора и насоса каждые 8 ​​часов на предмет уровня масла, цвета масла, температуры масла и вибрации.
• Проверьте падение давления в скруббере.
• Проверьте давление нагнетания насоса.
• Проверьте давление на входе и выходе вентилятора.
• Проверьте концентрацию пульпы на выходе.
• Проверьте вибрацию вентилятора на наличие отложений или утечек.
• Запишите температуру на входе и температуру насыщения газового потока.
• Используйте показания тока двигателя для определения уменьшения расхода. Используйте ток вентилятора, чтобы указать расход газа.
• Проверьте падение давления на сетке и дефлекторных туманоуловителях. При необходимости очистить распылением под высоким давлением.
Еженедельно

• Проверьте влажные / сухие участки линии на предмет скопления материала. При необходимости очистите.
• Проверьте количество распыляемой жидкости и давление в коллекторе при автоматической промывке туманоуловителя.
• Проверяйте вентиляторы на загрязненных участках на предмет коррозии, истирания и скопления твердых частиц.
• Проверьте подшипники, приводные механизмы, превышение температуры, выравнивание звездочки, износ звездочки, натяжение цепи, уровень масла и грабли осветлителя.
• Проверьте воздуховоды на предмет утечек и чрезмерного изгиба, выровняйте или замените при необходимости.
• Чистые и сухие пневматические линии, связанные с контрольно-измерительными приборами.
За полгода

• Проверьте точность инструментов и откалибруйте.
• Осмотрите диафрагмы.
• Очистите электрическое оборудование, включая контакты, изоляцию трансформатора и охлаждающие вентиляторы.
• Проверьте и отремонтируйте зоны износа в скрубберах, клапанах, трубопроводах и воздуховодах.
• Смажьте приводные механизмы и подшипники заслонки. Проверьте правильность работы заслонок и убедитесь в отсутствии утечек.

Электростатические осадители используют электростатические силы для сбора пыли из газового потока. Внутри коллектора находится несколько высокомощных разрядных электродов постоянного тока. Поступающие газы проходят мимо первого набора разрядных электродов (ионизирующая секция), которые придают частицам отрицательный заряд (ионизация). Теперь ионизированные частицы проходят мимо следующего набора электродов (секции сбора), которые несут положительный заряд. Положительно заряженные пластины притягивают отрицательно заряженные частицы, заставляя их собираться на пластинах.Очистка осуществляется путем вибрации электродов либо непрерывно, либо с заданным интервалом времени, в результате чего уловленная пыль падает в бункер, расположенный ниже. Все это можно сделать, пока система работает нормально.

Электростатические осадители

лучше всего использовать в системах улавливания окружающей среды с небольшими количествами частиц. Без функции автоматической самоочистки этот тип коллектора может очень легко достичь максимального предела удержания частиц, что приведет к отказу системы.Кроме того, для системы с высокой запылённостью требуется накопление большого количества пыли. Фильтрующий материал (рукавный фильтр) или гофрированный фильтрующий материал (картриджный коллектор) обеспечивают гораздо большую площадь поверхности для хранения пыли, чем системы электростатического осаждения. Однако преимущества этой системы велики для предполагаемого применения. Они обладают способностью быть чрезвычайно эффективными (в некоторых случаях превышающими 99,9%), могут работать в широком диапазоне температур (от 700 ° F до -1300 ° F) и могут иметь большой расход при минимальных изменениях давления и температуры. .Они также очень хорошо подходят для сбора мелких частиц пыли, а также таких материалов, как кислоты и смолы, с которыми другие системы могут испытывать трудности.

