Повышение эффективности пылеулавливания высокопроизводительных газоочистных установок

Пылеуловители аспирационных установок зерноперерабатывающей промышленности и пищевых производств представлены малогабаритными и комплексными циклонами в основном конического типа (4БЦШ и УЦ-38). Циклоны цилиндрического типа в основном представлены конструкцией типа ЦОЛ.

Целесообразность установки группы циклонов малого диаметра для тонкого пылеулавливания взамен одного большого циклона доказана неоднократно в промышленных испытаниях.

Общеизвестный ныне факт – повышение эффективности пылеулавливания с уменьшением диаметра цилиндрической части циклона – по началу использовался лишь для устройства мультициклонов (микроциклонов, циклонов-лилипутов, мультиконов), имевших диаметр всего 80 … 200 мм и соединенных в количестве нескольких десятков (некоторых случаях и сотен) на одной раме. Однако такие пылеулавливающие установки не получили применение на предприятиях пищевой и зерноперерабатывающей промышленностей. Одной из самых главных причин, воспрепятствовавших применению микроциклонов, является частая закупорка отверстий для вывода пыли. Это вызывалось, с одной стороны, чрезмерно малым диаметром пылевыводящего отверстия циклонного элемента, равным не более одной четверти наружного диаметра цилиндрической части циклона (т. е. 20 … 50 мм) и с другой стороны, повышенной способностью пыли к комкованию, налипанию, образованию сводов на выводе из циклона, т. е. повышенной сцепляемостью частиц пыли между собой.

НПФ МЕТАЛЛУМ изготовлено и смонтировано большое количество разнообразных циклонов для разных промышленных предприятий. В производственных условиях произведены замеры эффективности пылеулавливания. Это способствовало усовершенствованию циклонов с малым внешним диаметром цилиндрической части. Однако для элеваторов, мельниц, крупяных и комбикормовых заводов они оказались менее пригодными, так как пыль в их аспирационных установках обладает большей сцепляемостью чем на предприятиях строительной отрасли, горнообагатительных и металлургических комбинатах. Также удельный вес пищевой пыли в несколько раз ниже, что влияет на осаждение под действием сил гравитации и инерции.

В зерноперерабатывающей и пищевой промышленностях диаметры циклонов колеблются от 200 до 2000 мм. Например, в циклонах 4БЦШ – от 200 до 600 мм, в циклонах УЦ-38 – от 250 до 850 мм, а в циклонах ЦОЛ – от 450 до 1928 мм (циклоны ЦОЛ-1 и ЦОЛ-18 соответственно).

С целью повышения эффективности и надежности работы циклонов мы предлагаем следующее:

1. Ограничить диаметр цилиндрической части концентрацией пыли в поступающем на очистку воздухе

Уменьшение наружного диаметра циклонов в 2 … 3 раза должно во столько же примерно раз уменьшить количество пыли, выбрасываемой циклонами наружу, что особенно важно, если учесть, что в большинстве случаев эта пыль имеет высокую ценность.

2. Отказаться от традиции устанавливать только один большой циклон высокой производительности. Для высокоэффективных систем пылеулавливания целесообразней устанавливать большое количество циклонов малых диаметров в батареи и группы.

Нужно подчеркнуть, что в отличие от мультициклонов, микроциклонов, батарейных циклонов и других терминов, принятых для больших совокупностей циклонов весьма малого диаметра (несколько десятков, а иногда и сотен, циклонов диаметром 80 … 220 мм) мы называем данные компоновки групповыми, стараясь этим подчеркнуть, что речь идет о небольших совокупностях циклонов средних размеров, обычно от 2 до 10 циклонов диаметром от 200 до 850 мм.

Также следует отметить, что в связи с увеличение производительность транспортно-технологических линий (на портовых морских зерновых терминалах производительность транспортеров доходит до 2000 т/час) увеличиваются и объемы отбираемого аспирационного воздуха. Если раньше пылеуловителями с максимальной производительностью были циклоны ЦОЛ-18 (ЦОЛ-20) соответственно на 18 тыс. м³/час (20 тыс. м³/час), то сейчас они уже не удовлетворяют современные потребности в газоочистке.

Нами успешно спроектированы и внедрены циклоны УЦ-2500 (производительность 15470 м³/час), а также циклоны ЦОЛ-22 и ЦОЛ-35 (соответственно на 22 и 35 тыс. м³/час).

Также для аспирации зерносушилок целесообразно использовать разработанные нами прямоточные циклоны с производительностью до 30 тыс. м³/час.