Ciklona putekļu savācējs

Kad gaisa plūsma griežas, putekļu daļiņas gaisa plūsmā tiks atdalītas no gaisa plūsmas ar centrbēdzes spēku. Tehnoloģiju, kas izmanto centrbēdzes spēku putekļu noņemšanai, sauc par centrbēdzes putekļu noņemšanas tehnoloģiju. Iekārtas, kas izmanto centrbēdzes spēku putekļu noņemšanai, sauc par ciklona putekļu savācēju.

Pēc tam, kad ciklona putekļu savācējs iekļūst ierīcē tangenciālā virzienā, centrbēdzes spēka ietekmē putekļu daļiņas tiek atdalītas no gāzes, lai sasniegtu dūmgāzu attīrīšanas mērķi. Gaisa plūsmai ciklona putekļu savācējā ir vairākas reizes jāgriežas, un arī gaisa plūsmas rotācijas lineārais ātrums ir ļoti ātrs, tāpēc centrbēdzes spēks uz daļiņām rotējošā gaisa plūsmā ir daudz lielāks par gravitāciju. Ciklonu putekļu savācējiem ar mazu diametru un augstu pretestību centrbēdzes spēks var būt līdz 2500 reižu lielāks par gravitāciju. Ciklonu putekļu savācējiem ar lielu diametru un zemu pretestību centrbēdzes spēks ir vairāk nekā 5 reizes lielāks par gravitāciju. Ar putekļiem piekrautā gāze rotācijas procesā rada centrbēdzes spēku, izmetot pret sienu putekļu daļiņas, kuru relatīvais blīvums ir lielāks par gāzes blīvumu. Kad putekļu daļiņas saskaras ar sienu, tās zaudē radiālo inerces spēku un nokrīt gar sienu ar lejupejošu impulsu un lejupejošu gravitāciju un nonāk pelnu izvadīšanas caurulē. Kad rotējošā un lejupejošā ārējā virpuļojošā gāze sasniedz konusu, tā konusa saraušanās dēļ virzās tuvāk putekļu savācēja centram. Saskaņā ar nemainīga "rotācijas momenta" principu nepārtraukti tiek palielināts tangenciālais ātrums, kā arī nepārtraukti tiek pastiprināts centrbēdzes spēks uz putekļu daļiņām. Kad gaisa plūsma sasniedz noteiktu stāvokli konusa apakšējā galā, tā sākas no ciklona separatora vidus vienā un tajā pašā griešanās virzienā, virzās no apakšas uz augšu un turpina veidot spirālveida plūsmu, tas ir, iekšējā virpuļojošā gaisa plūsma. Pēcattīrītā gāze tiek izvadīta no caurules pa izplūdes cauruli, un no tās tiek izvadīta arī daļa putekļu daļiņu, kas nav notvertas.

Ciklona putekļu savācēja veiktspēja ietver trīs tehniskos rādītājus (pārstrādes gāzes plūsma Q, spiediena zudums △Þ un putekļu noņemšanas efektivitāte η) un trīs ekonomiskos rādītājus (infrastruktūras investīciju un ekspluatācijas pārvaldības izmaksas, platība un kalpošanas laiks). Šie faktori ir pilnībā jāņem vērā, pārskatot un izvēloties ciklona putekļu savācējus. Ideālajam ciklona putekļu savācējam tehniski jāatbilst procesa ražošanas un vides aizsardzības prasībām gāzes putekļu koncentrācijai, kas ir visekonomiskākā. Konkrētajā veidlapas dizainā un izvēlē ir jāapvieno faktiskā ražošana (gāzes putekļu saturs, putekļu raksturs, daļiņu izmēra sastāvs), jāatsaucas uz līdzīgu rūpnīcu praktisko pieredzi un progresīvām tehnoloģijām gan mājās, gan ārvalstīs, kā arī visaptveroši jāapsver. saistību starp trim tehniskās darbības rādītājiem. Piemēram, ja putekļu koncentrācija ir augsta, ja vien jauda atļauj, galvenais ir uzlabot savākšanas efektivitāti η. Rupjiem putekļiem ar lielām atdalītām daļiņām nav nepieciešams izmantot augstas efektivitātes ciklona putekļu savācēju, lai izvairītos no lieliem kinētiskās enerģijas zudumiem.

Ciklona putekļu savācējs sastāv no ieplūdes caurules, izplūdes caurules, cilindra, konusa un pelnu tvertnes. Ciklona putekļu savācējs ir vienkāršas struktūras, viegli ražojams, uzstādāms, apkopjams un pārvaldāms, un tam ir zemas aprīkojuma ieguldījumu un ekspluatācijas izmaksas. To plaši izmanto, lai atdalītu cietās un šķidrās daļiņas no gaisa plūsmas vai atdalītu cietās daļiņas no šķidruma. Normālos darbības apstākļos centrbēdzes spēks, kas iedarbojas uz daļiņām, ir 5 līdz 2500 reizes lielāks par gravitācijas spēku, tāpēc ciklona putekļu savācēja efektivitāte ir ievērojami augstāka nekā gravitācijas sedimentācijas kameras efektivitāte. Balstoties uz šo principu, ir veiksmīgi izstrādāta ciklona putekļu noņemšanas iekārta ar putekļu noņemšanas efektivitāti virs 80%. No mehāniskajiem putekļu savācējiem efektīvākais ir ciklona putekļu savācējs. Tas ir piemērots nelipīgu un nešķiedru putekļu noņemšanai, ko galvenokārt izmanto, lai noņemtu daļiņas virs 5 μm. Paralēlās vairāku cauruļu ciklona putekļu savācēja ierīcei ir arī putekļu noņemšanas efektivitāte 80-85% 3 μm daļiņām. Ciklona putekļu savācējs ir izgatavots no īpašiem metāla vai keramikas materiāliem, kas ir izturīgi pret augstu temperatūru, nodilumu un koroziju, un to var darbināt temperatūrā līdz 1000°C un spiedienā līdz 500×105Pa. Runājot par tehnoloģiju un ekonomiju, ciklona putekļu savācēja spiediena zuduma kontroles diapazons parasti ir 500–2000 Pa. Tāpēc tas pieder pie vidējas efektivitātes putekļu savācēja un var tikt izmantots augstas temperatūras dūmgāzu attīrīšanai. Tas ir plaši izmantots putekļu savācējs, ko pārsvarā izmanto katla dūmgāzu putekļu noņemšanai, daudzpakāpju putekļu noņemšanai un pirmsputekļu noņemšanai. Tās galvenais trūkums ir zemā sīko putekļu daļiņu (<5μm) noņemšanas efektivitāte.