Циклон
— аппарат, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от
взвешенных частиц. Принцип очистки — инерционный (с использованием
центробежной силы). Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую
группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех
отраслях промышленности.
Собранная пыль может быть в дальнейшем переработана (см. рекуперация
(обработка сырья)).Содержание [убрать]
1 Принцип действия
2 Конструкция
3 Эффективность
4 Достоинства и недостатки
Принцип действия
Принцип действия простейшего противоточного циклона (см. схему) таков: поток
запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в
верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный
вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной
силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем
захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное
отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан). Очищенный от пыли
газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через
соосную выхлопную трубу.
Конструкция
Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме описанного выше
противоточного циклона существуют и менее распространённые прямоточные.
Противоточные циклоны различаются размерами, соотношением цилиндрической и
конической частей, а также относительной высотой (т. е. отношением высоты к
диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше
коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше
вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Наиболее
оптимальна относительная высота 1,6.
Эффективность
Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли
в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее
очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может
достигать:
для частиц с условным диаметром 20 микрон 99,5%
для частиц с условным диаметром 10 микрон 95%
для частиц с условным диаметром 5 микрон 83%
C уменьшением диаметра степень очистки возрастает, но увеличивается
металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких
требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько
циклонов малого диаметра (100—300 мм.). Такую конструкцию называют
мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно также применить
Электростатический фильтр , который, напротив, эффективен именно для малых
частиц.
Достоинства и недостатки
Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны,
имеют довольно низкое гидравлическое сопротивление, могут использоваться для
очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей.
Недостатками являются невозможность улавливания пылей с малыми размерами
частиц и малая долговечность (особенно при очистке газов от пылей с высокими
абразивными свойствами).