Все электростатические осадители состоят из четырех основных компонентов:

• Источник питания для обеспечения системы электричеством
• Ионизирующая секция для отрицательного заряда поступающих частиц
• Система очистки, предназначенная для удаления собранных частиц с пластин для сбора электродов
• Корпус для размещения секции осаждения

В категории коллекторов электростатических осадителей есть два основных типа систем:

• Высоковольтные осадители с одним состоянием (тип Cottrell)
• Низковольтные осадители с двумя состояниями (тип Penny)
Высоковольтные осадители с одним состоянием делятся на две основные конструкции:

Пластинчатые осадители состоят из нескольких плоских параллельных пластинчатых коллекторов, которые обычно находятся на расстоянии от 8 до 12 дюймов друг от друга.Непосредственно посередине каждого набора соседних пластин размещен ряд высоковольтных (40 000–70 000 вольт) разрядных электродов постоянного тока. По мере того, как поток газа проходит через пластины, он ионизируется разрядными электродами, а затем немедленно осаждается на собирающих пластинах. Затем пластины очищаются путем вибрации пластин, в результате чего мусор падает в бункер или сборный бункер, расположенный ниже. Большинство используемых в настоящее время одиночных осадителей — пластинчатого типа.

Трубчатые осадители работают так же, как пластинчатые осадители, но в другой конфигурации.В этой конструкции используется собирающее устройство трубчатой ​​формы с разрядными электродами, размещенными в середине трубки. Когда поток газа проходит через трубку, он сначала ионизируется разрядным электродом в центре, а затем заряженные частицы притягиваются внутрь положительно заряженной трубки. Механизм очистки может быть почти идентичным механизму пластинчатых осадителей, или он может использоваться как часть системы мокрого статического осадителя, в которой стороны осадителя промываются водой, тем самым очищая их.Трубчатые осадители
широко используются в горно-обогатительной промышленности. Они очень ценны для использования в высокотемпературных газовых потоках (выхлопные газы котлов на электростанциях) из-за их способности адаптироваться к расширению и сжатию металлических частей в системе. Кроме того, этот тип коллектора также может справляться с улавливанием паров, содержащих клейкие, «липкие», радиоактивные и чрезвычайно токсичные соединения.

Низковольтные двухступенчатые осадители содержат несколько заземленных пластин на расстоянии примерно одного дюйма друг от друга с другой промежуточной пластиной, которая также содержит заряд.В этой системе используется гораздо более низкое напряжение, чем в системе высокого напряжения (источник постоянного тока 13 000–15 000 вольт с промежуточным напряжением 7 500 в сравнении с 40 000 — 70 000). Этот тип системы широко используется для сбора дыма и частиц, образующихся при сварке, шлифовании или обжиге. Они также используются в сварочных аппаратах с капюшоном и каналом, а также в сварочных кабинах.
Низковольтные двухступенчатые осадители обладают такими преимуществами, как высокая эффективность, возможность использования автономной системы промывки и более длительный срок службы, поскольку чистка требуется только раз в месяц.Однако, поскольку обслуживание требует снятия рамок осадителя и ручной очистки узлов очистки, которые являются довольно деликатными, этот тип осадителя требует гораздо большей осторожности и осторожности при выполнении технического обслуживания.

Преимущества и недостатки — электростатические осадители

Преимущества	Недостатки
Имеют эффективность улавливания более 99% для всех твердых частиц, включая частицы субмикронного размера	Имеют высокие начальные инвестиционные затраты
Обычно собирают пыль сухим способом	Не реагирует должным образом на изменения процесса, такие как изменения температуры газа, давления газа, скорости потока газа, газообразного или химического состава, содержания пыли, гранулометрического состава или электропроводности пыли
Имеют меньший перепад давления и, следовательно, меньшие эксплуатационные расходы	Существует риск взрыва, если поток газа содержит горючие вещества
Может работать при высоких температурах (до 1200 ° F) и в более холодном климате	Продукт озон при ионизации газа
Удаляет кислоты и смолы (липкую пыль), а также коррозионные материалы	Требуется большое пространство для высокой эффективности и еще большее пространство для пыли с низкими или высокими характеристиками удельного сопротивления
Позволяет повысить эффективность сбора за счет увеличения размера электрофильтра	Требуются особые меры предосторожности для защиты персонала от воздействия высокого напряжения
Требуется небольшая мощность	Требуется высококвалифицированный обслуживающий персонал

Для определенных приложений Коллекторы Единицы — лучший выбор для нужд оборудования, чем обычная система централизованного сбора.Эти коллекторы контролируют загрязнение в их источнике. Их преимущества заключаются в низкой начальной стоимости, прямом возврате захваченного материала в основной поток материала и очень малой занимаемой площади. Эти коллекторы лучше всего использовать, когда источник пыли изолирован, переносится или часто меняет положение. Некоторыми примерами случаев, когда этот тип сборщика может быть полезен, являются операции по производству пыли, такие как бункеры и силосы или удаленные точки передачи ленточного конвейера.

