Циклон для очистки воздуха от пыли на производстве – Циклоны для очистки воздуха от пыли: виды, изготовление своим руками

Содержание

Циклоны для очистки воздуха от пыли: виды, изготовление своим руками

Владельцам небольших мастерских и просто домашним мастерам часто приходится сталкиваться с проблемой очистки воздуха после интенсивных работ по обработке древесины, шлифовке металлических поверхностей и т.д. Обычная вентиляция помещения тут не поможет, потребуется смонтировать специализированное оборудование. При известных навыках его можно сделать и своими руками.

Циклон для очистки воздуха от пыли

Назначение и характеристики циклонов

Циклон представляет собой специализированную воздухоочистительную установку (хотя подобные агрегаты применяются также в качестве стружкоотсосов, опилок и иных средств для удаления отходов).

В качестве воздухоочистителей промышленные конструкции циклонов должны обеспечивать отсос и пылеудаление с эффективностью не ниже 85…90%, при пылеудалении фрагментов с размерами не менее 10…12 мкм. Они оснащаются различной конструкции фильтрами. Наиболее эффективны электрофильтры, благодаря которым одновременно производится снятие зарядов статического электричества с частиц пыли.

Принцип действия циклона заключается в следующем. В улиткообразное входное пространство циклона с большой скоростью (до 20 м/с) поступает воздух, для чего обычно используются вентиляторы. Воздух, содержащий частички пыли, закручивается, после чего поступает в коническую полость аппарата. Особенности геометрического строения циклона обуславливают постепенное увеличение скорости воздушного потока, содержащего пыль и иные отходы. В процессе этого происходит самоотделение более тяжёлых частиц пыли от более лёгких. Первые оседают на дно, а вторые, перемещаясь в конусообразном пространстве, попадают в пылесборник, откуда их уже легко удалить с помощью ведра или герметичного контейнера. Очищенный воздух через трубу удаляется в атмосферу.

Количество циклонов, в зависимости от требований к качеству пылеудаления, можно сделать разным: встречаются группы из трёх, четырёх и даже восьми одиночных циклонов.

Эксплуатационные требования к циклонам включают в себя следующие параметры:

  1. допустимую дисперсность частиц, которые поступают в циклон, мкм.
  2. эффективность процесса, которая выражается в предельной весовой концентрации частиц после пылеудаления, в г/мм3;
  3. производительность циклона, в м3/ч;
  4. граничная температура воздуха или газа, поступающего в раструб циклона (более характерно для систем газоочистки, чем пылеудаления) – обычно до 400…600 °C;
  5. внутренний диаметр циклона, мм.

Кроме чисто конструктивных требований, предъявляются ещё и условия качественной установки воздухоочистных аппаратов. Например, при превышении зазоров в соединениях воздуховодов часто происходит подсос воздуха, при котором производительность отделения пыли от воздуха резко снижается. Допустимая величина подсоса не должна быть более 6…8%.

Циклоны выполняют не только удаление пыли из окружающего воздуха, но могут также обеспечивать подачу чистого воздуха в помещение.

Конструкция бытового циклона

Универсальных циклонов для выполнения различных очистных операций нет. Например, стружкоотсос должен иметь повышенную прочность стенок трубы, что предотвратит преждевременный износ. Относительно циклона, предназначенного для сбора и удаления опилок, важно предусматривать минимальные потери во всасывающих воздуховодах. Предусматривая циклон для целей очистки воздуха от цементной пыли, возникающей в строительных работах, особое внимание уделяют конструкции фильтров.

Принцип работы циклонного пылеуловителя

В бытовых условиях наиболее универсальными считаются циклоны, очищающие воздух от крупнодисперсной пыли. Изменяя конструкцию фильтров, такие аппараты можно сделать для целей пылеудаления, в качестве стружкоотсоса, для очистки воздуха от опилок в деревообрабатывающей мастерской (например, у действующей пилорамы).

Составными частями такого агрегата являются:

  • корпус – включает в себя коническую и цилиндрическую части, причём преимущественное влияние на качество процесса оказывает форма именно конической части;
  • патрубок – один или несколько, куда поступает исходный загрязнённый воздух;
  • выхлопная труба, предназначенная для отвода очищенного от пыли воздуха;
  • входной фильтр (или их система) в качестве стружкоотсоса;
  • приёмное ведро;
  • приводной электродвигатель;
  • вентилятор.

Устройство циклонного пылеуловителя

Все перечисленные детали/узлы можно приобрести, либо сделать своими руками.

Результат работы циклона

Выбор электродвигателя

Поскольку самодельный циклон устанавливается в мастерской, то главным параметром двигателя является его мощность и количество оборотов ротора. При наличии вентилятора мощность двигателя особого значения не имеет, поскольку частицы пыли всё равно в работающий станок, пилораму и т.п. попадать не будут. Тем не менее, мощность и диаметр улитки циклона должны быть взаимоувязаны между собой. При диаметре колеса улитки до 300…350 мм вполне подойдёт высокооборотистый (обязательно!) двигатель  до 1,5 кВт. При меньших диаметрах мощность может быть ниже, однако снизится и производительность очистки. Поэтому при наличии в мастерской металлообрабатывающего станка принимают двигатель от 1 кВт.

Мощность электродвигателя существенно увеличивается, если планируется обустроить своими руками самодельное устройство за пределами помещения. Свободного места прибавится, но эффективность очистки снизится, в основном, из-за потерь в воздуховодах. Также стоит отметить, что в холодную пору года такой самодельный циклон будет эффективно «вытягивать» тепло из мастерской.

