Циклонний пиловловлювач

Коли потік повітря обертається, частинки пилу в потоці повітря будуть відділені від потоку повітря відцентровою силою. Технологія, яка використовує відцентрову силу для видалення пилу, називається технологією відцентрового видалення пилу. Обладнання, яке використовує відцентрову силу для видалення пилу, називається циклонним пиловловлювачем.

Після того, як циклонний пилозбірник входить у пристрій уздовж тангенціального напрямку, частинки пилу відокремлюються від газу завдяки відцентровій силі для досягнення мети очищення димових газів. Повітряний потік у циклонному пилозбірнику має неодноразово обертатися багато разів, а лінійна швидкість обертання повітряного потоку також дуже висока, тому відцентрова сила, що діє на частинки в обертовому потоці повітря, набагато більша, ніж сила тяжіння. Для циклонних пиловловлювачів з малим діаметром і високим опором відцентрова сила може в 2500 разів перевищувати силу тяжіння. Для циклонних пиловловлювачів з великим діаметром і низьким опором відцентрова сила більш ніж у 5 разів перевищує силу тяжіння. Насичений пилом газ створює відцентрову силу під час процесу обертання, відкидаючи частинки пилу з відносною щільністю, більшою, ніж у газу, до стіни. Коли частинки пилу стикаються зі стінкою, вони втрачають радіальну інерційну силу, падають уздовж стінки під дією імпульсу вниз і сили тяжіння та потрапляють у трубу для відведення золи. Коли зовнішній закручений газ, що обертається та опускається, досягає конуса, він переміщується ближче до центру пилозбірника завдяки стисненню конуса. Відповідно до принципу постійного «обертового моменту» тангенціальна швидкість постійно збільшується, а відцентрова сила на частинки пилу також постійно посилюється. Коли повітряний потік досягає певного положення на нижньому кінці конуса, він починається від середини циклонного сепаратора в тому ж напрямку обертання, змінюється від низу до верху та продовжує створювати спіральний потік, тобто внутрішній закручений потік повітря. Постійно очищений газ виводиться з труби через вихлопну трубу, а також частина пилу, яка не була вловлена, також виводиться з неї.

Продуктивність циклонного пиловловлювача включає три технічні характеристики (потік технологічного газу Q, втрата тиску △Þ та ефективність видалення пилу η) і три економічні показники (інвестиції в інфраструктуру та витрати на управління експлуатацією, площа та термін служби). Ці фактори необхідно повністю враховувати при огляді та виборі циклонних пиловловлювачів. Ідеальний циклонний пиловловлювач повинен технічно відповідати вимогам технологічного виробництва та захисту навколишнього середовища щодо концентрації газового пилу, що є найбільш економічним. У конкретному дизайні та виборі форми необхідно поєднати фактичне виробництво (вміст газового пилу, природа пилу, склад розміру частинок), звернутися до практичного досвіду та передових технологій подібних фабрик у країні та за кордоном та всебічно розглянути зв'язок між трьома технічними показниками ефективності. Наприклад, коли концентрація пилу висока, головним є підвищення ефективності збирання η, якщо це дозволяє потужність. Для грубого пилу з великими розділеними частинками немає необхідності використовувати високоефективний циклонний пиловловлювач, щоб уникнути великих втрат кінетичної енергії.

Циклонний пиловловлювач складається з впускної труби, випускної труби, циліндра, конуса та бункера для золи. Циклонний пилозбірник має просту конструкцію, простий у виготовленні, установці, обслуговуванні та управлінні, має низькі витрати на обладнання та експлуатаційні витрати. Він широко використовується для відділення твердих і рідких частинок від потоку повітря або для відділення твердих частинок від рідини. У нормальних умовах роботи відцентрова сила, що діє на частинки, у 5-2500 разів перевищує силу тяжіння, тому ефективність циклонного пиловловлювача значно вища, ніж у камери гравітаційного осадження. На основі цього принципу успішно розроблено циклонний пилоочисний пристрій з ефективністю видалення пилу понад 80%. Серед механічних пиловловлювачів більш ефективним є циклонний пиловловлювач. Він підходить для видалення нелипкого та неволокнистого пилу, переважно використовується для видалення частинок розміром понад 5 мкм. Паралельний багатотрубний циклонний пиловловлювач також має ефективність видалення пилу 80-85% для частинок 3 мкм. Циклонний пиловловлювач виготовлений зі спеціальних металевих або керамічних матеріалів, стійких до високої температури, стирання та корозії, і може працювати при температурі до 1000°C і тиску до 500×105Па. З точки зору технології та економіки, діапазон контролю втрати тиску циклонного пиловловлювача зазвичай становить 500 ~ 2000 Па. Тому він відноситься до пиловловлювачів середньої ефективності і може використовуватися для очищення високотемпературних димових газів. Це широко використовуваний пилозбірник, який в основному використовується для видалення пилу з димових газів котлів, багатоступінчастого видалення пилу та попереднього видалення пилу. Його основним недоліком є ​​низька ефективність видалення дрібних частинок пилу (<5 мкм).