Батарейний циклон

Для очищення великих кількостей запилених газів замість циклона великого діаметра застосовують кілька циклонних елементів значно меншого діаметра (їх монтують в одному корпусі). Такі циклони називаються батарейними циклонами, чи мультициклонами.

На мал. 1 показаний батарейний циклон, що складається з паралельно працюючих циклонних елементів, змонтованих у загальному корпусі 1. Запилений газ через вхідний патрубок 2 попадає в газорозподільну камеру 3, обмежену трубними гратами 4 , у яких герметично закріпленні циклонні елементи 5. Газ рівномірно розподіляється по окремих елементах , дія яких заснована на тім же принципі, що і робота звичайних циклонів. Очищений газ виходить з елементів у загальну камеру і видаляється через патрубок 6. Пил збирається в конічному днищі (бункері) 7.

Мал. 1. Батарейний циклон:

1 – корпус циклона; 2 – вхідний патрубок;

3 – горизонтальна камера; 4 – трубні фати; 5 – циклонні елементи;

6 – вихідний патрубок для очищення газу;

7 – конічне днище (бункер).

Пристрій циклонних елементів показаний на мал.. 2. Газ надходить в елементи не тангенціально, а зверху через кільцевий простір між корпусом 1 і вихлопною трубою 2. У кільцевому зазорі встановлено лопатевий пристрій, що закручує, у виді «гвинта» (мал. 2, а), що має дві лопати, нахилені під кутом 25⁰ чи розетки (мал. 2, б) з вісьма лопатками, розташованими під кутом 25⁰ чи 30⁰. За допомогою такого пристрою забезпечується обертання газового потоку. Пил з елемента засипається через патрубок для відводу пилу 4 у загальну пило збірну камеру апарату.

Широко розповсюджені батарейні циклони, що виготовляються з нормалізованими елементами діаметром 100, 150 і 250 мм; вони розраховані на очищення газів зі змістом пилу 0.05 – 0.1 кг/м³. Ступінь очищення газу в батарейних циклонах трохи відрізняється від ступеня очищення його в звичайних циклонах і складає 65 – 85% (для частинок діаметром 5 мкм), 85 – 90% (для частинок діаметром 10 мкм) і 90 – 95% (для частинок діаметром 20 мкм).

а б

Мал. 2. Елементи батарейного циклона:

а – елемент з пристроєм, що закручує, «гвинт»;

б – елемент з пристроєм, що закручує, «розетка»;

1 – корпус елемента; 2 – вихлопний патрубок;

3 – пристрій, що закручує; 4 – патрубок для відводу пилу.

Для нормальної роботи батарейного циклону необхідно, щоб усі його елементи мали однакові розміри, а газ, що очищається – рівномірно розподілявся між елементами. У цих умовах гідравлічний опір елементів буде однаковим. Батарейні циклони доцільно застосовувати, пил, що коли уловлюється, має достатню сипкість і виключена можливість присипання до стінок апарату, що ускладнювало б очищення елементів.

Батарейні циклони зазвичай використовують, коли витрати запиленого газу великі і застосування декількох звичайних циклонів менш економічне.

Циклони усіх видів відрізняються простотою конструкції (не мають частин, що рухаються) і можуть бути використані для очищення хімічно активних газів при високих температурах. У порівнянні з апаратами, у яких відділення пилу здійснюється під дією сил ваги чи інерційних сил, циклони забезпечують більш високий ступінь очищення газу, більш компактні і вимагають менш капітальних витрат.

До недоліків відносяться: порівняно високий гідравлічний опір (400 – 700 н/м², чи 40 – 70 мм вод. ст.), невисокий ступінь уловлювання частинок розміром менше за 10 мкм (70 – 95%), механічне стирання корпуса апарату частками пилу, чутливість до коливань навантаження по газу.

У циклонах рекомендується уловлювати частинки пилу розміром більше 10 мкм.