В зависимости от конкретного желаемого применения существует ряд различных конструкций, доступных на выбор, с производительностью от 200 до 2000 фут3 / мин.Два основных типа:

• Тканевые коллекторы
• Циклонные коллекторы

Единичные сборщики ткани очень похожи на своих более крупных родственников, используемых в центральной системе сбора. Обычно они используют для очистки либо механический шейкер, либо систему импульсной струи. Этот тип хорошо подходит для сбора мелких частиц, например, при переработке полезных ископаемых.
Установочные циклонные коллекторы также работают по тем же принципам, что и центральные системы сбора.Пыль собирается и помещается в бункер, который затем можно удалить для очистки. Этот тип коллекторов лучше всего использовать для сбора крупных и крупных частиц.

Каждая система пылеулавливания должна иметь центральную систему сбора , чтобы направлять загрязненный воздух в систему фильтрации. Центральная система сбора состоит из ряда входных отверстий для сбора и необходимых воздуховодов для транспортировки запыленного газового потока в коллектор, а затем для рециркуляции обратно в объект или для рассеивания в атмосфере.Давление в этой системе воздуховодов обеспечивается системой вентилятора и двигателя.

Вентилятор и двигатель

Выбор правильной системы вентилятора и двигателя требует учета ряда различных факторов, включая, но не ограничиваясь:

• Требуемый объем
• Статическое давление вентилятора
• Тип материала, который будет обрабатываться через вентилятор (например, вентилятор с радиальными лопастями должен использоваться с волокнистым материалом или тяжелыми пылевыми грузами, а неискрящая конструкция должна использоваться с взрывоопасными или легковоспламеняющимися веществами. материалы.)
• Ограничения в пространстве
• Допустимые уровни шума, создаваемого вентилятором
• Требуемая рабочая температура (например, подшипники скольжения подходят для температуры до 250 ° F, шарикоподшипники — до 550 ° F)
• Размер, соответствующий требованиям по давлению и объему с минимальным использованием мощности
• Будет ли обрабатываться коррозионно-агрессивные материалы и какие защитные покрытия могут потребоваться
• Способность вентилятора приспосабливаться к небольшим изменениям общего давления при сохранении необходимого объема воздуха
• Необходимость в выпускной заслонке для регулирования потока воздуха во время холодного пуска (при необходимости заслонка может быть заблокирована с вентилятором для постепенного пуска до достижения установившегося состояния.)

Также необходимо учитывать, какой тип системы привода вентилятора вы планируете использовать. Вентилятор Direct Drive приводится в движение непосредственно от приводного вала двигателя, это обеспечивает меньшую потребность в пространстве, но обеспечивает постоянную неизменную скорость вращения вентилятора. Хотя вентилятор с ременным приводом , в котором используется конфигурация ремня и маховика, требует больше места, он позволяет легко изменять скорость вращения вентилятора, что жизненно важно для некоторых приложений.

В промышленности используются два основных типа вентиляторов:

• Центробежные вентиляторы
• Осевые вентиляторы

Центробежный вентилятор (также называемый вентилятором с короткозамкнутым ротором из-за его сходства с устройствами для упражнений на грызунах) представляет собой конструкцию вентилятора с лопастями (или ребрами), окружающими центральную ступицу.Воздух попадает в вентилятор сбоку, затем поворачивается на 90 °, ускоряется и выбрасывается из вентилятора за счет центробежной силы. Расширяющаяся форма спирали также преобразует часть скоростного давления в статическое давление. Вентилятор приводится в движение приводным валом, который выходит из центральной ступицы вентилятора.

Можно использовать три основных типа лопастей центробежных вентиляторов:

• Лезвия с загнутыми вперед загнутыми лопатками
• Лезвия с загнутыми назад лопатками
• Прямые радиальные лезвия

Загнутые вперед лопасти Лопасти вентиляторов изогнуты в направлении вращения вентилятора.Эти вентиляторы очень чувствительны к скоплению твердых частиц и используются в системах с высоким потоком воздуха и низким давлением.

