Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе Смирнов, Дмитрий Евгеньевич

Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе
<
Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Смирнов, Дмитрий Евгеньевич. Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе : диссертация ... кандидата технических наук : 05.17.08 / Смирнов Дмитрий Евгеньевич; [Место защиты: Ярослав. гос. техн. ун-т (ЯГТУ)].- Ярославль, 2011.- 133 с.: ил. РГБ ОД, 61 11-5/1834

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1 Обзор существующих способов улавливания пыли и методов расчета инерционных пылеуловителей 8

1.1 Классификация существующих способов пылеулавливания 8

1.1.1 Осаждение частиц пыли под действием силы тяжести 13

1.1.2 Пылеулавливание под действием сил инерции 14

1.1.3 Комбинированные способы пылеулавливания 25

1.2 Аппаратура для пылеулавливания и классификации пыли по фракциям 28

1.3 Анализ теоретических и экспериментальных исследований движения

и сепарации двухфазного потока в инерционных пылеуловителях 33

1.4 Выводы по главе. Постановка задач исследования 41

ГЛАВА2 Моделирование процесса движения и сепарации частиц из двухфазного потока в инерционно-центробежных пылеуловителях 43

2.1 Описание разработанной конструкции ИЦП-К 45

2.2 Моделирование процесса движения газового потока и сепарации частиц в аппаратах типа ИЦП и ИЦП-К 47

2.3 Моделирование конструкций пылеуловителей 60

2.4 Результаты моделирования процессов в аппаратах типа ИЦП и ИЦП-К 69

2.4.1 Сравнение результатов моделирования процессов в аппаратах типа ИЦП и ИЦП-К 69

2.4.2 Исследование влияния геометрических параметров аппарата типа ИЦП-К на эффективность пылеулавливания 71

2.4.3 Влияние скорости газа во входном патрубке аппарата типа ИЦП-К на эффективность пылеулавливания 78

2.5 Выводы по главе 84

ГЛАВА 3 Экспериментальные исследования процесса пылеулавливания в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе 86

3.1 Описание экспериментальной установки 86

3.2 Методика проведения экспериментов и обработки экспериментальных данных 87

3.3 Основные результаты экспериментальных исследований 90

3.3.1 Влияние величины зазора К на гидравлическое сопротивле ние и эффективность пылеулавливания аппарата типа ИЦП-К 90

3.3.2 Влияние высоты экранов Н на гидравлическое сопротивление и эффективность пылеулавливания аппарата типа ИЦП-К 94

3.3.3 Использование аппарата типа ИЦП-К для классификации пыли 102

3.3.4 Сравнение результатов экспериментальных исследований аппаратов типа ИЦП и ИЦП-К 104

3.4 Выводы по главе 106

ГЛАВА 4 Методика расчета инерционно-центробежного пылеуловителя-классификатора 108

4.1 Расчет аппарата типа ИЦП-К 108

4.2 Пример расчета промышленного ИЦП-К 112

4.3 Выводы по главе 113

Основные результаты и выводы по работе 114

Список литературных источников 116

Приложения 128

Введение к работе

Актуальность работы. Одними из наиболее распространенных техногенных загрязнителей атмосферного воздуха являются взвешенные частицы пыли, содержащиеся в отходящих газах промышленных предприятий по производству цемента, технического углерода, минеральных удобрений, красящих пигментов и других.

Очевидно, что решение задачи снижения выбросов пыли в окружающую среду лежит в области усовершенствования существующего, а также разработки и внедрении нового газоочистного оборудования.

В настоящее время среди различных видов пылеуловителей, работающих без применения жидкости, наиболее востребованными являются аппараты инерционного типа. Причиной этому послужила простота их изготовления и эксплуатации, небольшое гидравлическое сопротивление, надежность, компактность, работоспособность при повышенных температурах, большой начальной запыленности и практически любых давлениях газа. При этом на предприятиях, где частицы определенного размера являются целевым продуктом (например, производящих красящие пигменты, цемент, керамзит, пылевидный катализатор и др.) требуется решить сразу несколько задач: эффективно выделить частицы из газового потока, а также классифицировать их по фракциям с последующим возвратом в производство. Сегодня такого рода задачи могут быть решены путем последовательного размещения пылеулавливающих и классифицирующих аппаратов, что приводит к значительной металлоемкости и большим габаритным размерам установки.