Удачным вариантом следует признать покупку электродвигателя в комплекте с приёмной улиткой, номер которой определяет потребительские возможности самодельной системы очистки воздуха. Наиболее распространённые для бытового применения параметры улиток и рекомендуемых к ним электродвигателей приведены в таблице:

Выбор электродвигателей для циклонов
№ улиткиДиаметр входного раструба (соответствует диаметру крыльчатки), ммПроизводительность по воздуху, м3Рекомендуемая мощность электродвигателя, ВтЧисло оборотов вала, мин-1
2.580…150До 17005003000
3.15250…300До 510022002800
4
500…630До 840055001430

Системы поставляются с резиновыми виброизоляторами. Они способны создавать рабочее давление от 0,8 кПа и выше.

Выбирая (либо изготавливая своими руками) улитку, предпочтение необходимо отдать радиальной схеме воздухозабора, чем тангенциальной.

В последнем случае для самодельной улитки возрастают непроизводительные потери, а инерционность способа отбора частиц для варианта со стружкоотсосом окажется весьма низкой.

Выбирая двигатель, необходимо учитывать, что скорость движения воздуха в устройстве не может быть меньше 2,5…3 м/с. При неудовлетворительной очистке элементы самодельного циклона как стружкоотсоса (фильтр, ведро) быстро забиваются стружкой, опилками и другими мелкими отходами.

Изготовление элементов циклона

На специализированных форумах сети Интернет можно найти чертежи всех составляющих агрегата, которые доступны для того, чтобы сделать их своими руками. Из подручных средств часто производится переделка бытового (а лучше – промышленного) пылесоса. Дополнительно необходимы:

  • комплект шлангов из полупрозрачного гофрированного материала (это облегчит визуальный контроль за осевшими внутри частицами пыли). Для стружкоотсоса практичнее резиновые шланги;
  • звукоизолирующая коробка, которая будет выполнять две функции – обеспечит снижение уровня шума в мастерской, и дополнительную защиту всех находящихся там станков и электроинструментов от периодически накапливаемого пылью статического электричества. С этой целью коробку можно сделать своими руками из фанеры, а изнутри отделать любого типа звукоизолятором;
  • воздуховоды для очищенного воздуха: собираются своими руками из тонкого алюминиевого листа, и соединяются между собой фальцами;
  • ёмкость для сбора отходов – можно изготовить из обычного строительного ведра вместимостью от 20 л, которое при помощи гофрорукава герметизируется с корпусом самодельного циклона;
  • фильтр (можно использовать фильтр от грузовых автомобилей), который устанавливается на выходном патрубке.

Переделанный своими руками для нужд пылеудаления пылесос проверяют: сначала на холостом ходу, прогоняя через систему обычный воздух, а потом уже с подключением пылесоса к работающему станку.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

stankiexpert.ru

Циклонные пылеуловители в системах очистки воздуха на современных промышленных предприятиях

Производственная деятельность большинства промышленных предприятий сопровождается загрязнением воздуха рабочей зоны производственных помещений мельчайшими твердыми частицами, называемыми промышленной или производственной пылью.

Очистка воздуха от промышленной пыли на предприятиях входит в число важнейших мероприятий по охране труда и поддержанию экологической чистоты окружающей обстановки:

  • в части охраны труда – обеспечение санитарно-гигиенических нормативов ПДК вредных веществ в воздухе рабочей зоны;
  • в части охраны окружающей экологии – обеспечение чистоты вентиляционных выбросов в атмосферу за счет применения пылеулавливающего оборудования и системы пылеочистки предприятия, не допускающих попадания производственной пыли в окружающую среду.

Наибольшее распространение в производственных системах пылеочистки получили циклонные пылеуловители, применяемые для снижения уровня запыленности воздуха и удаления его из производственных помещений на деревообрабатывающих предприятиях, заводах ЖБИ и металлоконструкций, предприятиях химической и других отраслей.

У нас вы можете приобрести циклонные пылеулавливатели следующих моделей:

Принцип работы циклонных пылеуловителей

Циклонные пылеуловители, чаще называемые просто циклонами, относятся к категории механических инерционных осадителей, в которых частицы пыли, взвешенные в воздухе, осаждаются на внутренних стенках циклона под действием силы инерции (центробежной силы), возникающей при тангенциальном вводе воздушного потока в камеру пылеулавливающего устройства. Для технической реализации инерционного осаждения пыли в циклоне используется конструктивное решение, являющееся базовым для всех многочисленных конструкций. Классический вариант циклона-пылеуловителя представлен следующими конструктивными элементами:

  • поз. 1 – бункер-пылесборник;
  • поз. 2 – коническое днище циклона;
  • поз. 3 – цилиндрическая обечайка корпуса циклона;
  • поз. 4 – тангенциальный патрубок для ввода запыленного воздуха;
  • поз. 5 – крышка циклона;
  • поз. 6 – патрубок для вывода очищенного воздуха;
  • поз. 7 – центральная выхлопная труба.

Корпус циклона собран из цилиндрической обечайки (поз. 3), конического днища (поз. 2) и крышки (поз. 5). Днищу (поз. 2) и бункеру-пылесборнику (поз. 1) придается коническая либо пирамидальная форма. Тем самым обеспечивается полноценный сбор осажденной пыли в пылесборнике и последующая ее выгрузка по мере заполнения бункера. Нормальная работа циклона будет обеспечена только при герметичном бункере, иначе пыль с потоками уходящего воздуха будет просачиваться через верхние выходные каналы.

Тангенциальный патрубок (поз. 4), называемый также тангенциальным вводом, необходим для направления входящего воздушного потока по образующей поверхности цилиндрической обечайки корпуса (поз. 3).

Это важно! Тангенциальным (от лат. tangens – касающийся) принято называть направление по касательной к формообразующей кривой пространственного тела. В случае цилиндрической формы корпуса циклона тангенциальный патрубок приваривают таким образом, чтобы направление движения входящего воздушного потока соответствовало направлению касательной к образующей цилиндра, то есть, к окружности. При тангенциальном вводе поток воздуха вместе с частицами пыли приобретает винтообразное движение вокруг центральной выхлопной трубы, направленное вниз вдоль конического днища к бункеру-пылесборнику.