с загнутыми назад лопатками Лопастные вентиляторы содержат лопасти, расположенные в стороне от направления вращения вентиляторов. Эти вентиляторы обеспечивают эффективную работу и могут использоваться в потоках газа с легкой или средней концентрацией частиц. Несмотря на то, что они могут быть оснащены защитой от износа, этот тип лезвия все же может стать резервным, если нагрузка частиц станет слишком большой.Этот тип вентилятора чаще всего используется в приложениях со средней скоростью, высоким давлением и средним потоком воздуха.

Прямые радиальные вентиляторы с лопастями — лучший выбор для работы с тяжелыми частицами. Эта конструкция имеет ряд лопастей, которые выходят прямо из центральной ступицы. Эта конструкция используется для приложений с высоким давлением, высокой скоростью и малым объемом.

Глушители вентилятора

Демпферы вентилятора представляют собой металлические пластины, которые можно регулировать для снижения потребления энергии вентилятором.Размещенные на выпускном отверстии вентилятора, они используются для создания сопротивления потоку для управления потоком газа. Их также можно разместить на впускном отверстии, которое может выполнять ту же функцию, а также перенаправлять поток газа, попадающий в вентилятор.

Осевые вентиляторы

Осевые вентиляторы имеют лопасти, которые установлены на центральном приводном валу. Они заставляют воздух двигаться параллельно валу, на котором установлены лопасти, за счет винтового действия пропеллеров.Воздух подается поперек оси вентилятора, отсюда и название вентиляторы осевого потока. Этот тип вентилятора обычно используется в системах с низким уровнем сопротивления.

Три основных типа осевых вентиляторов:

• Винт
• Осевая трубка
• Осевая лопасть

Propeller Fans вентилятор самой простой конструкции. Он используется для перемещения большого количества воздуха против очень низкого статического давления от остальной части системы. Общая вентиляция и вентиляция с разбавлением — два распространенных применения осевого вентилятора этого типа.

Конструкция Tube Axial очень похожа на обычный пропеллерный вентилятор, за исключением того, что пропеллер заключен в цилиндр с открытым концом. Эта конструкция более эффективна, чем простые типы гребных винтов, и часто используется в движущихся газовых потоках, заполненных конденсируемыми парами или пигментами.

Лопастные осевые вентиляторы почти идентичны трубчатым осевым вентиляторам. Но они содержат специально прикрепленные лопатки, которые предназначены для выпрямления потока газа, проходящего через вентилятор.Они могут создавать высокое статическое давление по сравнению с вентиляторами этого типа. Однако эти вентиляторы в большинстве случаев используются только для чистого воздуха.

Таблица номинальных характеристик вентиляторов

После того, как весь предыдущий материал изучен, последний шаг в выборе подходящего вентилятора для вашей системы — это свериться с таблицей номинальных характеристик вентиляторов . Он используется для перечисления всех спецификаций различных вентиляторов, выпускаемых определенным производителем. При просмотре Таблицы рейтингов болельщиков необходимо иметь в виду следующие несколько моментов:

• Таблицы номинальных значений показывают все возможные значения давления и скорости, которые могут быть достигнуты в пределах нормального рабочего диапазона вентилятора.
• Вентилятор, который работает на одной или фиксированной скорости и имеет фиксированную настройку лопастей, будет иметь только один возможный номинал. Единственный способ получить несколько оценок — это изменить скорость и настройку лезвия.
• Можно получить один и тот же вентилятор в разных классах конструкции.
• Увеличение объема вытяжки, в свою очередь, приведет к увеличению статического и общего давления в системе.

Установка вентилятора

После установки системы в полевых условиях неизбежно определенные различия между конструкцией и установкой в ​​полевых условиях потребуют проведения полевых испытаний, чтобы найти точные измерения статического давления и объема.Этот шаг имеет решающее значение для выбора правильной системы вентиляторов. В процессе установки следует иметь в виду несколько кратких моментов, которые могут привести к изменению ваших реальных значений по сравнению с исходными проектными спецификациями:

• Колена и изгибы около выхода вентилятора увеличивают сопротивление системы, тем самым снижая производительность вашего вентилятора.
• Убедитесь, что крыльчатка установлена ​​в нужном направлении.
• Некоторые типы фитингов, такие как колена, колена и квадратные воздуховоды, могут вызвать неравномерный воздушный поток, который, в свою очередь, снова снизит производительность.
• Необходимо проверить и устранить скопление мусора во входных отверстиях, лопастях, проходах, а также препятствия.
• В системе с ременным приводом необходимо проверить правильность совмещения шкивов двигателя и вентилятора и наличие надлежащего натяжения ремня

Электродвигатели

Электродвигатель — это то, что обеспечивает питание, необходимое для работы вентилятора (нагнетателя) в системе сбора пыли.Электродвигатели обычно делятся на индукционные или синхронные. Индукционные конструкции — единственные, которые сегодня используются в системах пылеулавливания. Асинхронные двигатели
обычно работают от трехфазного переменного тока. В системах сбора пыли используются два наиболее распространенных типа:

• Двигатели с короткозамкнутым ротором обычно используются там, где требуется постоянная скорость.
• Двигатели с контактным кольцом , напротив, являются двигателями общего назначения или двигателями с непрерывным номиналом, которые используются в приложениях, где требуется регулируемая скорость двигателя.

Еще одно важное соображение при проектировании заключается в том, относится ли двигатель к одной из этих двух конструкций корпуса:

• Защита от капель и брызг Двигатель — это типы двигателей с открытым закрытым корпусом , в которых используется своего рода кожух электродвигателя, в котором есть вентиляционные отверстия, позволяющие циркулировать воздуху, но предотвращающие попадание жидкостей и твердых частиц в двигатель. Эта конструкция не подходит для приложений, где частицы, которые могут повредить внутреннюю часть двигателя, находятся в окружающей атмосфере вокруг двигателя.
• Полностью закрытые двигатели имеют внешний вентилятор, установленный на задней стороне приводного конца двигателя. Вентилятор обдувает корпус двигателя воздухом, чтобы обеспечить дополнительное охлаждение двигателя. Поскольку сам двигатель полностью закрыт, такая конструкция обеспечивает наилучшую защиту от пыли и других загрязнений, которые могут повредить двигатель, если они попадут внутрь.
Оба типа могут также иметь взрывобезопасные и пылевозгораемые модели для защиты от случайного воспламенения частиц пыли.
При выборе двигателя, отвечающего вашим требованиям, необходимо учитывать следующие факторы:

• Мощность и частота вращения
• Потребности в источнике питания, например, напряжение, одно- или трехфазный переменный ток и частота
• Среда, в которой двигатель должен будет работать (влажность, температура, открытое пламя или коррозионные элементы
• Тип нагрузки на двигатель (вентилятор и другие приводные механизмы) и ограничения энергетической компании на холодный пуск.
• Достаточный источник питания для холодного запуска
• Защита от перегрузки, необходимая для конкретного двигателя

