Качественные характеристики работы пылеуловителей в зависимости от дисперсного состава пыли и диаметра циклонов
Очистка воздуха от пыли в вентиляционных системах промышленных предприятий занимает важное место среди мероприятий по борьбе за чистоту воздуха в местах постоянного пребывания людей и обеспечению чистоты воздушного бассейна в целом.
В настоящее время в связи с широким распространением предприятий машиностроения и все повышающимися технологическими требованиями к чистоте воздуха в ряде цехов приборостроения возникли новые вопросы в связи с необходимостью сверхтонкой очистки приточного воздуха.
Строительство комплексно-механизированных и автоматических линий связано с возможностью интенсивного пылеобразования в ряде мест обработки деталей на таких линиях. Это вызывает необходимость непрерывно удалять образующуюся стружку и пыль установками пневмотранспорта. Воздух, транспортирующий пыльный материал, требует очистки его от пыли, перед тем как выпустить в атмосферу.
На современном этапе развития техника очистки пылегазовых потоков значительно улучшилась. Известные способы и конструкции пылеуловителей и фильтров (противоточные циклоны, прямоточные циклоны, патронные фильтры, фильтр-циклоны, точечные фильтры и др.) усовершенствованы на основе лабораторных исследований и опыта эксплуатации в промышленных условиях.
Появились новые виды и конструкции пылеуловиттелей и фильтров: патронные фильтры, фильтр-циклоны с импульсной порядовой регенерацией фильтровальных рукавов, прямоточные циклоны для аспирации зерносушилок и др.
На НПФ МЕТАЛЛУМ накоплен ценный опыт правильного определения типа, конструкции, размера и оптимального режима работы пылеотделителей в конкретных условиях их применения в промышленных установках.
Все это позволяет дать проектировщикам устройств по очистке аспирационного воздуха от пыли более совершенные методы проектирования пылеочистных установок, обеспечивающие сочетание технической простоты с экономичностью и надежностью работы и достижение удовлетворительного санитарного эффекта очистки воздуха (газа) от пыли.
Основными качественными характеристиками для любого пылеуловительного устройства являются:
- эффективность пылеулавливания;
- гидравлическое или аэродинамическое сопротивление;
- пылеемкость;
- капиталозатраты на обслуживание.
Под эффективностью пылеулавливания принимают отношение количества пойманой пылеуловителем пыли и всей пыли, поступившей с аспирационным газом на очистку за определенное время. Количество пыли может измеряться в единицах массы, тогда применяют понятие эффективности пылеулавливания по массе (ηG).
Если оценивать количество пыли числом пылевых частиц, то счетная эффективность пылеулавливания будет представлять собой отношение числа задержанных и всех поступивших в пылеотделительное устройство пылевых частиц (ηn).
Как правило, (ηG)> (ηn), так как проскок в пылеотделительных устройствах приходится преимущественно на мелкие фракции, доля веса которых обычно незначительна, а абсолютное число очень велико.
В технических расчетах общепромышленных аспирационных установок в большинстве случаев используют эффективность пылеулавливания по массе, которая принимается уже без этой оговорки.
Эффективность пылеулавливания определенного пылеуловителя в первую очередь зависит от дисперсного состава улавливаемой пыли, удельного веса и ее концентрации. Кроме того, на эффективность пылеулавливания могут оказать влияние начальная концентрация пыли, воздушная нагрузка, влажность пылевых частиц, наличие электрических зарядов и др.
В табл. 1 приведены фракционные эффективности пылеулавливания для основных видов применяемых пылеотделительных устройств (одинарные циклоны и фильтры) при концентрации кварцевой пыли 550мг/м3. Как видно, эффективность пылеулавливания в циклонах повышается с уменьшением диаметра циклона.
Табл. 1.