Размеры и геометрические формы базовых конструктивных элементов различных модификаций циклонов могут существенно различаться. Некоторые модели циклонов оснащаются улитками, звездочками, розетками и другими специфическими устройствами для подкрутки очищаемого воздуха.

Принцип инерционной сепарации, используемый в работе циклона, состоит в следующем.

  1. Поток запыленного воздуха подается в корпус циклона через тангенциальный патрубок (поз. 4) по касательной к его цилиндрической обечайке (поз. 3).
  2. В циклоне формируется вращательно-поступательное движение воздушного потока, в процессе которого на частицы пыли начинает воздействовать центробежная сила.
  3. Под воздействием центробежной силы пылевидные частицы выбрасываются из воздушной массы к стенкам циклона, прижимаются к их поверхности, оседают на них и стекают вниз в пылесборник.

Обратите внимание! Величина центробежной силы при вращении в циклоне определяется по формуле:

F = m*( Vtang )2 /R, где m – масса частицы пыли, Vtang - тангенциальная составляющая скорости движения входящего воздушного потока; R – радиус цилиндрической обечайки циклона.

Для типичных условий эксплуатации циклонов, когда Vtang = 15 м/с и R = 60 см (диаметр циклона составляет 1,2 м), величина центробежной силы F почти в 39 (!) раз превышает силу тяжести, которая «тянет» пылинку вниз. В отдельных конструкциях циклонов ее значение в сотни раз превышает показатель силы тяжести. Поэтому центробежная сила резко увеличивает интенсивность осаждения пыли в камере циклона.

  1. Очищенный от пыли воздушный поток по центральной выхлопной трубе (поз. 7) выводится через патрубок (поз. 6) из циклона в атмосферу.

Преимущества и недостатки циклонов

Циклонные агрегаты отличаются следующими достоинствами:

  • простой конструкцией, не имеющей движущихся частей;
  • несложной технологией изготовления, обеспечивающей повышенную ремонтопригодность;
  • невысокой стоимостью по сравнению с другими типами пылеосадителей;
  • высокой надежностью, длительным ресурсом безаварийной работы при очистке газовых сред, не содержащих взвешенные абразивные частицы;
  • типовые модели циклонов допускают эксплуатацию при температуре до 500 град. Ц без внесения конструктивных изменений;
  • сравнительно малым энергопотреблением в сравнении с другими устройствами пылеочистки;
  • при покрытии активных поверхностей износостойкими материалами циклоны можно использовать для осаждения абразивной пыли;
  • высокую производительность и эффективность;
  • при повышении концентрации пыли фракционная эффективность циклона не снижается;
  • возможность использования для очистки агрессивных газов и газовых смесей.

К недостаткам циклонных пылеуловителей относят следующие факторы:

  • высокое гидравлическое сопротивление, достигающее 1500 Па;
  • небольшой ресурс работы при очистке сред с абразивной пылью;
  • низкую эффективность при улавливании частиц размерами менее 5 мкм;
  • невозможность использования для улавливания слипающей пыли.

Эффективность циклонов

Эффективность работы циклонов характеризуется степенью очистки, показывающей в процентном выражении количество осевшей пыли в сравнении с содержанием пыли в поступающем воздухе. Для наиболее распространенных циклонов типа ЦН эффективность очистки достигает следующих показателей:

  • до 99,5% - для частиц условного диаметра 20 мкм;
  • до 95% - для частиц диаметром 10 мкм;
  • 83% - для малых частиц диаметром 5 мкм.

Заключение

Применение циклонных пылеуловителей существенно снижает уровень профессиональных заболеваний работников предприятий и повышает надежность работы используемого оборудования. Установка циклонов способствует минимализации потерь сырья за счет рециклинга осажденной пыли и сохраняет чистоту экологии окружающей среды.

stigmash.ru

Циклоны для очистки воздуха | Циклоны

Циклоны для пылеулавливания обеспечивают высокую степень очистки воздуха в помещениях промышленного назначения и цехах. Циклон также может называться пылеуловителем. Пылеуловители служат людям достаточно большое время, и конструкции их исполнения остались практически без изменений. Вся суть конструкции этого устройства состоит в том, что пылеосадочная камера имеет круглую форму, а воздух в нее подается сбоку, и инерционное вращение потока заставляет выпадать из него даже мелкие частицы. На основе этой конструкции выполняется циклон — устройство для улавливания в воздухе или газе мелких частиц пыли.

Циклоны и их назначение

Циклон представляет собой устройство с корпусом цилиндрической формы, с днищем в виде конуса, в нижней части которого имеется пылевое отверстие. Под действием центробежных сил и воздействием силы тяжести в циклоне происходит отделение частиц (пыль, опил, и т.д), которые подвергаются этому действию в двух направлениях воздуха:

  • Воздух, очищаемый от пыли, либо газ, поступает в циклон по своему направлению и приводится во вращение вентилятором
  • Воздух либо газ, очищаемые от пыли, поступают по касательной.

В результате частицы, влекомые центробежными силами, сталкиваются с поверхностью внутренних стенок корпуса циклона и попадают в пылесборник.

Так как циклоны для очистки воздуха имеют более высокую степень улавливания пыли, чем камеры осаждения, при первом же запуске циклона в конусе образуется пылевой «смерч», который, входя в корпус, расслаивается под центробежным влиянием. Твердые частицы отбрасываются к стенке. Воздух же, значительно меньший по массе, вращается посредине.

