2.3. Очистка дымовых газов

Дымовые газы, выходящие из топки, содержат во взвешенном состоянии различного рода пыль: золу, сажу, частицы несгоревшего топлива. Газы из печей уносят и частицы материала, что загрязняет окружающую атмосферу и ведет к потерям изготавливаемого материала. При изготовлении декоративных изделий, запыленность дымовых газов заметно ухудшает их качество. Поэтому при необходимости за топками и печами устанавливают пылеосадительные камеры, фильтры и циклоны, что снижает выброс пыли в окружающую среду в 4 и более раз.

КПД пылеуловителя при начальной концентрации пыли С^нач в газах до их очистки и конечной концентрации С^кон после очистки подсчитывается по уравнению

Это уравнение справедливо, если пылеуловитель полностью герметизирован. Когда этого нет, то вследствие разряжения в него подсасывается окружающий воздух. В этом случае требуется вводить поправку, учитывающий подсос воздуха, по изменению содержания в газах одного из компонентов, например двуокиси углерода – начальной ^нач и конечной ^кон:

Если заданы или известны состав уловленной пыли по фракциям х₁+х₂+…+х_n=100% и расчетные КПД улавливания пыли каждой фракции соответственно ₁, ₂,…, _n, то средний КПД пылеуловителя будет

При использовании двухступенчатых пылеосадительных установок с КПД каждой ступени _I и _II общий КПД установки составит

_ = (_I + _II - _I_II)

Пылеосадительные камеры (рис. 3, а) предназначаются для осаждения и удаления загрязненных частиц из горячих газов, выходящих из топки. Их ставят для предварительного отделения крупной пыли перед более эффективными пылеотделителями. Скорость газа в этих камерах менее 1-2 м/с, так как скорость падения частицы должна быть больше скорости потока.

Циклоны (рис. 3, б) – самые распространенные пылеосадительные аппараты. В них пыль улавливается под действием центробежных сил от вращательного движения проходящего через циклон газового потока. На входе в цилиндрическую часть аппарата поток закручивается под его крышкой, огибая расположенную по вертикальной оси выхлопную трубу. При этом поток опускается по спирали вниз до конусной части, затем изменяет направление движения с криволинейного на вертикальной. Очищенные газы отводятся из аппарата вверх через выхлопную трубу. При количестве газов более 40000 м³/ч циклоны диаметром от 400 до 800 мм устанавливают группами по 4-8 элементов в одной ступени очистки. Эффективность очистки газа в циклонах составляет от 0,5 до 0,98. Размеры улавливаемой фракции 10 мкм и более. Ниже этого предела степень пылеулавливания циклонов резко уменьшается.

При больших расходах дымовых газов устанавливают батарейные циклоны, состоящие из нескольких элементов циклонов (до 16 в поперечном и до 10 в продольном ряду) малого диаметра 40-250 мм. Вращение в них газов достигается за счет установки на входе в корпус винта или розетки.

Технические характеристики циклонов приводятся в табл. 3.

Таблица 3