Системы пылеулавливания

Главная»Статьи о циклонах»Системы пылеулавливания

Системы пылеулавливания

Во многих отраслях промышленности и предприятиях теплоэнергетического комплекса требуется очистка дымовых газов от вредных примесей: золы, пыли, твердых частиц. Современные системы пылеулавливания - сложные сооружения, представляющие собой комплекс собственно газоочистных и вспомогательных аппаратов.

Выбор типа пылеуловителя

Выбор типа пылеуловителя производят исходя из требуемой эффективности. Эффективное пылеулавливание - это удаление пыли из газов с эффективностью более 95%.

Пыль по критерию дисперсности делится на 5 групп:

  • I - очень крупнодисперсная пыль
  • II - крупнодисперсная пыль (например, песок)
  • III - среднедисперсная пыль (например, цемент)
  • IV - мелкодисперсная пыль (например, молотый кварц)
  • V - очень мелкодисперсная пыль.

Соответственно все пылеуловители делятся на пять классов, каждый из которых наиболее эффективно удаляет определенную группу пыли.

Класс пылеуловителя Тип пылеуловителя Размер улавливаемых частиц, мм Эффективность аппарата в зависимости от группы пыли, %
I II III IV V
I
  • Высоконапорные пылеуловители Вентури
  • Многопольные электрофильтры
>0,3 <80 99,9-80 - - -
II
  • Рукавные тканевые фильтры
  • Электрофильтры II класса
  • Пылеуловители типа Вентури II класса
  • Волокнистые и электрические уловители туманов кислот, щелочей, масел
  • Струйные мокрые пылеуловители типа ПВМС, ПВМБ, ПВМКМА
>3 - 92-45 99,9-92 - -
III
  • Струйные мокрые пылеуловители ПВМК
  • Скоростные промыватели СИОТ
>4 - - 99-80 99,9-99 -
IV
  • Одиночные циклоны малых диаметров ЦН-11, ЦН-15, СИОТ, СК ЦН-34
  • Мокрые пленочные циклоны ЦВП, ПСП-ПТ
>8 - - - 99,9-95 <99,9
V
  • Одиночные циклоны больших диаметров: ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24
  • Групповые циклоны ЦН-11, ЦН-15
  • Пылеосадительные камеры
>20 - - - - <99,9

Пылеуловители применяют в первую очередь для удаления пыли I, II, III, IV группы. Для удаления аэрозолей V группы используют сложное и дорогостоящее оборудование (высоконапорные пылеуловители Вентури, многопольные электрофильтры), часто с применением двух- и более ступенчатой системы пылеулавливания. Тканевые пылеуловители широко используются на деревообрабатывающих и текстильных предприятиях для удаления пыли II и III группы. Пылеуловители IV и V класса находят применение в качестве первой ступени очистки при запыленности более 5 г/м3. Они отлично улавливают пыль I и II группы, а некоторые даже используются и для улавливания III группы, но с меньшей эффективностью.

При удовлетворенности эффективностью пылеуловителей разных классов предпочтение отдают пылеуловителю низшего класса. Если есть возможность применять и сухие, и мокрые системы пылеулавливания, выбирают сухие. Из аппаратов IV и более высокого класса выбирают мокрый пылеуловитель с минимальным расходом воды.

Cуществуют две основные системы удаления пыли из уходящих газов - сухое и мокрое пылеулавливание.

Сухое пылеулавливание

Системы пылеулавливания сухого типа включают в себя:

  • Фильтры
  • Аппараты сухой инерционной очистки:
    • пылеосадительные камеры;
    • циклоны;
    • жалюзийные аппараты;
    • ротационные пылеуловители.

Пылеосадительные камеры. Они базируются на механизме гравитационного осаждения частиц. Для достижения качественного пылеосаждения требуется длительное время и внушительные размеры камеры. Степень очистки в таких камерах составляет 30-40%, в настоящее время они практически не используются в промышленности и энергетике.

Циклоны. Самыми распространенными аппаратами инерционного типа являются циклоны. Простое устройство, механический метод пылеулавливания создают большие преимуществами перед аппаратами других типов.

Циклон состоит из двух частей: верхняя часть представляет собой цилиндр, нижняя – коническая, она выходит к пылевой камере. Загрязненный воздух подается через патрубок в верхней части циклона. Подвод воздуха может быть организован тангенциально или спирально.