Циклоны подтвердили свое назначение как пылеуловители и как разгружатели пневмотранспорта, а также как теплообменники. Эффект циклона может возникать в значительном диапазоне скоростей – до десятков метров в секунду. Запыленный воздух, потоком попадая в циклон даже с маленькой скоростью, производит в конусе завихрение. Если радиус вращения уменьшается в связи с сохранением массы движения внизу конуса, скорость станет максимальной и пыль отделится от воздуха.

 

Сфера применения циклонов

Циклоны широко используются в деревообрабатывающей промышленности, в производстве строительных материалов, в металлургии. Но все же имеются сферы, где циклоны и пылеуловители использовать невозможно:

  • Легкая и текстильная промышленность, т.к. циклон не улавливает пушистые и легкие частицы.
  • Сталелитейное производство, т.к. циклон пропускает много мелких фракций и не ловит сажу.

Использование циклонов в большинстве производственных отраслей позволяет эффективно очищать газы и воздух. К тому же степень очистки у этого оборудования можно повысить, если за счет уменьшения его диаметра увеличить центробежную силу. Также часто применяют мультициклоны — это циклоны для очистки воздуха соединенные параллельно, чтобы повысить эффективность работы. Правда, у мультициклонов есть недостатки: более сложная конструкция и, как следствие, более высокая цена, кроме того, требуется много энергии на высокое падение давления при использовании такой конструкции.

На предприятиях деревообрабатывающей промышленности циклоны – обязательные участники технологического процесса, т.к. эта промышленность не обходится без выработки отходов. Установка циклона в цехе – оптимальный вариант очистки воздуха в помещении от вредных для организма работников веществ.

Установка циклона перед другим газоочистителем позволяет более тщательно отделить вредные вещества из газов. В отдельных случаях циклоны и пылеуловители можно использовать без дополнительно установленного очистительного оборудования.

На нашем заводе осуществляется производство циклонов для очистки воздуха всех основных моделей и типоразмеров. Вы можете более подробно ознакомиться с номенклатурой пылеуловителей в разделе — Циклоны и пылеуловители.

ciklony.ru

Промышленная очистка воздуха от абразивной пыли в дробеструйном цехе методом мокрого пылеулавливания

Проблема и задача выбора метода очистки от абразивной пыли на производстве

Получили от заказчика запрос на подбор и изготовление системы очистки воздуха от абразивной пыли – окалины и ржавчины, образующейся в результате дробеструйной обработки. Было принято решение использовать мокрые пылеуловители. Мелкие частицы (от 5 до 800 мкм) образовывались при работе установки мод. 24707 в дробемётной камере цеха штангового производства (штанги НКТ для нефтяных качалок).

Ранее на производстве заказчик использовал циклон и фильтровентиляционный аппарат ФДК-15 (с рукавными фильтрами), которые не справлялись с задачей должным образом. В воздухе висела мелкая металлическая взвесь, в цехе было затруднительно дышать.

Поставили задачу добиться не менее 99% степени очистки от металлической пыли механических абразивов и обеспечить конечную запыленность воздуха, пригодную для подачи его обратно в рабочую зону участка. Подобные параметры был способен обеспечить только агрегат жидкостного действия.

Более того, следовало изготовить, доставить и запустить систему аспирации всего за 40 календарных дней. Срочность обусловливалась острой необходимостью заменить старое оборудование новым за выходные дни, чтобы гарантировать бесперебойный рабочий процесс.

Решение: пылеулавливающий фильтр мокрой очистки типа "Скруббер"

Мы учли, что ранее установленный циклон был изготовлен «на глаз», не был рассчитан на фактический поток воздуха, и приняли решение заменить старый циклон новым. Основная функция вновь изготовленного аппарата — осаждение крупной механической пыли и фракции дроби.

После циклона установили вентилятор высокого давления и мокрый пылеуловитель ШВ-12 (12 тыс. м3/час) с подвижной насадкой, в котором улавливается мелкая механическая фракция. Так как аппарат аспирации находится в цехе, мы произвели звукоизоляцию оборудования для обеспечения громкости работы не более 85 дБ.

Отгрузка вентилятора высокого давления

Результативность воздухоочистного аппарата

Мы спроектировали, изготовили и запустили систему очистки воздуха от абразивных компонентов для дробеструйной установки за 40 календарных дней. Заменили изношенное и морально устаревшее оборудование на современный и высокоэффективный насадочный фильтр серии ШВ.

Получили ожидаемый результат: очень сильно изменились условия труда рабочих, вместо запылённого в рабочую зону горячего цеха стал поступать охлаждённый очищенный воздух без механических примесей.

Если у вас похожая проблема и потребности, можете купить мокрый пылеуловитель для абразивной дробеметной установки (камеры), заполнив опросный лист. Более подробное описание аппарата смотрите по ссылке.

Скруббер с подвижной шаровой насадкой модели ШВ-12 (собственный патент "ПЗГО").

Фильтр скруббер для пылеулавливания ШВ-12 для дробеструйно-абразивной установки мод. 24707.

A=2000 мм, B=5200 мм, H=5800 мм.

Цена, заказ, изготовление, покупка, доставка и монтаж

На нашем заводе скурубберной техники Вы можете с легкостью заказать на индивидуальный механико-химический расчет, изготовить и купить пылеуловитель промышленный по цене, которая рационально соотнесется с Вашими потребностями, условиями и техническими пожеланиями.

Разрабатываем проекты для монтажа оборудования даже в самых стесненных условиях. Осуществляем быструю и бережную доставку скрубберов как по России и СНГ, так и в страны ближнего и дальнего зарубежья. Если требуется, проведем профессиональный монтаж и пусконаладочные работы. Обучим Ваш персонал.

По любым вопросам, пожалуйста, незамедлительно связывайтесь с нами удобным способом.

ООО "ПЗГО" – дышите легко!

gas-cleaning.ru

Циклон для очистки воздуха от пыли

Циклон для очистки воздуха от пыли

В обеспыливающей вентиляции наиболее эффективными агрегатами считают циклоны для очистки воздуха, продуктивность которых зависит от характера и состава пыли, особенности модели агрегата. Компания «РОНА Сервис» осуществляет продажу аспирационного оборудования для создания эффективных систем пылеулавливания. 

Циклон для аспирации: принцип действия

Циклон для аспирации решает главную задачу производственных предприятий снижения концентрации пыли в зонах размещения технологического оборудования и работы персонала. Принцип работы аппарата довольно простой:

  1. Поступая в принимающий патрубок, воздушный поток получает в камере вращательное движение.

  2. Действие центробежной силы заставляет частицы пыли отделяться от воздуха и перемещаться по стенкам бункера в пылеприемник.

  3. Чистый воздух выводится по воздуховодам в боковых или верхних частях циклона.

Изменяя скорость воздушного потока и размеры принимающего бункера, можно влиять на продуктивность и добиться 90 % эффективности очистки.

Циклон пылеуловитель: преимущества

Циклонный пылеуловитель для качественной очистки пылевых фракций из воздуха имеет ряд весомых преимуществ перед другими типами агрегатов:

  • жесткость и неподвижность элементов конструкции;

  • способность эксплуатации при экстремальных температурах;

  • независимость качества очистки от концентрации пыли.

Циклон пылеуловитель повышает эксплуатационный ресурс технологических линий, снижает риски пожаров, влияет на уменьшение уровня профессиональных заболеваний персонала.

Промышленный циклонный фильтр: как выбирать?

Выбирая эффективную и недорогую пылеулавливающую вентиляцию в виде циклона для очистки воздуха от пыли, стоит обратить внимание на энергопотребление, производительность и условия обслуживания установки. Предлагая промышленный циклонный фильтр из нашего ассортимента, мы поможем рассчитать оптимальный вид оборудования и предоставим исчерпывающую информацию о технических характеристиках агрегата.


Возврат к списку


www.ronateh.ru

7.2 Пылеулавливающее оборудование

Пылеулавливающее оборудование широко применяется во всех отраслях народного хозяйства, в том числе и на предприятиях пищевой промышленности, для очистки от пыли вентиляционных и технологических выбросов в атмосферу. Оно характеризуется большим разнообразием по принципу действия и конструктивным особенностям. В зависимости от способа отделения пыли от воздушного потока различают оборудование для улавливания пыли сухим и мокрым способом. Оборудование, улавливающее пыль сухим способом, подразделяется на четыре группы: гравитационное, инерционное, фильтрационное и электрическое. Оборудование для улавливания пыли мокрым способом классифицируется на три группы: инерционное, фильтрационное и электрическое. Каждая из этих групп включает различные виды оборудования.

К основным характеристикам пылеулавливающего оборудования относятся следующие: степень очистки воздуха от пыли (эффективность очистки), производительность, гидравлическое сопротивление, расход электроэнергии, стоимость очистки и др.

Эффективность очистки характеризуется отношением массы пыли, уловленной в аппарате, к массе пыли, поступившей в аппарат, и выражается в процентах или в долях единицы.

Однако, расчет эффективности очистки (η) проводят не по массе пыли, а по концентрациям пыли в воздухе до и после очистки (Свх и Свых, мг/м3), соответственно:

При многоступенчатой очистке, применяемой для более полного обеспыливания воздуха, суммарная эффективность определяется по формуле:

,

где η1, η2ηn – эффективность очистки каждого из аппаратов (в долях единицы).

Эффективность очистки – важнейшая характеристика пылеотделителя. На нее ориентируются при выборе пылеулавливающего оборудования в соответствии с допустимым остаточным содержанием пыли в очищенном воздухе.

Производительность оборудования характеризуется количеством воздуха, которое очищается за один час. Важное значение имеет и гидравлическое сопротивление, так как от его величины зависит требуемое давление вентилятора, а следовательно и расход электроэнергии, который при одноступенчатой очистке находится в пределах от 0,035 до 1 кВт·ч на 1000 м3 воздуха.

Рис. 20 Циклон

При выборе пылеотделителя, кроме эффективности очистки, учитывают также дисперсность пыли, физические и химические свойства, взрывоопасность, гигроскопичность, склонность к коагуляции и т.п., а также ценность пыли, необходимость ее сохранения и использования.

Из всего многообразия конструкций пылеуловителей наибольшее применение на предприятиях пищевой промышленности находят циклоны и рукавные фильтры.

Циклонные аппараты входят в группу инерционного оборудования, в которых осаждение пыли из воздушного потока осуществляется под действием центробежной силы.

Циклоны широко применяются для очистки от пыли вентиляционных и технологических выбросов, что объясняется простотой устройства, надежностью в работе, сравнительно небольшими капитальными и эксплуатационными затратами.

Циклон (рис. 20) состоит из цилиндрической и конической частей. Запыленный воздух входит в корпус циклона 1 через патрубок 2 по касательной к внутренней поверхности корпуса обычно со скоростью не ниже 20 м/с и далее движется по спирали в кольцевом пространстве между корпусом и выхлопной трубой 3. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении потока, пылевые частицы отбрасываются к стенкам циклона и опускаются в нижнюю часть аппарата, попадая в бункер 4. Воздушный поток, продолжая свое движение, поступает в выхлопную трубу и выходит из циклона.

Величина центробежной силы Рц, действующей на пылевую частицу в циклоне, описывается следующим уравнением:

где V – скорость движения пылевоздушного потока в циклоне, м/с;

R – расстояние от оси циклона до частицы, м;

m – масса частицы, кг.

Из этой формулы следует, что эффективность очистки зависит от диаметра циклона, увеличиваясь при его уменьшении. Поэтому при значительных объемах очищаемого воздуха целесообразнее вместо установки одного циклона большого диаметра применять групповую установку циклонов меньшего диаметра, конструктивно объединенных в один корпус и имеющих общий подвод и отвод пылевоздушной смеси.