Немаловажной задачей является создание методов расчета основных характеристик пылеулавливающих аппаратов, позволяющих максимально сократить проведение экспериментальных исследований разработанного оборудования за счет применения современной компьютерной техники и программных комплексов.

Цель работы. Целью настоящей работы является теоретическое и экспериментальное исследование процесса движения и сепарации частиц в двухфазном потоке, находящемся в поле действия инерционных сил; разработка конструкции инерционного пылеуловителя, способного осуществить высокоэффективную сепарацию..пыли с одновременной классификацией уловленных частиц по фракциям; создание методики расчета основных характеристик разработанного аппарата при различных условиях эксплуатации.

Научная новизна. Научную новизну представленной работы составляют:

математическая модель процесса движения и сепарации частиц пыли в двухфазном потоке, находящемся в поле действия инерционных сил;

конструкция инерционно-центробежного пылеуловителя-классификатора, способного решить задачу эффективной сепарации пыли из газового потока с одновременной классификацией улавливаемых частиц по фракциям (конструкция защищена патентом РФ);

результаты теоретических и экспериментальных исследований эксплуатационных характеристик разработанной конструкции аппарата;

методика расчета аппарата типа ИЦП-К, которая позволяет определять основные его характеристики для конкретных производственных условий.

з ' .

Практическая значимость. Разработанная математическая модель движения и сепарации частиц в двухфазном потоке может быть использована для определения эффективности пылеулавливания инерционных аппаратов различных конструкций, а также для расчета классификационных характеристик оборудования в случае осуществления разделения улавливаемых частиц по фракциям.

Разработанная автором конструкция пылеуловителя-классификатора позволяет решить задачу повышения эффективности улавливания мелкодисперсной пыли из отходящих технологических газов, а также осуществить классификацию улавливаемой пыли по фракциям.

Предложенная методика расчета промышленного аппарата типа ИЦП-К позволяет определять его конструктивные характеристики и режимные параметры эксплуатации.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований реализованы на ООО «Красноярский цемент» при разработке проекта модернизации газоочистных установок в части проектирования пылеуловителей, позволяющих осуществлять классификацию улавливаемых частиц пыли по фракциям, а также конструкция аппарата принята к внедрению на ОАО «Завод ЖБК-1», г. Белгород.

Научные положения, выносимые автором на защиту:

математическое описание процесса движения и сепарации частиц пыли различного размера и плотности в двухфазном потоке, находящемся в поле инерционно-центробежных сил;

метод определения эффективности пылеулавливания, а также классификационных характеристик в случае осуществления разделения улавливаемых частиц по фракциям, инерционных аппаратов различных конструкций, основанный на расчете траекторий движения частиц пыли различного размера и плотности;

новая конструкция инерционно-центробежного пылеуловителя-классификатора (ИЦП-К);

результаты теоретических и экспериментальных исследований эксплуатационных характеристик разработанной конструкции аппарата;

методика расчета пылеуловителя-классификатора, позволяющая рассчитывать его конструктивные и режимные характеристики.

Достоверность полученных результатов подтверждается анализом разработанной математической модели, позволяющим сделать вывод об адекватном отражении процесса движения и сепарации пыли в газовом потоке при различных скоростях газа, а также удовлетворительном совпадении теоретических исследований и экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на 2-й всероссийской научно-технической конференции «Современные проблемы экологии и безопасности» (Тула, 2006 г.), 10-й международной научно-практической конференции «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2007 г.), XX международной научной конференции «Математические методы в технике и технологиях» (Ярославль, 2007 г.), международной конференции «Композит - 2007» (Саратов, 2007 г.), 60-й, 61-й научно-техничесісих конференциях студентов, магистрантов и аспирантов ЯГТУ (Ярославль, 2008, 2009 гг.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 18 работ, в том числе 6 статей в центральных реферируемых изданиях, рекомендованных ВАК, получен 1 патент.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав, основных результатов и выводов по работе, списка литературы, включающего 122 наименования. Основное содержание работы изложено на 133 страницах машинописного текста.

Личный вклад автора выражается в непосредственном участии во всех этапах работы и обсуждении результатов.

