Методы улавливания аэрозолей
Осаждение в гравитационном поле
Осаждение пыли под действием сил тяжести происходит в пыле- осадительных камерах (ПОК). Скорость газа в ПОК 0,2 - 1,5 м/с. Гид- равлическое сопротивление 50 - 300 Па. Применяются для улавливания крупных частиц размером более 50 мкм. Степень очистки не превыша- ет 40-50 %. Достоинства ПОК - простота конструкции, низкая стои- мость и энергоемкость, возможность улавливания абразивной пыли, отсутствие температурных ограничений очищаемых газов. Эффектив- ность улавливания высокодисперсной пыли (менее 6 мкм) близка к ну- лю. Ввиду низкой эффективности используется для грубой очистки. Кроме того, имеет ограниченное применение из-за трудности удаления уловленной пыли из межполочного пространства.
Простейший тип гравитационного осадителя - ПОК, где частицы дисперсной фазы осаждаются под действием сипы тяжести при мед- ленном движении пылегазового потока через объем камеры (рис.3.2 а).
Для улучшения сепарации горизонтальные камеры снабжают пе- регородками или колпаками, которые бывают поворотные или наклон- ные для удобства удаления уловленной пыли (рис.3.2 б).
Повышение эффективности ПОК достигается уменьшением вы- соты, с которой частица опускается на дно камеры. Эта идея реализо- вана в многополочной (многосекционной) камере (рис.3.2 в).
Осаждение в инерционном поле
При резком изменении направления движения газового потока частицы пыли под действием инерционных сил будут стремиться дви- гаться в прежнем направлении и в дальнейшем могут быть выделены из этого потока. На этом принципе работает целый ряд пылеуловите- лей (ПУ).
Камера с перегородкой по эффективности не намного отличается от ПОК, но имеет более высокое гидравлическое сопротивление (рис. 3.3 а).
Плавный поворот в камере позволяет снизить гидравлическое сопротивление (рис. 3.3 б).
Рис.3.3. Инерционные пылеуловите- ли: а – камера с перегородкой; б – камера с плавным поворотом газово- го потока; в - камера с расширяю- щимся конусом; г - камера с заглуб- ленным бункером
Рис. 3.4. Жалюзийный пылеуло- витель
1 - жалюзийная решетка; 2 - очи- щенные газы;3 - запыленные газы
В камере с расширяющимся конусом частицы пыли подверга- ются дополнительному усилию, что обеспечивает дополнительное ус- корение порядка g/3. Снижается вторичный унос частиц. Скорость газа в свободном сечении камеры 1 м/с, во входной трубе 10 м/с. Частицы размером более 25-30 мкм улавливаются на 65-85 % (рис.3.3 в).
Эффективность ПУ с заглубленным бункером, в зависимости от скорости газов на входе (5 - 15 м/с) составляет 50 - 80% (рис. 3.3 г).
Принцип внезапного изменения направления газового потока при столкновении с решеткой, состоящей из наклонных пластин, использо- ван в ПУ жалюзийного типа. Широко применяется для предваритель- ной очистки газов перед циклонами или перед рукавными фильтрами. В нем около 90 % газов частично очищаются от пыли при прохожде- нии через жалюзи, а остальной газовый поток с уловленной пылью от- водится на очистку в циклон (рис.3.4).
Скорость газов 12-15 м/с. Гидравлическое сопротивление решет- ки 100-500 Па. Применяется для улавливания частиц пыли крупнее 20
мкм. Недостатки: износ пластин решетки при высокой концентрации и возможность образования отложений при охлаждении газов до точки росы.