Ciklonski zbiralnik prahu

Ko se zračni tok vrti, se prašni delci v zračnem toku ločijo od zračnega toka s centrifugalno silo.Tehnologija, ki uporablja centrifugalno silo za odstranjevanje prahu, se imenuje centrifugalna tehnologija odstranjevanja prahu.Oprema, ki uporablja centrifugalno silo za odstranjevanje prahu, se imenuje ciklonski zbiralnik prahu.

Ko ciklonski zbiralnik prahu vstopi v napravo po tangencialni smeri, se prašni delci zaradi centrifugalne sile ločijo od plina, da se doseže namen čiščenja dimnih plinov.Zračni tok v ciklonskem zbiralniku prahu se mora večkrat vrteti večkrat, zelo hitra pa je tudi linearna hitrost vrtenja zračnega toka, zato je centrifugalna sila na delce v vrtečem se zračnem toku veliko večja od gravitacije.Pri ciklonskih zbiralnikih prahu z majhnim premerom in visoko odpornostjo je lahko centrifugalna sila do 2500-krat večja od gravitacije.Pri ciklonskih zbiralnikih prahu z velikim premerom in nizkim uporom je centrifugalna sila več kot 5-krat večja od gravitacije.Plin, poln prahu, med procesom vrtenja ustvarja centrifugalno silo, ki meče prašne delce z relativno gostoto večjo od gostote plina proti steni.Ko prašni delci pridejo v stik s steno, izgubijo radialno vztrajnostno silo in padejo vzdolž stene zaradi padajočega zagona in padajoče gravitacije ter vstopijo v cev za odvod pepela.Ko vrteči se in padajoči zunanji vrtinčasti plin doseže stožec, se zaradi krčenja stožca premakne bližje središču zbiralnika prahu.Po principu konstantnega "rotacijskega momenta" se tangencialna hitrost nenehno povečuje, nenehno pa se krepi tudi centrifugalna sila na prašne delce.Ko zračni tok doseže določen položaj na spodnjem koncu stožca, se začne od sredine ciklonskega separatorja v isti smeri vrtenja, se obrne od spodaj proti vrhu in nadaljuje s spiralnim pretokom, tj. notranji vrtinčen zračni tok.Prečiščen plin se iz cevi odvaja skozi izpušno cev, iz tega pa se odvaja tudi del neujetih prašnih delcev.

Učinkovitost ciklonskega zbiralnika prahu vključuje tri tehnične zmogljivosti (pretok procesnega plina Q, izguba tlaka △Þ in učinkovitost odstranjevanja prahu η) ter tri ekonomske kazalnike (stroške naložbe v infrastrukturo in upravljanje obratovanja, prostornino in življenjsko dobo).Te dejavnike je treba v celoti upoštevati pri pregledu in izbiri ciklonskih zbiralnikov prahu.Idealen ciklonski zbiralnik prahu mora tehnično izpolnjevati zahteve procesne proizvodnje in varovanja okolja za koncentracijo plinskega prahu, kar je najbolj ekonomično.Pri specifični zasnovi in ​​izbiri oblike je treba združiti dejansko proizvodnjo (vsebnost plinskega prahu, narava prahu, sestava velikosti delcev), se sklicevati na praktične izkušnje in napredno tehnologijo podobnih tovarn doma in v tujini ter celovito upoštevati razmerje med tremi kazalniki tehnične uspešnosti.Na primer, ko je koncentracija prahu visoka, dokler moč dovoljuje, je izboljšanje učinkovitosti zbiranja η glavna stvar.Za grob prah z velikimi ločenimi delci ni treba uporabljati visoko učinkovitega ciklonskega zbiralnika prahu, da bi se izognili velikim izgubam kinetične energije.

Ciklonski zbiralnik prahu je sestavljen iz sesalne cevi, izpušne cevi, cilindra, stožca in zalogovnika za pepel.Ciklonski zbiralnik prahu je preprost v strukturi, enostaven za izdelavo, namestitev, vzdrževanje in upravljanje ter ima nizke naložbe v opremo in obratovalne stroške.Široko se uporablja za ločevanje trdnih in tekočih delcev od zračnega toka ali za ločevanje trdnih delcev od tekočine.V normalnih delovnih pogojih je centrifugalna sila, ki deluje na delce, 5 do 2500-krat večja od gravitacijske, zato je učinkovitost ciklonskega zbiralnika prahu bistveno višja od učinkovitosti gravitacijske sedimentacijske komore.Na podlagi tega principa je bila uspešno razvita ciklonska naprava za odstranjevanje prahu z učinkovitostjo odstranjevanja prahu več kot 80 %.Med mehanskimi zbiralniki prahu je ciklonski zbiralnik prahu učinkovitejši.Primeren je za odstranjevanje nelepljivega in nevlaknatega prahu, ki se večinoma uporablja za odstranjevanje delcev nad 5 μm.Vzporedna večcevna ciklonska naprava za zbiranje prahu ima tudi učinkovitost odstranjevanja prahu 80-85 % za 3 μm delce.Ciklonski zbiralnik prahu je izdelan iz posebnih kovinskih ali keramičnih materialov, ki so odporni na visoke temperature, odrgnine in korozijo, ter lahko delujejo pri temperaturi do 1000°C in tlaku do 500×105Pa.Glede na tehnologijo in ekonomičnost je območje nadzora izgube tlaka ciklonskega zbiralnika prahu na splošno 500～2000 Pa.Zato spada med srednje učinkovite zbiralnike prahu in se lahko uporablja za čiščenje visokotemperaturnih dimnih plinov.Je široko uporabljen zbiralnik prahu, ki se večinoma uporablja pri odstranjevanju prahu iz dimnih plinov kotla, večstopenjskem odstranjevanju prahu in predprašnem odstranjevanju.Njegova glavna pomanjkljivost je nizka učinkovitost odstranjevanja drobnih prašnih delcev (<5μm).