Войдя в корпус циклона, поток газов расслаивается под действием центробежной силы. Твердые частицы отбрасываются к стенкам цилиндра и опускаются в пылеприемник за счет силы тяжести. Воздух, обладающий меньшей массой, вращается в середине цилиндра и затем из-за возникающего пониженного давления поднимается вверх и выходит в выхлопную трубу.

Качество работы циклонов напрямую зависит от их диаметра. Чем он меньше и уже патрубок ввода запыленных газов, тем эффективнее происходит очистка воздуха. Поэтому целесообразнее использовать не один большой циклон, а группу маленьких. Это могут быть 2,4,6,8 и более циклонов, соединенных параллельно. У них общий вход и выход газов, общий пылеприемник. В группы часто объединяют популярный тип циклонов ЦН.

Батарейные циклоны БЦ отличаются от групповых тем, что они еще объединены и общим корпусом. Число циклонных элементов может составлять от 6 до 144.

Жалюзийные пылеуловители. Они находят применение для очистки дымовых газов от крупных фракций золы при сжигании торфа и угля в небольших котлах. Жалюзийный пылеуловитель состоит из циклона и жалюзийной решетки, разделяющей газовый поток на две части.

Ротационные пылеуловители. Центробежные аппараты ротационного действия состоят из колеса, приводящего в движение воздух. Частицы пыли отбрасываются к стенкам и выпадают в осадок.

Фильтры. Фильтрация - это пропускания загрязненного воздуха через различные фильтрующие материалы. Они могут быть тканевыми, волокнистыми, зернистыми, сыпучими. Более популярны фильтры из стекловолокна и синтетики из-за прочности и термостойки. Наибольшее распространение получили рукавные фильтры.

Принцип работы сухих электрофильтров основан на свойстве притяжения заряженных частиц к противоположному полюсу. Степень очистки газов в электрофильтрах высока (99%), но они громоздки и требуют квалифицированного обслуживания.

Мокрое пылеулавливание

Для усовершенствования процессов пылеулавливания и повышения эффективности работы аппаратов сухой очистки было разработано оборудование мокрого пылеулавливания. К нему относятся:

  • Циклоны с водяной пленкой
  • Скрубберы
  • Прутковые скрубберы
  • Пенные аппараты
  • Пленочные аппараты с колонками
  • Мокрые электрофильтры

Принцип действия мокрых центробежных пылеуловителей состоит в том, что запыленный газовый поток соприкасается с жидкостью и с ее помощью выносится за пределы аппарата. Это достаточно простой, но весьма эффективный метод.

Циклоны с водяной пленкой. Внутренняя стенка циклона орошается водой, подаваемой через сопла. Прилипающие к стенкам цилиндра пылинки смачиваются и уносятся водой вниз в отводную трубу в виде шлама.

Скрубберы. Наибольшее распространение среди аппаратов мокрой очистки получили скрубберы. Они достаточно просты в конструкции и эффективны. Мокрые центробежные аппараты могут удалять частицы пыли до 1 мкм.

Менее распространены пленочные аппараты с колонками ударно-инерционного действия и пенные аппараты, где очистка осуществляется с помощью пены.

Аппараты мокрой очистки высокоэффективны, могут применяться при высоких температурах, повышенной влажности и опасности возгораний и обладают еще многими преимуществами. Их недостаток заключается в том, что загрязненный поток воды сам нуждается в очистке, что ведет к удорожанию всей системы очистки.

Комбинированные системы пылеулавливания

Системы пылеулавливания могут объединять оборудование нескольких типов, соединенных в последовательную цепочку по мере увеличения эффективности пылеулавливания. Пылеулавливающее оборудование, в котором отделение твердых частиц от потока воздуха производится последовательно в несколько ступеней, различающихся принципом действия, конструктивными особенностями, способом очистки, относят к комбинированным системам пылеулавливания.

Для предварительной очистки выбросов применяют жалюзийные пылеуловители и циклонные аппараты, а для окончательной - электрофильтры, пористые фильтры или мокрые пылеосадители. Применение первичной очистки целесообразно перед мокрыми пылеуловителями для уменьшения количества шлама, а перед сухими, если из технологических соображений необходимо отделение крупных фракций пыли.

Циклоны ЦН-15 400
Циклоны ЦН-15
Циклоны ЦН-15
Циклон ЦН- 15-400
Циклон ЦН
Циклон ЦН. Заготовки
Циклон ЦН. Заготовки
Циклон ЦН
Циклон ЦН
Циклон ЦН
Циклон ЦН