Таблица поиска и устранения неисправностей вентилятора и двигателя

Симтом	Вероятная причина	Решение
Недостаточный воздушный поток, низкий фут3 / мин	Вентилятор
	Крыльчатка с загнутыми вперед лопатками установлена ​​назад	Установите рабочее колесо на место
	Вентилятор обратный	Измените скорость вращения вентилятора, поменяв местами два из трех проводов двигателя
	Рабочее колесо не отцентрировано с впускным кольцом (-ами)	Сделайте рабочее колесо и входное кольцо (и) концентрическими
	Слишком низкая скорость вентилятора	Увеличьте скорость вращения вентилятора, установив шкив меньшего диаметра
	Колена или другие препятствия, ограничивающие воздушный поток	Реконструкция воздуховодов
		Установить поворотные лопатки в колено
		Удалить препятствие в воздуховоде
	Нет прямого канала на входе вентилятора	Установите прямой участок воздуховода длиной не менее 4-6 диаметров воздуховода, по возможности
		Увеличьте скорость вентилятора, чтобы преодолеть эту потерю давления
	Препятствие возле выхода вентилятора	Удалите препятствия или измените конструкцию воздуховодов рядом с выпускным отверстием вентилятора
	Острые колена возле выхода вентилятора	Установите колено с длинным радиусом, если возможно
		Установить поворотные лопатки в колено
	Поворотные лопатки неправильной конструкции	Редизайн поворотных лопаток
	Выступы, заслонки или другие препятствия возле выпускного отверстия вентилятора	Удалить все препятствия
	Система воздуховодов
	Фактическая система более строгая (более устойчивая к потоку), чем ожидалось	Уменьшить сопротивление системы за счет изменения конструкции воздуховодов
	Заслонки закрытые	Открыть или отрегулировать все заслонки в соответствии с конструкцией
	Утечки в приточных каналах	Устранить все утечки в приточном воздуховоде
Слишком большой воздушный поток, большой фут3 / мин	Вентилятор
	Крыльчатка с обратным наклоном, установленная назад (высокая мощность)	Установите рабочее колесо в соответствии с рекомендациями производителя
	Слишком высокая скорость вентилятора	Уменьшить скорость вентилятора
		Установить шкив большего диаметра на вентилятор
	Система воздуховодов
	Негабаритные воздуховоды; меньшее сопротивление	Изменить дизайн воздуховодов или добавить ограничения для увеличения сопротивления
	Открыта дверца доступа	Закройте все дверцы доступа и инспекции
Низкое статическое давление, высокое фут3 / мин	Вентилятор
	Крыльчатка с обратным наклоном, установленная назад (высокая мощность)	Установите рабочее колесо в соответствии с рекомендациями производителя
	Слишком высокая скорость вентилятора	Уменьшить скорость вентилятора
		Установить шкив большего диаметра на вентилятор
	Система воздуховодов
	Система имеет меньшее сопротивление потоку, чем ожидалось	Уменьшите скорость вентилятора для получения желаемой скорости потока
	Плотность газа
	Плотность газа ниже ожидаемой (из-за высокотемпературных газов или большой высоты над уровнем моря)	Рассчитайте расход газа при желаемых условиях эксплуатации, применив соответствующие поправочные коэффициенты для условий высокой температуры или высоты над уровнем моря
Низкое статическое давление, низкое фут3 / мин	Система воздуховодов
	Условия на входе и / или выходе вентилятора не такие, как при испытании	Увеличить скорость вентилятора
		Установить шкив меньшего диаметра на вентилятор
		Реконструкция воздуховодов
Высокое статическое давление, низкое фут3 / мин	Система воздуховодов
	Препятствия в системе	Удалить препятствия
	Система воздуховодов слишком ограничена	Реконструкция воздуховодов
		Установить воздуховоды большего диаметра
Высокая мощность	Вентилятор
	Крыльчатка с обратным наклоном, установленная назад	Установите рабочее колесо в соответствии с рекомендациями производителя
	Слишком высокая скорость вентилятора	Уменьшить скорость вентилятора
		Установить шкив большего диаметра на вентилятор
	Система воздуховодов
	Воздуховоды увеличенного размера	Реконструкция воздуховодов
	Открыта дверца доступа	Закройте все дверцы доступа / инспекции
	Плотность газа
	Расчетная требуемая мощность на легком газе (например,g., высокая температура или большая высота), но на самом деле газ тяжелый (например, холодный запуск)	Заменить мотор
		Установить выпускную заслонку, которая будет постепенно открываться, пока вентилятор не наберет свою рабочую скорость
	Выбор вентилятора
	Вентилятор не работает при номинальном КПД	Система редизайна
		Заменить вентилятор
		Заменить мотор
Вентилятор не работает	Электрооборудование
	Перегоревшие предохранители	Заменить предохранители
	Электричество отключено	Включите электричество
	Неправильное напряжение	Проверить правильность напряжения на вентиляторе
	Двигатель слишком мал, и устройство защиты от перегрузки оборвано	Заменить двигатель на больший
	Механический
	Обрыв ремня	Заменить ремни
	Свободные шкивы	Затяните или переустановите шкивы
	Крыльчатка с касанием спирали	Установите на место рабочее колесо должным образом

