Camere de praf și colectori de praf inerțiali
Camerele de praf și colectorii de praf inerțiali aparțin celor mai simple dispozitive pentru prinderea particulelor brute mari sau a prafului. Acționează pe principiul sedimentării particulelor cu o mișcare lentă a fluxului de gaze de praf prin camera de lucru, astfel încât dimensiunile principale ale camerei sunt înălțimea și lungimea acesteia (figura 2.1). Dimensiunile geometrice determină timpul de rezidență al fluxului de praf și gaz în cameră.
Chiar și cele mai avansate camere de colectare a prafului ocupă o mulțime de spațiu și, prin urmare, ca elemente independente ale sistemului de colectare a prafului, ele sunt utilizate pentru aplicații limitate.
Camera de praf Cu toate acestea simplificate și separatoare de praf inerțiale sunt folosite ca elemente de bază ale echipamentului de proces. Astfel, capul rece și rotative tobe uscator cuptor sunt dotate cu camere de praf care permit prinderea particulelor grosiere, prevenind astfel depunerea acestor particule în conductele de legătură și evacuările precipitatorii înalte - filtre cu saci, electrofiltre.
Fig. 2.1. Camera de sedimentare a prafului.
1 - locuințe; 2 - un buncăr de colectare a prafului.
Camerele de praf și colectorii de praf inerțiali sunt realizați din cărămizi, beton armat sau oțel. Calculul camerei de praf reduce la determinarea zonei de depunere, adică a zonei fundului camerei și a pereților acesteia. În acest caz, se fac o serie de ipoteze: praful este uniform distribuit pe secțiunea transversală a camerei, atât în concentrație, cât și în dispersie; constă din particule sferice și respectă în totalitate legea Stokes; Viteza gazului de-a lungul secțiunii camerei este presupusă a fi uniformă; rezultatul acțiunii curenților de convecție și turbulența fluxului de gaz asupra particulelor de praf este zero; Praful rezidual nu este îndepărtat din cameră.
Pentru particule de mărime <80 мкм удовлетворительное значение конечной скорости оседания можно получить по закону Стокса. Ниже приведены скорости оседания сферических частиц, рассчитанные по этому закону.
După cum reiese din datele prezentate, legea Stokes oferă un acord bun cu experimentul până la un diametru de particule de 100 μm.
La proiectarea camerelor de colectare a prafului și a colectorilor de praf inerțiali, este necesar să se țină seama și de posibilitatea de antrenare secundară. Se cere ca viteza fluxului de gaz să nu fie mai mare de 3 m / s. Mai jos sunt recomandări pentru alegerea vitezei maxime admisibile a gazului în camerele de precipitare.
Este clar că alegerea vitezei este necesar să se ia în considerare proprietățile materialului. De exemplu, amidonul sau negru de fum sunt ridicate la viteze foarte mici (până la 0,8 m / s), în timp ce particulele de agregate (ciment, cocs) este mai mare viteza admisă. Astfel, gazele de cuptor rotativ pentru dolomita calcinarea trece printr-un volum de camera de praf de 3200 m 3 (29,8 lungime, 18 lățime, înălțime de 6 m), la o viteză de 1,4 m / s și fiind în camera de aproximativ 20 s, curățate de praf 40%.
Dimensiunile camerelor de praf și ale colectorilor de praf inerțiali sunt determinate pe baza debitului setat de gaz L și a diametrului minim de sedimentare a particulelor de praf ds. care, împreună cu particule mai mari, ar trebui să cadă din flux. Raportul dintre lungimea l și înălțimea H a camerei se găsește din raportul dintre viteza de gaz vr și viteza de depunere a particulei față de:
Lățimea camerei b se determină din viteza calculată a gazului, înălțimea camerei H și debitul predeterminat de gaz L:
Având în vedere variantele de determinare a vitezei (precipitației) de înfășurare a particulelor, trebuie remarcat faptul că pentru aplicațiile practice, nomograma prezentată în Fig. 2.2.
Fig.2.2 Nomograma dependenței vitezei particulei vs, cm / s din diametrul de sedimentare d3b și densitatea pm / cm3.
Dependența grafică este reprezentată grafic pentru aer în condiții standard pentru densitatea g / cm. Pentru alte valori de densitate este introdusă o corecție egală cu 1/3 lg ppm; Valoarea acestei corecții este determinată prin intermediul graficului auxiliar. După ce a găsit segmentul 1/3 lg Hg. este reprezentat de-a lungul axei de ordonare din punctul corespunzător diametrului particulelor ds. în direcția de creștere, pr> i g / cm 3. și în direcția de scădere, dacă pm <1 г/см 3. По полудой точке, пользуясь номограммой, отмечают соответствующую точна другой оси координат, от которой откладывают тот же отрезок.
Figura 2.3. Camere de precipitare cu praf vertical.
a - fără extracție de praf; b și c cu extracție de praf; 1 - gaze arse; 2 - disc reflectorizant; 3 - acoperire ignifugă; 4 conuri reflectorizante; 5 - placă înclinată.
Fig. 2.4. Colectoare colectoare de praf inerțiale.
a - o cameră cu perete despărțitor; b - cameră cu o întoarcere netedă a fluxului de gaz; c este o cameră cu un con în expansiune; г - camera cu buncărul îngropat.
