6 Лекция. Пылеосадительные камеры и инерционные пылеуловителы

Пылеосадительные камеры относятся к простейшим устройствам для улавливания крупных сырьевых частиц или пыли. Они действуют по принципу осаждения частиц при медленном движении пылегазового потока через рабочую камеру, поэтому основными размерами камеры являются ее высота и длина (см. рисунок 6.1). Геометрические размеры определяют время пребывания пылегазового потока в камере.

Даже самые совершенные по конструкции пылеосадительные каме­ры занимают много места, а поэтому в качестве самостоятельных элементов пылеулавливающей системы находят ограниченное применение. Однако упрощенные варианты пылевых камер применяются в каче­стве элементов основного технологического оборудования. Пылевые камеры позволяют улавливать грубые частицы, что предотвращает осаждение этих частиц в соединительных газоходах и разгружает высокоэффективные пылеуловители – рукавные фильтры, электрофильтры. Камеры изготавливают из кирпича, железобетона или стали.

1 – корпус; 2 –пылеотводящий бункер.

Рисунок 6.1 - Пылеосадительная камера

Расчет пылевой камеры сводится к определению площади осаждения, т. е. площади днища камеры. При этом принимают ряд допущений: пыль равномерно распределяется по сечению камеры как по концентрации, так и по дисперсности; она состоит из шаровых частиц и полностью подчиняется закону Стокса; скорость газа по сечению ка­меры принимается равномерной; результат действия конвекционных токов и турбулентности газового потока на частицы пыли равен нулю; осевшая пыль не уносится из камеры.

Эффективность работы пылеосадительной камеры в значительной степени зависит от того, насколько равномерна раздача потока. Для этой цели камеры оборудуют газораспределительными решетками или применяют диффузоры с рассечками.

В вертикальных пылеосадительных камерах улавливаются частицы со скоростью оседания выше скорости пылегазового потока. Эти аппараты применяются для улавливания крупных частиц из газов небольших вагранок. Более сложными являются камеры дефлекторного типа, в которых пыль собирается в кольцевом коллекторе, окружающем дымовую трубу.

Инерционные пылеуловители. Эффективность обеспыливания в простой пылеосадительной камере может быть увеличена, а габариты ее уменьшены, если к эффекту гравитационного осаждения частиц придать дополнительный момент движения вниз. Этот принцип положен в основу многих конструкций пылеуловителей.

Типичным представителем этого класса пылеуловителей являются «пылевые мешки», которые нашли применение в металлургии. Например, такой пылеуловитель, установленный за доменной печью, обеспечивает степень улавливания частиц >30 мкм до 65—80 %.

В современных конструкциях инерционных пылеуловителей механизм осаждения частиц основан на изменении направления движения. Пылегазовый поток проходит вертикально вниз по цилиндрическому газоходу, затем изменяет направление движения на 180^о и проходит через кольцевой зазор; уловленная пыль ссыпается в бункер. Эффект пылеулавливания в значительной степени зависит от правильно подобранного кольцевого зазора.

Фракционная эффективность этих пылеуловителей позволяет применять их в качестве самостоятельных аппаратов вместо, например, циклонов.