Устройства для механической очистки газовых сред

Пылеосадительные камеры. Пылеосадительные камеры являются простейшими пылеулавливающими устройствами (ГОСТ 12.2.043−86). Частица, внесенная в камеру потоком воздуха, находится под действием двух сил: обусловленной кинетической энергии потока, в котором частица взвешена и перемещается в горизонтальном направлении (рис. 22), и гравитационной, за счет которой она осаждается на дно камеры.

Рис. 22. Пылеосадительные камеры: а — простейшая камера; б — камера с перегородками; в — многополочная камера. 1- корпус; 2 — бункеры; 3 — перегородка; 4 — полка

В пылеосадительных камерах, как правило, наблюдается турбулентное движение. Для нормальной работы пылеосадительной камеры необходимо, чтобы воздух равномерно двигался через камеру. Для этого при входе в камеру устанавливают сетки, решетки и другие устройства для выравнивания потока воздуха. Максимальная скорость движения воздуха через пылеосадительную камеру обычно не превышает 3 м/с. Степень очистки не превышает 50 — 60%.

Инерционные пылеуловители. При резком изменении направления движения газового потока частицы пыли под действием инерционной силы будут стремиться двигаться в прежнем направлении и после поворота потока газов выпадают в бункер, на этом принципе работает ряд аппаратов. Эффективность этих аппаратов небольшая. Скорость газа в сечении камеры составляет до 1,0 м/с. Для частиц пыли размером 25 — 30 мкм достигается степень улавливания 65 — 80%.

Рис. 23. Инерционные пылеуловители: а — с перегородкой; б — с плавным поворотом газового потока; в — с расширяющимся конусом; г — с боковым подводом газа

Циклоны. Используются обычно для грубой и средней очистки воздуха от сухой неслипающейся пыли. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении потока, пылевые частица перемещаются радиально, прижимаясь к стенкам циклона. Затем поток, продолжая свое движение, поступает во внутреннюю трубу и по ней выходит из циклона. Пыль отделяется от воздуха, в основном, в момент перехода нисходящего потока в восходящий, что происходит в конической части корпуса циклона. В циклоне, таким образом, создаются как бы два вихревых потока: внешний — запыленный воздух от входного патрубка поступает в нижнюю часть конуса и внутренний — относительно очищенного воздуха из нижней части корпуса попадает во внутреннюю трубу.

Рис. 24. Схема устройства циклона: 1 — корпус; 2 — входной патрубок; 3 — выхлопная труба; 4 — сборник пыли

Скрубберы. Скрубберы Вентури являются наиболее распространенным представителем скоростных скрубберов. Он представляет собой трубу-распылитель, в которую подводится орошающая жидкость, и установленный за ней каплеуловитель. Простейший скруббер Вентури включает трубу Вентури и прямоточный циклон. Труба Вентури состоит из служащего для увеличения скорости газа конфузора, в котором размещают оросительное устройство, горловины, где происходит осаждение частиц пыли на каплях воды, и диффузора, в котором протекают процессы коагуляции. В каплеуловителе тангенциального ввода газа создается вращение газового потока, вследствие чего смоченные и укрупненные частицы пыли отбрасываются на стенки и непрерывно удаляются из каплеуловителя в виде шлама.

Рис. 25 Скруббер Вентури: а — общий вид; б — нормализованная труба Вентури. 1 — конфузор; 2 — горловина, 3 — диффузор; 4 —подача воды; 5 — каплеуловитель