Глава 53.1 Центробежные пылеотделители (циклоны)

Интенсивное и эффективное осаждение твердых частиц, взве­шенных в газе, осуществляется в центробежных аппаратах — ци­клонах. Действие центробежной силы, развиваемой газовым потоком, позволяет удалить из него частицы диаметром до 5 мк. Сущность центробежного метода отделения частиц заключается в создании потока, движущегося со значительными скоростями и изменяющего направление движения. Частицы, обладающие зна­чительной инерцией, не успевают за изменениями направлений потока и, продолжая перемещаться в первоначальном направле­нии, оседают на стенках циклона. Поток газа, содержащего взве­шенные частицы, вводится по касательной в цилиндрическую часть аппарата и движется вдоль его стенок по спиралям, а затем выхо­дит вверх по центральной трубе. Частицы, оседающие на внутрен­ней стенке циклона, падают в его суженную конусообразную часть, откуда могут быть удалены.

Для улавливания уносимых газом частиц наибольшее распро­странение в сушильных установках получили центробежные циклоны, отличающиеся простотой и дешевизной. Степень очистки газов в циклонах составляет 70—90%. Обычно циклон представ­ляет собой цилиндр, в нижней части переходящий в конус с углом наклона образующей не менее 60°. Нельзя в конце циклона до­пускать скопления пыли, так как это ведет к ухудшению работы аппарата. Очищенные газы отводятся из циклона по центральной трубе. Неплотности на любом участке пылеуловительной системы резко ухудшают степень очистки газа. При подсосе воздуха в си­стему возникает его движение навстречу осыпающейся пыли, часть которой при этом уносится центральным вихрем в выхлоп­ную трубу. Подсос воздуха в размере 10—15% от количества очищаемого газа может свести на нет эффективность работы очист­ного аппарата.

Скорость движения газов во входном патрубке циклона обычно составляет 10—20 м/сек, в выходной трубе — 3—8 м/сек.

Газоходы от сушилок до циклонов могут забиваться пылевид­ным продуктом, поэтому их необходимо монтировать с минималь­ным количеством поворотов и снабжать специальными люками Для чистки. В некоторых случаях для предотвращения быстрого зарастания стенок циклона улавливаемым материалом аппараты снабжают водяной рубашкой. При этом температура воды (и со­ответственно стенок) должна быть на несколько градусов выще точки росы. При сушке динатрийфосфата обычные газоходы при­ходилось чистить раз в смену, а газоходы, охлаждаемые водой раз в 2—3 суток. Иногда на участках газоходов, не имеющих рубашки, устанавливают вибраторы, которые автоматически вклю­чаются на 60—90 сек через каждые 5—10 мин.

Степень очистки газа от пыли в циклонах зависит от свойств" пылевидных частиц и газа, от скорости движения запыленного газового потока, а также от размеров и конструктивных особен­ностей циклонных аппаратов. Дисперсный состав пыли и ее плотность в значительной степени определяют эффективность ра­боты циклонов. Чем крупнее и тяжелее частицы, тем полнее они улавливаются в циклонах. Большое влияние на эффективность работы циклона оказывает также скорость, с которой газовый поток поступает через входной патрубок в аппарат. Для циклона каждой Конструкции существует оптимальная скорость, при кото­рой достигается наилучшая очистка газа. Величина этой скорости находится в пределах 20—25 м/сек.