Пылеулавливание под действием сил инерции

Поэтому теоретические работы большинства авторов, посвященные движению и сепарации твердых частиц, как правило, заканчиваются математическим описанием зависимостей гидравлического сопротивления и эффективности пылеулавливания от параметров потоков и конструктивных особенностей исследуемого аппарата. В зависимости от дисперсного состава движущихся частиц, применяют различные формулы для расчета гидравлического сопротивления аппаратов и коэффициентов гидравлического сопротивления по отношению к поперечному сечению корпуса аппаратов „,ипо отношению к входному сечению т [4, 65, 96, 97].

Следует отметить, что влияние дисперсного состава и концентрации пыли, а также геометрических параметров на гидравлическое сопротивление инерционного аппарата носит весьма сложный характер.

В работе [4] утверждается, что повышение содержания твердой фазы приводит к уменьшению потерь давления в циклоне, причем это объясняется снижением интенсивности турбулентности газовой фазы. Автор работы [96], основываясь на экспериментальных данных исследования циклона ЦН-11 диаметром 300 мм, утверждает, что при увеличении концентрации пыли на входе в аппарат Zex от 0 до 0,18 кг/м , величина С,п уменьшается на 27%, при дальней-шем возрастании Z до 0,5 кг/м , С,п уменьшается значительно медленнее, от 0,5 до 0,8 кг/м3 остается практически неизменным. В качестве твердой фазы применялась пыль плотностью рч=2100 кг/м , медианный диаметр частиц составлял /50=50мкм.

Автор работы [97], основываясь на экспериментальных исследованиях циклона ЦН-15 диаметром 200 мм, проведенных на пылях с различным фракционным составом, при концентрации пыли на входе в аппарат Z поддерживаемой в пределах 3,2...3,5 г/м3, получил следующие результаты. Коэффициент гидравлического сопротивления циклона "„, отнесенный к скорости потока в поперечном сечении корпуса, при возрастании удельной поверхности пыли S от 2800 до 7700 см2/г возрастает с 125 до 138. Автор делает вывод, что чем крупнее частицы и больше их концентрация в циклоне, тем меньше его гидравлическое сопротивление. Авторы работы [65], исследуя зависимость коэффициента гидравлического сопротивления С,п от отношения диаметра патрубка очищенного воздуха d к диаметру циклона D, вывели следующую формулу:

Автор работы [99], исследовал механизм влияния скорости и запыленности потока, диаметра циклона на его гидравлическое сопротивление. Установил, что коэффициент гидравлического сопротивления циклона С,п возрастает до значения скорости Wn=2 м/с, затем возрастание скорости не оказывает на него влияние. Автор объясняет этот эффект влиянием сопротивления трения потока о стенки циклона. Чем меньше скорость потока, тем большее тормозящее действие оказывают стенки циклона на вращение потока. Относительно влияния концентрации пыли на входе в аппарат Zm на коэффициент гидравлического сопротивления "„, автор утверждает, что при снижении 2 до 4 г/м3 гидравлическое сопротивление снижается, затем до значения 2 до 20 г/м3 остается неизменным.

Следует отметить, что близкие по содержанию результаты исследований были получены в разные годы и различными зарубежными авторами.

Так автор работы [100] утверждает, что тенденция к снижению потери давления с увеличением концентрации пыли на входе в аппарат одинакова для всех экспериментов. Следует отметить безусловное сходство лабораторной установки и методики проведения экспериментов с применяемыми в экспериментах отечественными авторами. Так в качестве экспериментальной пыли автором работы [100] применялся молотый кварцевый песок d50=20 мкм, плотно стью рч =2600 кг/м . Сопротивление циклона измерялось микроманометрами, а эффективность пылеулавливания определялась путем взвешивания уловленной пыли. Опыты проводились при концентрации пыли на входе в аппарат Анализируя зарубежную литературу, на которую ссылаются в своих работах авторы, как зарубежных (в основном немецких), так и ряда отечественных работ по теории движения и сепарации двухфазных потоков, нельзя не отметить тот факт, что чаще всего в списке литературы упоминается Барт В. Первые теоретические работы им были проведены в начале тридцатых годов двадцатого столетия [3, 4, 47, 101-103].