Пылеуловители и фильтры | Фракционная эффективность пылеулавливания, % | |||||||
Размеры частиц, мкм | ||||||||
до 2,5 | 2,5…6,3 | 6,3…16 | 16…24 | 24…40 | 40…63 | 63…80 | св. 80 | |
Циклоны типа ЦОЛ. Используются в основном в зерноперерабатывающей промышленности | ||||||||
ЦОЛ-1; ЦОЛ-1,5; ЦОЛ-3; ЦОЛ-4,5; | 31,28 | 38,20 | 47,12 | 52,97 | 59,23 | 66,42 | 74,14 | 84,25 |
ЦОЛ-6; ЦОЛ-7,5*; ЦОЛ-9; ЦОЛ-10*; | 28,44 | 34,73 | 42,83 | 48,16 | 53,85 | 60,38 | 67,40 | 76,59 |
ЦОЛ-12; ЦОЛ-15*; ЦОЛ-18; | 25,85 | 31,57 | 38,94 | 43,78 | 48,95 | 54,89 | 61,27 | 69,63 |
ЦОЛ-20* | 23,50 | 28,70 | 35,40 | 39,80 | 44,50 | 49,90 | 55,70 | 63,30 |
Циклоны типа 4БЦШ (У21-ББЦ). Используются в основном в зерноперерабатывающей промышленности и на других пищевых предприятиях | ||||||||
4БЦШ-200; 4БЦШ-225; 4БЦШ-250; 4БЦШ-275; | 35,20 | 42,99 | 53,03 | 59,62 | 66,66 | 74,75 | 83,44 | 94,83 |
4БЦШ-300; 4БЦШ-325; 4БЦШ-350; 4БЦШ-375; 4БЦШ-400; | 34,18 | 41,74 | 51,49 | 57,89 | 64,72 | 72,58 | 81,01 | 92,06 |
4БЦШ-425; 4БЦШ-450; 4БЦШ-475; | 33,18 | 40,53 | 49,99 | 56,20 | 62,84 | 70,46 | 78,65 | 89,38 |
4БЦШ-500; 4БЦШ-525; 4БЦШ-550; 4БЦШ-600 | 32,22 | 39,35 | 48,53 | 54,56 | 61,01 | 68,41 | 76,36 | 86,78 |
Циклоны типа УЦ-38. Используются в основном в зерноперерабатывающей промышленности, на кондитерских и пищеконцентратных предприятиях. Модели УЦ-45, УЦ-52,2 и УЦ-60 применяют в аспирационных установках деревообработки. | ||||||||
УЦ-250; УЦ-300; | 35,66 | 43,55 | 53,72 | 60,40 | 67,53 | 75,72 | 84,53 | 96,06 |
УЦ-350; УЦ-400; УЦ-450; УЦ-500; | 34,62 | 42,28 | 52,16 | 58,64 | 65,56 | 73,52 | 82,06 | 93,26 |
УЦ-550; УЦ-600; УЦ-650; УЦ-700; | 33,61 | 41,05 | 50,64 | 56,93 | 63,65 | 71,38 | 79,67 | 90,55 |
УЦ-750; УЦ-800; УЦ-850 | 32,64 | 39,86 | 49,16 | 55,27 | 61,80 | 69,30 | 77,35 | 87,91 |
Циклоны типа ЛТА. Используются в основном в деревоперерабатывающей промышленности | ||||||||
ЛТА-6; ЛТА-7; | 28,07 | 34,28 | 42,28 | 47,53 | 53,15 | 59,59 | 66,52 | 75,60 |
ЛТА-8; ЛТА-9; | 25,51 | 31,16 | 38,43 | 43,21 | 48,31 | 54,18 | 60,47 | 68,72 |
ЛТА-10 | 23,19 | 28,33 | 34,94 | 39,28 | 43,92 | 49,25 | 54,98 | 62,48 |
Циклоны ОЭКДМ-К. Используются в большинстве случаев в деревоперерабатывающей промышленности на лесопилках, а также лесо- и хим комбинатах при пнемотранспорте опилок | ||||||||
ОЭКДМ-12; ОЭКДМ-14; | 27,84 | 34,00 | 41,93 | 47,15 | 52,71 | 59,11 | 65,98 | 74,98 |
ОЭКДМ-16; ОЭКДМ-18; ОЭКДМ-20; | 25,31 | 30,91 | 38,12 | 42,86 | 47,92 | 53,74 | 59,98 | 68,17 |
ОЭКДМ-22; ОЭКДМ-24; ОЭКДМ-26; | 23,01 | 28,10 | 34,66 | 38,96 | 43,57 | 48,85 | 54,53 | 61,97 |
ОЭКДМ-30; ОЭКДМ-34 | 20,92 | 25,54 | 31,51 | 35,42 | 39,61 | 44,41 | 49,57 | 56,34 |
Циклоны типа Ц применяются в деревопереработке на мебельных фабриках для высокоэфективного пылеулавливания древесной пыли аспирационных установок | ||||||||
Ц-250; Ц-300; | 34,15 | 41,70 | 51,44 | 57,83 | 64,66 | 72,51 | 80,94 | 91,98 |
Ц-375; Ц-450 | 33,40 | 40,79 | 50,31 | 56,56 | 63,24 | 70,91 | 79,16 | 89,96 |
Ц-500; Ц-600 | ||||||||
Ц-675; Ц-730 | 31,73 | 38,75 | 47,79 | 53,73 | 60,08 | 67,37 | 75,20 | 85,46 |
Ц-800; Ц-870 | ||||||||
Ц-950; Ц-1050 | 29,82 | 36,42 | 44,93 | 50,51 | 56,47 | 63,33 | 70,69 | 80,33 |
Ц-1150; Ц-1235 | ||||||||
Ц-1320; Ц-1400 | 27,44 | 33,51 | 41,33 | 46,47 | 51,96 | 58,26 | 65,03 | 73,91 |
Ц-1500; