Очистка газов от пыли в осадительных камерах

Особенности очистки газов в осадительных камерах

Принцип действия осадительных камер состоит в том, что запыленный газ поступает в камеру, поперечное сечение которой позволяет двигаться потоку при ламинарном режиме. Образование ламинарного режима обеспечивается резким расширением поперечного сечения камеры и резким уменьшением скорости потока.

Под действием силы тяжести крупная пыль оседает в бункер, а освобожденный от нее газ вместе с тонкой пылью уносится за пределы камеры. Подобный принцип очистки газов в осадительных камерах ограничивает область их применения предварительной очисткой газа от грубой пыли.

Улавливание пыли происходит в гравитационном поле за счет сил тяжести частицы пыли относительно газовой среды. Основное условие работы осадительных камер - время пребывания запыленного газа должно быть больше времени осаждения твердых частиц.

В свою очередь, время пребывания зависит от скорости осаждения. Скорость осаждения— это скорость равномерного движения частиц в неподвижной среде. Не вдаваясь в сложные теоретические расчеты можно сказать, что скорость запыленного газа в камере должна быть небольшой (не более 1,5 м/с). Эффективность очистки газов от пыли в осадительных камерах, тем выше чем ниже скорость.

Главные преимущества осадительных камер - простота конструкции, малое гидравлическое сопротивление, отсутствие изнашивающихся элементов, способность производить очистку сильно запылённых газов и газов имеющих высокую температуру.

Материалом для изготовления камер может служить кирпич, бетон, сталь, дерево. Осадительные камеры не могут использоваться для улавливания взрывопожароопасных пылей.

Площадь осаждения стандартной камеры соответствует площади основания камеры. Увеличение площади осаждения повышается эффективность камеры. Во избежание чрезмерного увеличения габаритов осадительных камер, увеличение площади осаждения достигается за счет установки внутри корпуса камеры горизонтальных или наклонных полок.

Удаление пыли с горизонтальных полок производится путем поворота полок в вертикальное положение, а с наклонных- с помощью встряхивания полок вибратором.

Горизонтальные осадительные камеры.

Осадительные камеры изготавливаются двух видов - камеры с горизонтальным и камеры с вертикальным ходом газа. Выбор того или иного типа камер определяется условиями компоновки их на промышленном объекте.

Например, горизонтальные осадительные камеры, нашли применение на производствах, выпускающих огнеупоры. Осадительную камеру располагают позади вращающейся печи. Уловленная пыль вместе с сырьем собирается в бункерах камеры, откуда периодически при помощи элеваторов и питателя подается в брикетную установку или непосредственно в печь для обжига.

Регулярная разгрузка бункеров осадительной камеры необходима для обеспечения надежной работы последующих аппаратов - котлов утилизаторов и пылеуловителей других типов.

Существуют осадительные камеры, конструкция которых одновременно с улавливанием пыли предусматривает поворот газа на 1800 С, что необходимо по компоновочным соображениям.

Подобные осадительные камеры нашли применение в цементном производстве в качестве предварительной ступени очистки дымовых газов после вращающихся печей. Гидравлическое сопротивление осадительной камеры - 20 кгс/м2, эффективность пылеулавливания 30%.

В производстве асбеста применяются осадительные камеры с полками для очистки аспирационного воздуха от асбестовой пыли. Эффективность улавливания асбестовой пыли в камере с полками составляет 85%.

В отдельных случаях осадительные камеры в производственном цикле предприятия выполняют роль собирающего коллектора. Такие осадительные камеры используются в деревообрабатывающей промышленности.

Камера представляет собой горизонтальный газоход большого размера (диаметр - 1,5 м, длина 28-30 м), располагаемый в верхней части помещения цеха. К газоходу подсоединяются местные аспирационные отсосы от деревообрабатывающих станков. В нижней части газохода устанавливается транспортер для отвода уловленной пыли в бункер.

Преимуществом такого устройства осадительных камер является высокая надежность ввиду отсутствия забиваемости газоходов, малое гидравлическое сопротивление. Эффективность пылеулавливания грубой древесной пыли составляет порядка 65%.

Вертикальные осадительные камеры.

Вертикальные осадительные камеры шахтного типа используются в цементной промышленности после мельниц. По результатам испытаний работы такой камеры удалось уменьшить выносы пыли из мельниц в десятки раз. При скорости в камере 1 м/с, концентрация пыли после нее снижается с 400 г/мм3 до 20 г/мм3, степень очистки в этом случае составляет 90%. А при скорости 0,6 м/с –до 10 г/мм3 и 95%.

Подобные камеры используются на асфальтобетонных заводах для предварительной очистки газа после сушильных барабанов.

Осадительные камеры вертикального типа также используются в качестве золоуловителей для очистки дымовых газов малых котельных, работающих на естественной тяге.

Дымовые газы котельной за счет естественной тяги попадают в осадительную камеру через дефлектор, отклоняющий дымовые газы к стенкам камеры. В результате скорость газа снижается и происходит сепарация золы в бункерную часть камеры.

Результат: скорость дымовых газов на входе в камеру – 4 м/с, сопротивление – 3 кгс/м3 , температура – 260°С. Запыленность дымовых газов на входе в камеру –0,5-0,6 г/км3, на выходе – 0,18 г/км3. Степень очистки – 64%. При эксплуатации золоуловителя необходимо соблюдать герметичность бункерной части камеры.

Осадительные камеры данного типа также применяются для очистки газов после вагранок в литейных производствах, в этом случае дефлектор и пластины, отклоняющие газы к стенкам камеры, должны быть оснащены водяным охлаждением.

Вертикальные осадительные камеры с волоконными шторами помимо корпуса, двух конусных диффузоров для выхода очищенного воздуха и бункера для сбора и выпуска уловленной пыли оснащены специальной конструкцией, на которой укреплены ряды свободно свисающих волокон.

При прохождении пылевого газового потока каждый последующий ряд нитей улавливает все более мелкие частицы. Опыт использования на предприятиях осадительных камер с волокоными шторами подтвердил, что такие камеры могут с успехом заменять центробежные аппараты на первой стадии газоочистки.