На протяжении более 40 лет вопросами расчетов инерционных аппаратов занимается Вальдберг А.Ю. Им еще в 1968 году в работе [104] (совместно с Зайцевым М.М. и Падвой В.Ю.) было высказано предположение, что единый подход к изучению процесса улавливания пыли в циклоне возможен на базе теории приближенного моделирования, предложенной Сыркиным С.Н. В работе [104] приведена ссылка на работу Сыркина С.Н., опубликованную в 1931 го-ДУ[Ю5].

Моделирование процесса движения газового потока и сепарации частиц в аппаратах типа ИЦП и ИЦП-К

Поскольку первый пристеночный узел находится в зоне турбулентного пограничного слоя, то для увеличения точности соответствия экспериментальным данным в соотношениях вместо уменьшения межсеточного расстояния можно задаться величиной є, (в первом пристеночном узле) так, чтобы получившиеся в итоге величины к и /J, задавали профиль скорости, в точности совпадающий с экспериментальными зависимостями. Для этого делается ряд дополнительных предположений: 1. В области, где расположен пристеночный узел, скорость генерации турбулентности Gj равна скорости ее диссипации ре ; 2. Касательное напряжение на стенке можно выразить как rw = /и, (ди/ду), что, вообще говоря, справедливо только в точке сопряжения ламинарного и турбулентного течений; 3. В области пристенной турбулентности применима гипотеза Прандтля: и длина пути смещения может быть выражена как: = 0,4 у. Последнее положение справедливо для пограничных слоев и на достаточно близком расстоянии от стенки, что как раз и требует, чтобы узел лежал в области, которую можно трактовать как пограничный слой. Величина кинетической энергии турбулентных пульсаций в первом пристеночном узле определяется из решения соответствующего уравнения переноса для нее. Достоинством модели турбулентности с пристенными функциями нужно считать возможность получения физически правдоподобного результата на грубых расчетных сетках. На сегодняшний день большинство k-s моделей турбулентности, в которых уравнения выведены для изотропной свободной турбулентности, не всегда точно описывают неравновесные течения, в том числе отрывные потоки, где они искажают масштаб турбулентности, в частности не всегда правильно моделирует внутренние характеристики турбулентности, требуя в то же время большого числа эмпирических констант. При использовании k-s модели турбулентности возникают дополнительные сложности: 1. k-є модели турбулентности требуют, дополнительно решения 2-х дифференциальных уравнений (2.11); 2. при моделировании течений в больших объемах требуется значительное количество расчетных точек и, соответственно, увеличивается потребность в машинных ресурсах. Тем не менее, появление в инженерной практике мощной вычислительной техники, позволяет успешно применять k-s модели турбулентности в различных задачах. В настоящее время они чаще других используются в инженерно - практических приложениях. Модель движения частиц в пылеуловителях Для описания движения двухфазных потоков используются два подхода. 1. Подход Лагранжа с имитационным моделированием движения отдельных частиц. Так как провести прямое моделирование всех реальных частиц крайне сложно, применяется модель представительных частиц. По этой модели принимается, что математическая частица в процессе движения ведет себя как реальная частица. При формировании же членов обмена массой, импульсом и энергией с газовой фазой математическая частица выступает как характерный представитель своего класса и несет информацию о совокупной массе этого класса частиц. Обычно при моделировании двухфазных потоков по методу Лагранжа используют от нескольких сотен до сотен тысяч частиц. 2. Подход Эйлера. Дисперсная фаза описывается уравнениями сплошной среды. При моделировании по Эйлеру частицы теряют свою индивидуальность. Считается, что в расчетной ячейке все частицы характеризуются едиными параметрами скорости, температуры и т.д. Это усложняет моделирование таких процессов, как взаимодействие струйных потоков и осаждение частиц на стенки. Преимущество подхода Эйлера заключено в том, что получаемые уравнения для описания дисперсной фазы по структуре совпадают с уравнениями переноса для газовой фазы. Это позволяет использовать для их решения аналогичные алгоритмы. Проведенный тщательный анализ обоих методов, установил их равноценность по степени точности при соответственно точной дискретизации (по Эйлеру) и достаточно большом количестве частиц (по Лагранжу). Вычислительные затраты при использовании метода Эйлера для описания процессов межфазного взаимодействия для нескольких классов частиц являются более значительными. Метод Эйлера в отличие от метода Лагранжа, также как и уравнения для описания газа, подвержен влиянию численных ошибок схемной дискретизации (схемная вязкость). Этот вопрос является актуальным при использовании достаточно грубых расчетных сеток, характерных для пространственного моделирования.