Din relația (2.1) rezultă că cu cât viteza de curgere este mai mică și înălțimea camerei, cu atât este mai mică rata de depunere a particulelor. O scădere considerabilă a ratei de depunere poate fi obținută într-o cameră de raft, caracteristică distinctivă a acesteia fiind prezența rafturilor înclinate în zona activă; Pe axa camerei există un burghiu pentru evacuarea prafului stins. Pentru a îmbunătăți eficiența regenerării rafturilor de praf, se folosesc vibratoare sau alte dispozitive de agitare.
Eficiența camerei de praf și colectoare de praf inerțiale depinde în mare măsură de modul în uniformă camera de distribuție a fluxului în acest scop, echipat cu o rețea de distribuție a gazelor sau de a utiliza difuzoare de taiere de.
În camerele de precipitare verticală a prafului, particulele sunt prinse într-o rată de sedimentare mai mare decât rata fluxului de gaze de praf. Aceste dispozitive sunt utilizate pentru a capta particule mari din gazele de cupole mici (Figura 2.3, a); mai complexe sunt camerele tip reflex în care praful se colectează în colectorul inelar care înconjoară coșul de fum (figura 2.3).
Fig. 2.5. Schema și curbele de eficiență fracționată a colectorilor de praf inerțiali.
a - la o viteză de intrare de 14 m / s; b - la 7 m / s.
Camere de praf și colectori de praf inerțiali. Eficiența depunerii într-o cameră de precipitare simplă a prafului poate fi mărită, iar dimensiunile nu sunt reduse dacă momentul gravitațional suplimentar al mișcării descendente este atribuit efectului de sedimentare gravitațional al particulelor. Acest principiu este baza multor modele de colectoare de praf.
Un reprezentant tipic al acestei clase de colectori de praf sunt "sacii de praf" (figura 2.4, a), care s-au găsit în metalurgie. Într-un astfel de aparat, tubul cilindric de intrare oferă particulelor, în plus față de forța gravitațională, un moment. De exemplu, un astfel de colector de praf instalat în spatele unui cuptor furnizează un grad de captare a particulelor> 30 μm la 65-80%.
Colectorul de praf inerțial prezentat în Fig. 2.4, b, este construit în canale de gaz> 2 m. Particulele mari intră în buncăr datorită deviației debitului de la mișcarea rectilinie.
În modelele moderne de colectori de praf inerțiali, mecanismul de depunere a particulelor se bazează pe o schimbare în direcția mișcării. Gazul de ardere curge vertical în jos în coșul cilindric, apoi modifică direcția de deplasare cu 180 ° și traversează spațiul inelar, praful prins în recipient.
Efectul de colectare a prafului depinde în mare măsură de decalajul inelar corect selectat.
Pentru creșterea eficienței acestor dispozitive s-au propus diferite modele de noduri (Figura 2.5). Într-un design, aerul (cu un moment de mișcare de rotație) este alimentat la spațiul inelar cu o viteză de două ori mai mare decât viteza axială a fluxului principal.
In plus, aerul de alimentare în camera de praf și separatoarele de praf inerțiale, care vin în contact cu fluxul principal dă o mișcare de rotație conductă de gaz ultima ieșire este utilizată pentru descărcarea curentului purificat în ea o parte din energia cinetică este transformată în energie de presiune.
Într-un alt design mai puțin eficient, dar mai simplu, partea gazelor de eșapament este aspirată prin fante în ambreiajul inelului fără o alimentare suplimentară cu aer. Așa cum se poate vedea din fig. 2.5, eficiența fracționată a acestor colectoare de praf le permite să fie utilizate ca dispozitive independente în locul, de exemplu, cicloane.
În Fig. 2.6 prezintă un colector de praf din această clasă de construcții complexe. Aici, fluxul de praf și gaz trece prin canalele 1, care au forma de tuburi Venturi. Aceste canale sunt formate din cauza instalării în calea gazului este partițiilor în formă de V 2. Viteza ascendentă la gâtul tuburilor Venturi conduce la concentrarea particulelor la pereții despărțitori montate pe canalul de ieșire.
Fig. 2.6. Colector inerțial de praf cu deflectoare în formă de K.
a - vedere de sus; b - vedere frontală; 1 canale; 2 - partiții; Gaura cu 3 găuri; 4 - buncăr; 5 - amortizor.
O parte din gazele cu o concentrație ridicată de praf trece prin găurile 3 și apoi este îndepărtată în sus prin canalele formate de cele două septe în formă de V. Praful este depozitat în buncărul 4. Este de obicei instalat între 6 și 12 rânduri de partiții; Obloanele 5 controlează cantitatea de gaze evacuate prin șicanele formate de șicane, acționând ca supape. În Fig. 2.7 arată un alt tip de colector de praf inerțial pentru ecran.
Fig. 2.7. Ecran colector de praf inerțial.
Elementul principal al aparatului este profilul profilului V, unde jeturile de flux de gaze de praf formate în golurile dintre aceste profile se ciocnesc cu substratul elementului în formă de V. Debitul fie respinge de substrat, fie se deplasează de-a lungul unui cerc de-a lungul curbei care alcătuiește elementul. În timpul unei coliziuni și a unei mișcări circulare, praful se separă de flux și intră în buncăr. O caracteristică caracteristică a acestui dispozitiv este posibilitatea utilizării sale la temperaturi ridicate de funcționare și medii corozive.
Trimiteți-le prietenilor: