Циклоны.

Более совершенный способ выделения сажи из газов – улавливание ее в циклонах.

Газы (или воздух), содержащую сажу, поступают во входной патрубок. Газы совершают вращательное движение и после нескольких оборотов по винтовой линии через выхлопную трубу удаляются из циклона. Частицы сажи под действием центробежной силы отбрасываются к наружным стенкам циклона, достигнув стенок теряют скорость и через нижней патрубок удаляются из аппарата.

Чем крупнее частицы и агрегаты сажи и чем больше их кажущая плотность, тем лучше сажа улавливается в циклонах. Содержание сажи в саже – газовой и саже – воздушной смеси также влияет на работу циклонов. С повышением содержания сажи в газе степень улавливания ее в циклоне возрастает.

Увеличение скорости сажевых частиц также увеличивает силу, и следовательно, повышает степень улавливания сажи в циклоне.

Очень важным условием нормальной работы циклонов является непрерывное удаление осевшей сажи, так как, скопившись в конусе циклона, она может захватываться газами или воздухом и уноситься через выхлопную трубу. Важно также, чтобы через отверстие для выдачи сажи не происходил подсос воздуха в циклон.

Для лучшей работы циклона между нижней частью и устройством для выдачи осажденной сажи устанавливают разгрузочный бункер.

Для более полного улавливания сажи монтируют последовательно два, три и даже четыре циклона. Применяют конические циклоны со спиральным подводом газа или воздуха и циклоны с высокой цилиндрической частью. На рисунке показан конический циклон СК – ЦН – 34 с диаметром цилиндрической части 3600 мм.

Рукавные тканевые фильтры.

Высокая степень улавливания сажи может быть достигнута при применении рукавных тканевых фильтров. Сажа осаждается в этих фильтрах на внутренней поверхности фильтрующих рукавов, изготовленных из специальных видов хлопчатобумажных и шерстяных тканей, тканей из синтетических полиакрилонитрильных и полиэфирных волокон и тканей из стекловолокна. Очистку от сажи газов, содержащих химически агрессивные вещества или большое количество водяных паров, следует производить в фильтрах, оснащенных рукавами из синтетических волокон или стекловолокна.

Рукавные фильтры БЭТ

Саже – газовая смесь поступает в камеру неочищенного газа, затем в бункер фильтра и далее внутрь фильтрующих рукавов. Сажа задерживается в рукавах, а газы проходят в межрукавное пространство секции фильтра и затем через патрубок – тройник в камеру очищенного газа. Задняя часть этой камеры присоединена к дымососу, отсасывающему газы в дымовую трубу.

Необходимым условием хорошего улавливания сажи в фильтре является тщательный монтаж, гарантирующий максимальную герметичность аппарата.

Электрофильтры

Очистка газов с помощью электричества основана на способности взвешенных в газе твердых и жидких частиц приобретать в электрическом поле электрический заряд и затем притягиваться к электродам.

При правильной эксплуатации современные электрофильтры обеспечивают высокую степень улавливания сажи, достигающую 99,5 % при улавливании сажи с размерами частиц 0,15 мк. При улавливании сажи с частицами размером 0,06 мк степень очистки газов снижается до 95 %, а при улавливании сажевых частиц размером 0,03 мк – до 50 – 60 %. Таким образом, электрофильтры целесообразно применять для улавливания сажи с частицами более 0,1 мк. Для улавливания более дисперсной сажи требуются комбинированные схемы очистки газов, например: электрофильтры – последовательно установленные циклоны - рукавный фильтр или электрофильтр – циклоны – мокрая доочистка газов.

Пенные уловители.

Более совершенные охладители саже – газовой смеси пенные газоохладители, или, как их обычно называют, пенные уловители. В пенном уловителе саже – газовая смесь проходит отдельными потоками диаметром 6 – 7 мм через слой воды, образуя пузырьки пены. Поверхность пузырьков пены очень велика, благодаря чему достигается хороший контакт между газами и водой. Это заметно повышает коэффициент теплопередачи от газов к воде и, таким образом, дает возможность в уловителе небольших размеров охлаждать большие объемы газов.

Одновременно увеличивается частота соприкосновения сажевых агрегатов с водой, в результате чего значительное количество сажи вымывается из саже – газовой смеси.

Существуют два типа пенных уловителей – провальный и сливной. В провальном уловителе вся вода проходит через отверстия в полках, в сливном часть воды протекает через отверстия, а часть через сливные трубы.