В циклонах достаточно эффективно улавливаются частицы пыли размером более 10 мкм. Мелкие фракции уносятся воздушным потоком, поэтому для улавливания мелкодисперсных частиц пыли применяют двух- или трехступенчатую очистку, устанавливая после циклонов рукавные фильтры или мокрые пылеуловители.

В промышленности применяют большое число различных типов циклонов, которые отличаются формой, способом подведения воздуха к циклону, производительностью, эффективностью очистки и т.д.

В пищевой промышленности применяют циклоны НИИОГАЗ, БЦ, УЦ, ОТИ, СИОТ, ЦОЛ, ВЦНИИОТ, РИСИ и др.

Циклоны НИИОГАЗ (ЦН-11 и ЦН-15) утверждены в качестве унифицированных пылеуловителей циклонного типа. Цифры 11 и 15 соответствуют углу, под которым присоединяют патрубок подвода воздуха к корпусу циклона. Циклоны ЦН-11 и ЦН-15 применяются в крахмалопаточной, чайной отраслях, на зерноперерабатывающих предприятиях, на заводах по переработке семян подсолнечника и др. Кроме того, циклоны этого типа применяют для улавливания сухой пыли аспирационных систем, золы из дымовых газов котельных, работающих на твердом топливе, пыли из сушилок и т.п. В зависимости от требуемой производительности их устанавливают одиночно или компонуют в группы по два, четыре, шесть или восемь циклонов. Такие циклоны называют батарейными и обозначают как БЦ, а при установке шлюзового затвора – БЦШ (4БЦ, 8БЦШ и т.д.) Эффективность очистки батарейных циклонов достигает 97-98 % для пыли с размером частиц более 10 мкм.

Циклоны УЦ с диаметром корпуса до 850 мм применяются на предприятиях крахмалопаточной и масложировой промышленности для одиночной и батарейной установки. От циклонов ЦН они отличаются развитой конической частью. Циклон УЦ снабжают спирально-плоской входной улиткой, что повышает эффективность очистки, которая достигает 99%.

Циклоны ЦОЛ применяют для очистки воздуха в основном от зерновой пыли. Для аппарата характерны удлиненная цилиндрическая часть и значительная глубина выхлопной трубы. В конической части аппарата установлено устройство для уменьшения подсоса воздуха. Скорость входа пылевоздушного потока в циклон составляет не менее 15-18 м/с. Производительность циклонов от 1000 до 18000 м3/ч, эффективность очистки при улавливании крупнодисперсной пыли, характерной для элеваторов, – 90-95 %.

Циклоны СИОТ полностью лишены цилиндрической части, при этом входной патрубок имеет треугольное сечение. Циклоны предназначены для очистки вентиляционных выбросов от сухой неслипающейся и неволокнистой пыли. Возможно их применение для улавливания известковой пыли на сахарных и крахмалопаточных заводах и ряде других предприятий. Эффективность очистки циклонов СИОТ составляет 97-98 %.

Циклоны РИСИ предназначены для улавливания пылей пищевых производств, обладающих специфическими свойствами – волокнистостью, слипаемостью, гигроскопичностью и др. Среди этих циклонов следует назвать циклоны с конусом-коагулятором, регулируемые циклоны РЦ и РЦП, циклон с внутренней рециркуляцией ЦВР и др.

Циклон с конусом-коагулятором позволяет решить проблему очистки выбросов от волокнистой пыли. Он применяется на масложировых предприятиях для улавливания пыли, образующейся при переработке семян подсолнечника и хлопчатника, для улавливания пыли шрота и т.д. Циклон отличается от других циклонов с обратным конусом наличием дополнительного элемента – конуса-коагулятора. Таким образом, коническая часть циклона состоит из двух конусов, соединенных основаниями. В конусе-коагуляторе в результате увеличения скорости потока волокнистые пылевые частицы коагулируют, образуя устойчивые агрегаты, при этом мелкодисперсная пыль захватывается крупными частицами, вследствие чего эффективность очистки повышается. Из конуса-коагулятора запыленный поток переходит в обратный конус. Выделенная из потока пыль через шлюзовой затвор поступает в бункер.

Эффективность циклона составляет более 99 %. Разработано 11 номеров циклонов на производительность от 200 до 9000 м3/ч.

Регулируемый циклон РЦ имеет обратный конус, снабженный спирально-винтовым аппаратом, в котором размещено регулирующее устройство. Циклон рекомендован для улавливания пылей с повышенной влажностью и маслянистостью, склонных к слипанию. В циклоне данной конструкции происходит коагуляция пыли, чем предотвращается вынос крупных частиц, обладающих парусностью. Внутренняя поверхность циклона периодически очищается от налипшей пыли с помощью направляющей лопатки.

Разработано 10 номеров циклона РЦ производительностью от 250 до 4900 м3/ч.

Циклоны с внутренней рециркуляцией (ЦВР) предназначены для улавливания пыли сои и других видов сухой неслипающейся мелкодисперсной пыли. Циклон ЦВР (рис. 21) отличается от циклона ЦН-15, на базе которого он разработан, тем, что в выхлопной трубе 1 имеется щелевое отверстие 2 и винтообразная направляющая лента 3. Через щелевое отверстие часть потока, проходящего по выхлопной трубе, направляется в корпус циклона 4 на повторную очистку. Винтообразная направляющая лента, расположенная на внутренней поверхности выхлопной трубы, предназначена для интенсификации процесса движения частиц пыли к щелевому отверстию. Благодаря внутренней рециркуляции воздушного потока, повышается эффективность очистки, которая составляет 98-99%. Разработано 9 номеров циклона ЦВР на производительность от 900 до 4500 м3/ч.

