Аппарат, применяемый для очистки кирпичной пыли в производстве строительного кирпича

Все известные способы улавливания пыли можно разделить на сухие и мокрые. Мокрые способы характеризуются большими энергозатратами, наличием стоков, необходимостью защиты аппаратуры от коррозии и устранения отложений на стенках аппаратов и трубопроводов и т. п., поэтому предпочтение отдается сухим способам пылеулавливания за исключением тех случаев, когда мокрое пылеулавливание обусловливается технологическими требованиями. Например, в процессе очистки необходимо охлаждать газ до температуры точки росы или обработку уловленной пыли вести гидравлическим способом [7].

Среди известных различных сухих способов очистки промышленных газов от крупнодисперсных частиц пыли наибольшее распространение получили пылеосадительные камеры и циклоны.

Выбор одного из этих двух типов аппаратов определяется технико-экономическим сопоставлением. При этом надо учитывать следующие факторы. Пылеосадительные камеры являются самыми простыми в эксплуатации и служат для грубой очистки, однако более мелкие частицы пыли могут выноситься с потоками воздуха наружу. Пылеосадительные камеры обладают большими габаритами и малоэффективны, поэтому заменяются на другие пылеулавливающие устройства. Одним из них является циклон. Циклоны - это устройства для отделения твердых частиц из воздуха; конструктивные элементы которых обеспечивают вращательно-поступательное движение газового потока. При небольших капитальных затратах и эксплуатационных расходах циклоны обеспечивают очистку газов эффективностью 85-98% от частиц пыли размером более 10 мкм.

Циклонные аппараты наиболее распространены в промышленности. Они имеют следующие достоинства:

.   отсутствие движущихся частей в аппарате;

.   надежность работы при температурах газов вплоть до 500°С (для работы при более высоких температурах циклоны изготовляют из специальных материалов);

.   возможность улавливания абразивных материалов при защите внутренних поверхностей циклонов специальными покрытиями;

.   улавливание пыли в сухом виде;

.   почти постоянное гидравлическое сопротивление аппарата;

.   успешная работа при высоких давлениях газов;

.   простота изготовления;

.   сохранение высокой фракционной эффективности очистки при увеличении запыленности газов.

Недостатки:

.   высокое гидравлическое сопротивление: 1250 - 1500 Па;

.   плохое улавливание частиц размером <5 мкм;

.   невозможность использования для очистки газов от липких загрязнений.

Принципиально циклон работает по следующей схеме (рис. 11.3.1). Обеспыливаемый газ поступает в образующую кольцевое пространство аппарата цилиндрическую часть, где движется по спирали с возрастающей скоростью от периферии к центру, спускается по наружной спирали, затем поднимается по внутренней спирали и выходит через выхлопную трубу. Под действием центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенке циклоны и вместе с частью газа попадают в бункер. Часть освободившегося от пыли газа возвращается из бункера в циклон через центр пылеотводящего отверстия, давая начало внутреннему вихрю [6].

Рис. 11.3.1 - Схема течения газовых потоков в циклоне. 1, 4 - входной и отводящий патрубки; 2 - корпус; 3 - пылевой бункер.

Отделение частиц от попавшего в бункер газа происходит при перемене направления их движения на 180° под действием сил инерции. По мере движения данной части газа в сторону выхлопной трубы к ним присоединяются порции газа, не попавшего в бункер. Это не вызывает существенного увеличения выноса пыли в трубу, так как распределенное на довольно большом отрезке длины циклоны перетекание газа происходит со скоростью, недостаточной для противодействия движению частиц к периферии аппарата. Значительно большее влияние на полноту пылеулавливания оказывает движение газа в области пылеотводящего отверстия. Поэтому частицы чрезвычайно чувствительны к подсосам газа через бункер из-за увеличения объема потока, движущегося навстречу улавливаемой пыли. Отсюда видна важная роль бункера при осаждении частиц пыли в циклоне; использование таких аппаратов без бункеров или с бункерами уменьшенных размеров приводит к снижению эффективности пылеулавливания [4,6].