2.2.2 Инерционные пылеуловители

Действие инерционного пылеуловителя основано на том, что при изменении направления движения потока запыленного воздуха (газа) частицы пыли под действием сил инерции отклоняются от линии тока и сепарируются из потока. К инерционным аппаратам относятся: пылеотделитель ИП, жалюзийный пылеуловитель ВТИ и др., а также простейшие инерционные пылеуловители (пылевой мешок, пылеуловитель на прямом участке воздуховода, экранный пылеуловитель).

Инерционные пылеуловители улавливают крупную пыль – размером 20-30 мкм и более, их эффективность обычно находится в пределах 60-95%. Точное значение зависит от многих факторов: дисперсности пыли и ее свойств, скорости потока, конструкции аппарата и др. По этой причине инерционные аппараты применяют обычно на первой ступени очистки с последующим обеспыливанием газа (воздуха) в более совершенных аппаратах. Преимуществом всех инерционных пылеуловителей является простота устройства и невысокая стоимость аппарата.

Инерционный пылеотделитель ИП представляет собой конус, образованный коническими кольцами постоянно уменьшающегося диаметра (рис. 2.2). Очищенный воздух входит в основание конуса со скоростью 18 м/с и движется к вершине конуса.

а

б в

Рис. 2.2.

Инерционный пылеотделитель ИП: а – общий вид; б – принцип действия; в – схема установки инерционного пылеотделителя ИП с циклоном

По ходу движения воздух выходит через щели между кольцами, а пылевые частицы под действием сил инерции, продолжая движение в прямолинейном направлении, ударяются о стенки и отбрасываются в массу потока. По мере движения потока концентрация пыли в нем возрастает. У вершины конуса в пылевоздушной смеси остается лишь 5-19% воздуха, поступившего в аппарат. Выйдя из аппарата, пылевоздушная смесь направляется в циклон. Пыль отделяется от воздуха и поступает в бункер, а обеспыленный воздух возвращается к вентилятору.

Таким образом, в установке ИП-циклон воздух подвергается двухступенчатой очистке, общая эффективность которой порядка 90%.

Преимуществом ИП является компактность и простота устройства.

Жалюзийный пылеуловитель ВТИ по устройству и принципу действия аналогичен ИП. Аппараты, предназначенные для очистки газов с высокой температурой, изготовляют из чугуна или жаропрочной стали. Пылеуловитель расположен в газоходе, между стенкой газохода и решеткой образуется канал с постепенно уменьшающимся сечением, в который поступает газ, обеспыленный при прохождении решетки. В конической части пылеуловителя, по мере движения потока и выхода части газа через щели в решетке, концентрация пыли возрастает. Эта пылегазовая смесь направляется затемна очистку в циклон.

Гидравлическое сопротивление жалюзийного пылеуловителя ВТИ находится в пределах 100-150 Па.

Простейшие инерционные пылеуловители. Один из пылеуловителей такого типа, известный под названием “пылевой мешок”, показан на рис. 2.3.

Очищаемый воздух входит в корпус аппарата по центральной трубе, прямой или конической. Сепарация пыли происходит при повороте потока на 189⁰ и последующем его подъеме к выходному патрубку. Скорость потока во входном патрубке 10 м/с, в цилиндрической части корпуса 1 м/с. Эффективность очистки газов с пылевыми частицами более 30 мкм находится в пределах 65-80%. Гидравлическое сопротивление – 150-390 Па. Пылевые мешки целесообразно применять для предварительной очистки газов с высокой концентрацией пыли – несколько сот граммов на 1 м³. Используются преимущественно в металлургии.

а

б

Рис. 2.3.

Пылевые мешки: а – с центральным подводом запыленного потока; б – с боковым подводом потока

Инерционный пылеуловитель, расположенный на прямом участке газохода диаметром более 2 м, показан на рис. 2.4. Применяется для улавливания крупной пыли, которая осаждается вследствие отклонения потока от прямолинейного движения.

В экранном инерционном пылеуловителе (рис. 2.5) основным элементом аппарата является V-образный профиль. Струи, на которые разбивается поток запыленного газа, сталкиваются с основанием V-образного элемента. В результате столкновения и кругового

Рис. 2.4.

Инерционный пылеуловитель на прямом участке газохода

движения пыль отделяется от потока и попадает в бункер, расположенный внизу. В случае необходимости для более полного удаления пыли из V-образных каналов прибегают к простукиванию или вибрации. Применяют также впрыскивание жидкости, что способствует удалению пыли и предотвращает ее повторный унос газовым потоком. Преимуществом аппарата является возможность его использования при высоких температурах в агрессивных средах.

Гидравлическое сопротивление аппарата 25-100 Па. Эффективность очистки при запыленности газа 20-70 г/м³ и содержании фракций более 10 мкм 62% составляет 80-91%.

Рис. 2.5.

Экранный инерционный пылеуловитель