Рис. 21 Циклон ЦВР

Для тонкой очистки вентиляционных выбросов от пыли и газообразных примесей применяют фильтрационные пылеуловители.

Пылеулавливание в аппаратах фильтрационной очистки обусловлено действием инерционных, гравитационных и электростатических сил. Соответствующим подбором фильтровального материала и режима очистки воздуха можно достичь требуемой степени очистки в фильтрационных пылеуловителях практически во всех необходимых случаях. В зависимости от материала фильтрующего слоя фильтрационные пылеуловители подразделяются на тканевые и зернистые.

Для очистки выбросов от пыли наибольшее распространение на предприятиях пищевой промышленности получили тканевые фильтры, в которых в качестве фильтровальных материалов применяют ткани из природных волокон – хлопчатобумажные и шерстяные; ткани из синтетических волокон – нитроновые, лавсановые, полипропиленовые и др., а также стеклоткани. При прохождении запыленного воздуха через ткань пылевые частицы задерживаются между нитями и ворсом, при этом ворс должен быть обращен навстречу запыленному потоку воздуха.

К фильтровальным тканям предъявляются следующие требования: высокая эффективность очистки, достаточная воздушная нагрузка (скорость фильтрации), хорошая пылеемкость, способность к регенерации, механическая прочность и стойкость к истиранию, низкая гигроскопичность и т.д. Кроме того, могут быть предъявлены и дополнительные требования, например стойкость к определенным химическим веществам, высоким температурам и др.

Из тканевых фильтров наиболее распространены рукавные фильтры типа ФВ (рис. 22), которые используют для очистки больших объемов воздуха со значительной концентрацией пыли. Они обеспечивают тонкую очистку от частиц размером 1мкм и менее. Наряду с циклонами рукавные матерчатые фильтры являются основным пылеулавливающим оборудованием в пищевой промышлен-ности. Их применяют на хлебопекарных, сахарных, крахмалопаточных, зерноперера-батывающих, масложировых и других пред-приятиях. Для работы рукавных фильтров характерна цикличность – через каждые 3,5 мин. предусмотрена регенерация секции рукавов продолжительностью 30 секунд. Регенерация осуществляется встряхиванием и обратной продувкой рукавов и произ-водится посекционно. В результате такой обработки пыль, осевшая на внутренней поверхности ткани, падает в бункер, из которого удаляется шнеком.

Рис. 22 Рукавный фильтр ФВ:

1 – рукава; 2 – корпус фильтра; 3 – входной патрубок; 4 – устройство для регенерации рукавов; 5 – патрубок для отвода очищенного воздуха

Изготавливают четыре типоразмера рукавных фильтров: ФВ-30; ФВ-40; ФВ-60; ФВ-90, где цифры обозначают величину поверхности фильтровальной ткани в м2. Фильтр состоит из 2-6 секций, в каждой из которых имеется от 36 до 108 рукавов диаметром от 120 до 300 мм и длиной от 2,5 до 5 м.

Существенным недостатком рукавных фильтров является замасливание ткани, образование корки при конденсации водяных паров, в результате чего резко возрастает гидравлическое сопротивление. Поэтому при очистке нагретого воздуха необходимо предусматривать теплоизоляцию фильтра.

Эффективную очистку воздуха от зерновой и других видов пылей обеспечивают фильтры РЦИ, в которых рукава выполнены из иглопробивного полотна ИФПЗ-1. Фильтры РЦИ характеризуются высокой степенью очистки: при начальной запыленности воздуха до 15 г/м3 содержание пыли в воздухе после очистки составляет 2 мг/м3. Регенерация ткани рукавов осуществляется путем автоматической импульсной продувки рукавов сжатым воздухом. Оптимальный интервал между импульсами составляет 10 с. Расход сжатого воздуха на продувку одного рукава составляет 0,7 м3. Фильтры РЦИ могут применяться во взрывоопасных помещениях категории Б.

Для очистки воздуха от мелкодисперсных пылей с размером частиц 5 мкм и менее применяют мокрые пылеуловители, в которых эффективность очистки усиливается тем, что пыль поглощается водяной пленкой либо тонкораспыленной жидкостью. Мокрые пылеуловители можно использовать также для улавливания взрывоопасных и токсичных пылей.

Мокрый пылеуловитель РИСИ (рис. 23), предназначенный для тонкой очистки запыленного воздуха, может быть установлен на второй ступени после циклона. Задерживает мелкую минеральную пыль, оставшуюся после первой ступени очистки, например, после циклона в подготовительном отделении масложировых предприятий. Пылеуловитель состоит из цилиндрической камеры 1, в нижней части которой имеется бункер 2 конический формы для осаждения шлама. Внутри камеры расположены конус-рассекатель 3 и цилиндрический отражатель 4, который соединен с диффузором 5. Плавное очертание поверхности конуса-рассекателя у его края обеспечивает соприкосновение запыленного потока с водной поверхностью под небольшим углом. Частицы пыли, находящиеся в потоке, смачиваются водой и оседают на дно бункера. Обеспыленный воздух, пройдя каплеуловитель 6, удаляется наружу через патрубки 7. Образующийся в процессе очистки шлам отводится через патрубок 8.

Рис. 23 Мокрый пылеуловитель

РИСИ

Степень очистки воздуха в пылеуловителе РИСИ составляет 99,9%.

Разработано несколько типоразмеров мокрого пылеуловителя РИСИ на производительность от 600 до 10 000 м3/ч.

Скоростной пылеуловитель с трубой Вентури применяется в ряде отраслей пищевой промышленности, в том числе на сахарных заводах. Основная часть установки – труба Вентури, где происходит контакт пылевоздушного потока с тонкораспыленной водой. На последующих этапах очистки используются скрубберы, циклоны и другие устройства, в которых задерживаются частицы пыли, предварительно скоагулированные на первой ступени.

