Инженерные решения по результатам расчета

Инженерные решения состоят: 1) в показе на чертеже подоб­ранного (рассчитанного) средства по пылегазоочистке и 2) раз­работке рекомендаций по его установке в конкретном месте и обеспечению эффективной его работы при эксплуатации. Они в полной мере реализуются в проектах, в том числе и дипломных проектах. На практических занятиях студенты выполняют только первую часть инженерных решений. При этом они руководствуются следующим. Конструктивные схемы и типовые размеры циклонов НИИОГАЗа показаны соответственно на рис. 2.2 и в табл. 2.10 и 2.11.

Рис. 2.2. Цилиндрический (а) и конический (б) циклоны НИИОГАЗа

Газовый поток вводится в циклон через патрубок 3 по касательной к внутренней поверхности корпуса 1 и совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса вниз к бунке­ру 4. Под действием центробежной силы частицы пыли образуют на стенке циклона пылевой слой, который вместе о частью газа попадает в бункер. При повороте в бункере газового потока на 180° происходит отделение частиц пыли от газа. Освободившись от пыли, вихревой газовый поток покидает циклон через выход­ную трубу 2. Для нормальной работы наклона необходимо обес­печить герметичность бункера. В противном случае из-за подcoca наружного воздуха происходит вынос пыли через выходную трубу.

Производительность циклона зависит от его диаметра, уве­личиваясь с ростом последнего. Эффективность очистки циклона серии ЦН падает с ростом угла входа в циклон (от ЦН-11 к ЦН-24).

Таблица 2.10. Геометрические размеры цилиндрических циклонов в долях внутреннего диаметра Д

Таблица 2.11. Геометрические размеры конических циклонов в долях внутреннего диаметра Д

Для всех циклонов бункеры имеют цилиндрическую форму диа­метром Дб, равным 1,5Д для цилиндрических и (1,1..1,2)Д дли конических циклонов. Высота цилиндрической части бункера составляет 0,8Д, днище бункера выполняется под углом 60° между стенками, выходное отверстие бункера имеет диаметр 250 или 500 мм. Конструкция скруббера Вентури показана на рис.2.3. Основ­ная часть скруббера - сопло Вентури 2, в конфузорную часть которого подводится запыленный поток газа и через центробежные форсунки 1 жидкость для орошения. В конфузорной части сопла происходит разгон газа от входной скорости (W = 15...20 м/с) до скорости в узком сечении сопла 30...200 м/с и более. Процесс осаждения частиц пыли на капли жидкости обусловлен массой жидкости, развитой поверхностью капель и высокой относительной скоростью частиц жидкости и пыли в конфузорной части сопла. В диффузорной части сопла поток тормозитcя до скорости I5...20 м/с и подается в каплеуловитель 3, который обычно выполняют в виде прямоточного циклона.

Рис. 2.3. Скруббер Вентури

Характерные размеры труб Вентури круглого сечения обычно составляют a₁ = 15-28°; a₂ = 6 - 8°; l₁=(a₁-a₂)/2tga₁/2; l₂=0,15d₂; l₃=(a₃-a₂)/2tga₂/2. Диаметры a₁, a₂, a₃ рассчитывают для конкретных условий очистки воздуха от пыли.

Адсорбцию широко используют при удалении паров растворите­лей и органических смол из воздуха систем вентиляции при ок­раске и склейке различных изделий. Типовые конструкции цилиндрических адсорберов периодического действия показаны на рас. 2.4. Вертикальные адсорберы, как правило, применяют при небольших объемах очищаемого газа. При высокой произво­дительности по газу, достигающей десятков и сотен тысяч м³/ч, предпочитают устанавливать горизонтальные и кольцевые адсор­беры. Во всех этих конструкциях период контактирования очи­щаемого газа с твердым адсорбентом чередуется с периодом ре­генерации адсорбента.

Очищаемый газ вводится в аппарат через центральную трубу 1 диаметром 100...200 мм, фильтруется через слой пористого ад­сорбента 2 и удаляется через трубу 3. Отработанный, потеряв­ший активность поглотитель регенерируют продувкой его острым водяным паром через барбатер 4. Выход пара при десорбции осуществляется через трубу 5.

Для увеличения адсорбционной способности сорбента рабочую температуру процесса адсорбции выбирают, как правило, минимально возможной.