В настоящей работе для описания процессов движения пыли используется подход Латранжа, который позволяет одновременно моделировать несколько размерных групп частиц.

Влияние величины зазора К на гидравлическое сопротивле ние и эффективность пылеулавливания аппарата типа ИЦП-К

Недостатками электрофильтров являются: - высокая чувствительность к отклонениям от заданных параметров технологического режима эксплуатации, и механическим дефектам в активной зоне аппарата; сложность применения при улавливании пыли с большим электрическим сопротивлением; - значительная металлоемкость; - невозможность применения в условиях образования взрывоопасных сред в связи с тем, что работа электрофильтров сопровождается постоянными электрическими разрядами [12-14, 41-43]. 2. Очистка под действием механических сил. Данный способ предусматривает отделение частиц пыли от газа за счет фильтрования через пористую перегородку, а также под действием сил тяжести и инерции (рисунок 1.2). При фильтровании запыленных газов частицы пыли собираются на 1_ Очищенные газы пористой перегородке со стороны входа потока, а очищенный газ проходит через нее и удаляется из аппарата. При прохождении запыленного газового потока через фильтровальный материал пыль осаждается вследствие комплексного воздействия ситового эффекта, сил инерции, броуновской диффузии, гравитационных и электрических сил. Основным механизмом осаждения частиц пыли, вероятно, следует считать ситовой эффект. Фильтрационные пылеуловители в зависимости от материала применяемого в качестве фильтрующей перегородки можно разделить на тканевые, волокнистые, зернистые, сетчатые и губчатые. Наибольшее распространение в промышленности получили фильтры с цилиндрической формой размещения фильтровального материала на металлическом каркасе (рукавные фильтры) (рисунок 1.4). Основным достоинством фильтров является высокая эффективность при улавливании частиц пыли размером менее 1 мкм. К недостаткам фильтров относятся: - высокое гидравлическое сопротивление (достигает АР =3000 Па); - периодическая необходимость полной замены фильтрующих элементов; - невозможность использования при высокой температуре очищаемых газов (определяется свойствами фильтровальных тканей и обычно не превышает 200...250С) [14-17, 41, 44, 45]. Следует отметить, что как пылеуловители, работающие за счет фильтрования, так и пылеуловители в которых осаждение частиц пыли происходит под действием электрических сил, в силу их конструктивных особенностей рассчитаны на очистку весьма строго фиксированных объемов газа и не могут быть применены в качестве классификаторов. Наиболее перспективными для разработки пылеуловителя-классификатора являются аппараты, в которых осаждение частиц пыли происходит за счет сил инерции и силы тяжести. Пылеуловители данных групп позволяют более динамично регулировать объемы очищаемых газов, следовательно, оказывать влияние на процесс классификации пыли. В связи с этим рассмотрим данные группы пылеулавливающего оборудования более подробно в следующих разделах. 3. Комбинированный способ очистки. Зачастую в пылеуловителях используется только один способ осаждения частиц пыли, что не всегда приводит к достаточной степени эффективности. В связи с этим рядом ученых были разработаны конструкции аппаратов, в которых повышение эффективности пылеулавливания достигается путем комбинирования различных способов осаждения пыли. Однозначно определить принадлежность этого способа, к какой либо традиционной группе невозможно. В связи с этим целесообразно выделить в отдельное направление (рисунок 1.2). Примерами пылеуловителей использующих данный способ являются электроциклон (осаждение частиц пыли за счет сил инерции и электрического поля), циклон-фильтр (осаждение частиц пыли за счет сил инерции и фильтрования газа через материал). Упомянутые комбинированные пылеуловители являются перспективными и более подробно будут рассмотрены далее. Данный способ осаждения частиц пыли используется в «сухих» механических аппаратах, а именно гравитационных пылеуловителях (пылеосадитель-ных камерах). Достоинствами пылеосадительных камер являются: - простота конструкции; - малое гидравлическое сопротивление; - способность работать при высоких температурах и запыленностях. К недостаткам относятся: - низкая эффективность; - большие габаритные размеры. Пылеосадительные камеры подразделяются на камеры с горизонтальным направлением течения пылегазового потока (горизонтальные осадительные камеры) (рисунок 1.5) и камеры с вертикальным направлением течения потока (вертикальные осадительные камеры) [41].