Пылевоздушный поток поступает в трубу Вентури со значительной скоростью, которая в горловине трубы составляет обычно 60-120 м/с. Подача воды осуществляется с помощью распылителей, расположенных по окружности конфузора. В горловине трубы Вентури создается интенсивная турбулизация, которая обеспечивает хорошее перемешивание пылевоздушного потока с тонкораспыленной водой, смачивание пылевых частиц и их коагуляцию. Воздушный поток, содержащий скоагулированные в трубе Вентури пылевые частицы, поступает во вторую ступень, где осуществляется улавливание пыли. Расход воды составляет от 10 до 80 л на 100 м3 очищаемого воздуха и зависит от вида пыли, ее концентрации, а также от конструкции циклона. Эффективность улавливания частиц пыли с размером до 5 мкм может достигать 99,6%.

Циклон-промыватель СИОТ (рис. 24) может быть использован на сахарных заводах для улавливания сахарной и известковой пыли, а также в качестве второй ступени в установке трубы Вентури. Запыленный воздух поступает через входной патрубок в нижнюю часть аппарата со скоростью 5-20 м/с. Вода подводится во входной патрубок, распределяется с помощью перфорированной трубы и под действием центробежной силы отбрасывается на стенки аппарата, образуя водяную пленку. Наряду с действием центробежной силы большое значение для очистки пылевоздушной смеси имеет промывка воздуха водой. Хороший контакт очищаемого воздуха с водой создается благодаря турбулизации и распылению воды в нижней части аппарата.

Рис. 24 Циклон-промыватель СИОТ:

1 – корпус; 2 – патрубок для выхода воздуха; 3 – водоподводящая перфорированная труба; 4 – патрубок для входа воздуха; 5 – смотровые люки; 6 – патрубок для отвода шлама

Циклон с водяной пленкой ЦВП используется для очистки воздуха от любых видов нецементирующейся пыли, в том числе пыли известняка на сахарных заводах, а также от пылей, содержащих волокнистые включения. Кроме того, циклоны ЦВП можно использовать в качестве пылеуловителей в установках с трубой Вентури. Циклон ЦВП состоит из цилиндрического корпуса с коническим днищем и воздухоотводящим патрубком, в котором находится воздухопроводящая улитка. Запыленный воздух подводится через расположенный в нижней части циклона входной патрубок со скоростью не менее 20 м/с. Поверхность стенок циклона орошается водой с помощью сопел, равномерно расположенных в верхней части аппарата. Сопла находятся также во входном патрубке и предназначены для смыва отложений пыли. Давление воды перед соплами рекомендуется поддерживать на уровне 2,0 – 2,5 кПа. Удельный расход воды составляет 0,1 – 0,3 л/м3 в зависимости от пропускной способности циклона и скорости воздуха на выходе.

Степень очистки воздуха в циклоне ЦВП составляет 90%, фракционная эффективность улавливания частиц пыли размером 5-10 мкм – 95%.

Область применения мокрых пылеуловителей ограничивается их недостатками, к числу которых можно отнести следующие: образование в процессе очистки шлама, что требует специальных устройств для его переработки; вынос влаги в атмосферу и образование отложений в отводящих воздуховодах при охлаждении воздушной смеси до точки росы; необходимость создания оборотных систем подачи воды в пылеуловитель.

studfiles.net

Циклоны для очистки воздуха - разработка и установка

Циклоны для очистки воздуха - разработка и установка

 

В настоящее время циклоны для очистки воздуха и иных газов применяются наиболее часто. Широкое применение центробежных фильтров типа циклон обуславливается их относительно невысокой ценой, а также простотой в обслуживании. Существует множество разновидностей подобных устройств для мокрой и сухой очистки воздуха, для улавливания производных деревообработки, металлической стружки, абразивной пыли, для очистки технологических газов и других.


С очевидными преимуществами центробежных циклонов для очистки воздуха соседствуют и их слабые стороны, главная из которых – невысокая степень очистки. Вот почему использование циклонов происходит там, где достаточно грубого, первичного очищения воздуха, затем производится более тонкая его очистка с применением дополнительных фильтров.
Также циклонам свойственны значительные потери энергии газа на гидравлическое сопротивление, что увеличивает энергозатраты и ограничивает области применения циклонов. Все это привело к тому, что компанией «Планета-ЭКО» проводились исследования в этой области, и результатом стало появление нового устройства для очистки воздушных потоков – вихревого пылеуловителя.

 

Усовершенствованные циклоны для очистки воздуха с пылеуловителями


Разработка вихревого пылеуловителя защищена патентом РФ. Работа этого устройства по очистке воздуха осуществляется за счет энергии вихрей. В основе ее лежит эффект Коанда, состоящий в том, что при определенных условиях струя загрязненного воздуха, предназначенного для очистки, «прилипает» к стенке устройства, создавая зоны разряжения и сжатия. Твердые частицы при этом теряют скорость и опускаются в бункер. В дальнейшем мы усовершенствовали конструкцию пылеуловителя, так был создан аппарат, который можно назвать циклоном для очистки воздуха нового поколения. Здесь происходит подсос окружающего воздуха, при этом газ с загрязнениями поступает по спирали вниз, что определяется формой крышки корпуса. Выход из циклона очищенного воздуха (газа) осуществляется с помощью эжектора.
Конструктивные особенности таких циклонов обеспечивают более высокое качество очистки газов, чем можно получить от традиционного способа газоочистки аппаратом циклон. Кроме того, в процессе очищения газа его параметры стабилизируются, что еще более повышает степень очистки. Наиболее предпочтительно пользоваться циклонами для очистки воздуха производства НПП «Планета-ЭКО», чтобы получать газ ожидаемой чистоты при меньших затратах.

 

planeta-eco.ru

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о