Удаление пыли

После очистки Airstream собранная пыль должна быть утилизирована надлежащим образом, чтобы избежать повторного загрязнения.Во многих случаях, когда собранный материал представляет ценность, его можно вернуть в поток продуктов и использовать повторно. Однако это практично не для всех приложений. Сведение к минимуму вторичной пыли также является ключевым компонентом эффективной системы удаления пыли. Такие операции, как загрузка и разгрузка собранного материала или транспортировка влажной суспензии, могут представлять дополнительные проблемы загрязнения, которые необходимо решать.
Все системы утилизации должны выполнять эти четыре задачи без дальнейшего загрязнения окружающей среды, чтобы эффективно выполнять свою роль в системе сбора пыли:

• Собранный материал из бункера должен быть удален
• Транспортировка на склад
• Хранение собранного материала
• Необходима обработка перед окончательной утилизацией

Удаление пыли из бункера

Бункер необходимо регулярно опорожнять от собранной пыли, чтобы предотвратить переполнение.Часто этот процесс выполняется, пока коллектор еще работает. В этом случае необходимо использовать поворотные воздушные затворы или опрокидывающиеся клапаны, чтобы поддерживать положительное воздушное уплотнение и, таким образом, избегать значительных потерь давления, которые могут отрицательно повлиять на нормальную работу системы. Некоторые материалы демонстрируют так называемую тенденцию к образованию перемычек, то есть тенденцию слипаться и образовывать длинные пряди, которые со временем могут образовывать мостовидные образования, которые могут препятствовать нормальной работе бункера.Если в системе присутствует материал такого типа, следует использовать специальное оборудование, такое как вибраторы бункера, рэпперы или воздушные форсунки, чтобы гарантировать, что материал, который имеет тенденцию к закупориванию, не мешает нормальной работе бункера.

Транспортировка пыли

После того, как пыль была удалена из коллектора, ее необходимо перевезти в складское помещение, где можно провести окончательную обработку, необходимую перед ее утилизацией. Существует четыре основных системы, которые можно использовать для транспортировки собранного материала в хранилище:

• Винтовые конвейеры
• Пневматические конвейеры
• Воздушные направляющие
• Система трубопроводов под давлением для влажного материала (суспензии)

Винтовые конвейеры используют вращающийся вал для перемещения материала в желаемое место.Эти системы представляют собой очень эффективные методы транспортировки пыли. Однако некоторые области, вызывающие озабоченность в этом типе системы, заключаются в том, что они, как правило, имеют отмеченный недостаток легкого доступа для целей обслуживания, отливки и подшипники могут легко изнашиваться при использовании с абразивными материалами, конечным результатом которых является утечка воздуха.

Воздушные конвейеры используются в основном для сухой пыли. Эти коллекторы, использующие принцип высокой скорости с низким объемом воздуха, являются отличным выбором из-за небольшого количества движущихся частей и их способности перемещать пыль как по вертикали, так и по горизонтали.Основная проблема, связанная с этой системой, заключается в том, что со временем трубопровод может подвергаться чрезмерному износу от абразивных составов. Они также требуют больших первоначальных вложений капитала и имеют более высокие эксплуатационные расходы.

Воздушные направляющие широко используются для легких пылевых нагрузок с неабразивными материалами. Основным принципом работы этой системы является псевдоожижение пыли воздухом. Эта система, способная транспортировать большие объемы материала, имеет недостаток в том, что она может перемещаться только в горизонтальном направлении.Вызывает озабоченность необходимость поддерживать постоянный угол наклона воздуховода и более высокие затраты на техническое обслуживание.

Трубопроводы под давлением Системы необходимы при транспортировке суспензии, полученной с использованием конструкции мокрого скруббера. Эта система используется для отправки суспензии в отстойник для дальнейшей обработки. Операторы этой системы должны проявлять особую осторожность, чтобы избежать утечки, которая могла бы привести к опасности для окружающей среды, вызванной загрязнением воды.

Пылесборник

Резервуары для хранения и силосы являются наиболее распространенными местами хранения сухих пылевых соединений после их сбора.Затем эти площадки устанавливаются для загрузки материала в закрытые грузовые автомобили или железнодорожные вагоны, расположенные ниже.
При использовании системы влажного сбора часто требуется отстойник . В отстойнике уловленные частицы отделяются путем декантации. Суспензия из мокрых скрубберов остается в большом пруду или бассейне, позволяя захваченным частицам со временем медленно оседать на дно пруда; после этого сливается чистая вода. Опять же, некоторые факторы, которые следует учитывать при использовании отстойника, заключаются в том, что площадь удержания воды может быть декантирована только в более теплую и сухую часть года, и в большинстве случаев для эффективной работы требуются два отстойника.