Расчет аппарата типа ИЦП-К

Струи вторичного газа, выходящие из сопел в одном направлении с основным потоком, интенсифицируют его вращение и одновременно создают в пристенном слое газа аппарата винтовое движение, направленное вниз. Под действием центробежных сил взвешенные в потоке частицы отбрасываются к периферии, а оттуда поступают в бункер 7. Очищенный газ, минуя разделительную диафрагму 4, поступает к потребителю или выбрасывается в атмосферу.

Наиболее выгодным в экономическом отношении является использование в качестве вторичного газа запыленных газов. В этом случае расход газа через аппарат повышается на 40 - 65 % без заметного снижения эффективности очистки.

Подобно противоточным осевым циклонам, вихревые пылеуловители могут быть объединены в группы, а также работать в качестве первой ступени очистки перед тканевыми фильтрами и электрофильтрами. Эффективность вихревых пылеуловителей, в основном, сопоставима с эффективностью циклонов ЦН-15, металлоемкость несколько выше.

Диаметр применяемых вихревых пылеуловителей обычно находится в интервале от 300 до 2000 мм, расход очищаемых газов через аппарат лежит в диапазоне от 1500 до 80000 м /ч.

Принцип использования вторичного газа для повышения эффективности циклонов является, несомненно, весьма перспективным и нашел применение при создании конструкции противоточного осевого циклона вихревого типа (рисунок 1.15) [11]. Основное отличие данной конструкции от обычных аппаратов заключается в создании между нисходящим запылённым газом и восходящим очищенным потоком преграды в виде закрученного кольца чистого газа, которое препятствует сносу частиц пыли в выходящий через выхлопную трубу поток. тельное устройство, состоящее из насадки 5, завихрителя 7, перфорированного кольца 6 (которое служит для равномерного распределения чистого газа по лопаткам завихрителя 7) и подводящего патрубка 4. Одним из преимуществ такого циклона (кроме более высокой эффективности пылеулавливания) является простота, с которой его можно изготовить из обычного противо-точного осевого циклона, путем небольших переделок выхлопной трубы.

Вихревые пылеуловители имеют дополнительное тя-годутьевое устройство, а так же сложны в изготовлении и эксплуатации. Анализ описанных выше конструкций пылеуловителей позволяет судить о том, что во многих аппаратах используется только один способ осаждения частиц пыли, что не всегда приводит к достаточной эффективности пылеулавливания. В связи с этим рядом ученых [61, 85, 86] были разработаны аппараты, в которых повышение эффективности пылеулавливания достигается путем комбинирования различных способов осаждения пыли. Примером пылеуловителя сочетающего в своей работе различные способы осаждения пыли является электроциклон (рисунок 1.16) [61, 85]. Авторы утверждают, что аппарат имеет высокую эффективность на пыли с любым удельным электрическим сопротивлением. Степень очистки газа в электроциклоне на ряде пылей выше, чем в циклоне за счет более эффективного улавливания мелких фракций. Недостатком электроциклонов является возможность налипания слоя пыли на коронирующих электродах и последующим снижением напряженности электрического поля. При этом эффективность аппаратов резко снижается. К комбинированным пылеуловителям так же можно отнести двухступенчатый пылеуловитель, состоящий из циклона и фильтра, фильтровальная перегородка которого выполнена из нитей, укрепленных между верхней и нижней решетками. Циклон-фильтр изображен на рисунке 1.17 в период очистки газа. Пылеуловитель работает следующим образом. В процессе очистки нижняя решетка 6 поднята приводом 9 вверх и нити 7 сжаты, образуя фильтровальный слой. Запыленный газ через подводящий трубопровод 3 поступает тангенциально в промежуток между корпусом 1 и патрубком 12 и закручивается. В результате этого крупные пылинки оседают на стенках корпуса 1 и падают в пьтлесборник 2. Частично очищенный газ поступает затем через патрубок 12 в зазор 10 между воронкой 11 и нижней решеткой 6, а затем через фильтровальный слой из нитей 7 в отводящий трубопровод 4. При этом оставшиеся в газе пылинки оседают на ворсистых нитях 7.

Похожие диссертации на Совершенствование процесса сепарации частиц в инерционно-центробежном пылеуловителе-классификаторе