Окончательная утилизация

При выборе метода окончательной утилизации необходимо помнить, что необходимо проявлять большую осторожность, чтобы избежать рециркуляции пыли ветром. Иногда из-за этой проблемы и для облегчения транспортировки захваченный материал перед окончательной утилизацией перерабатывается в гранулы. Обычно доступны четыре различных варианта окончательной утилизации собранного материала:
• Размещение на свалке
• Повторное использование
• Утилизация побочных продуктов
• Собранный материал может быть пригоден для обратной засыпки свалок и карьеров

Различия в конструкции, работе, эффективности, занимаемой площади, конструкции и потребностях в обслуживании, а также начальных затратах на запуск, эксплуатацию и техническое обслуживание сильно различаются между различными продуктами и системами.Однако при выборе системы, которая лучше всего соответствует вашим потребностям, следует учитывать следующее:

Концентрация пыли и размер частиц — В любом приложении конкретные размеры и концентрации пыли могут сильно различаться. Следовательно, знание точного диапазона размеров частиц и уровней концентрации, которые будут присутствовать, будет иметь жизненно важное значение при выборе правильной системы сбора.

Требуемая степень сбора — Необходимая интенсивность фильтрующего действия определяется несколькими факторами.Точные опасности и опасности загрязняющих веществ, которые необходимо улавливать, их потенциал в качестве риска или неудобства для здоровья населения, местонахождение площадки, допустимая интенсивность выбросов регулирующим органом для данного вещества, характеристики пыли и любая пригодная для вторичной переработки ценность.

Характеристики газового потока — Различия в температуре газового потока и уровнях влажности могут сильно повлиять на определенные типы коллекторов. Например, температура газа выше 180 ° F (82 ° C) разрушит многие типы фильтрующих материалов (фильтровальных мешков), используемых в тканевых коллекторах (рукавных фильтрах).Водяной пар или пар могут ослеплять определенные типы фильтрующих материалов. Коррозионные и другие химические вещества могут вызывать эрозию некоторых металлов и других материалов, используемых при строительстве многих коллекторов.

Типы пыли — Определенные типы Коллекционеров имеют большой физический контакт между частицами и самим Собирателем. Ряд различных материалов, таких как кремнезем или металлическая руда, довольно абразивны и могут вызвать эрозию из-за длительного контакта с коллектором. Другие «липкие» соединения могут прикрепляться к внутренним поверхностям коллектора и вызывать засоры.Размер и отчетливая форма некоторых типов пыли делают некоторые методы сбора бесполезными. Когда определенные типы материалов псевдоожижены в воздухе, они становятся легко воспламеняемыми. В этих условиях мгновенно исключаются электростатические осадители, как и большинство инерционных сепараторов.

Методы утилизации — Различия в методах утилизации в разных местах. Коллекторы могут быть приспособлены для выгрузки собранного материала либо в непрерывном режиме, либо через заранее определенный интервал времени.Удаление собранного материала из сухих систем также может привести к вторичным причинам загрязнения и загрязнения пылью. Хотя использование влажной скрубберной системы устранит эту проблему, правильное обращение с жидким навозом, образовавшимся во время цикла очистки, будет связано с совершенно другим набором проблем, таких как меры предосторожности против загрязнения воды, а также надлежащий уход и техническое обслуживание отстойных бассейнов.

Об авторе

| Доминик ДалСанто (Dominick DalSanto) — автор и эксперт по экологическим технологиям, специализирующийся на системах пылеулавливания.Имея почти десятилетний практический опыт работы в отрасли, Доминик знает отрасль, выходя за рамки обычного обучения в классе. В настоящее время он работает директором по интернет-маркетингу и контент-менеджером в Baghouse.com. Его статьи публиковались не только на Baghouse.com, но и на других отраслевых блогах и сайтах. В свободное время Доминик пишет о путешествиях и жизни за границей для различных туристических сайтов и блогов.

Follow Meon

.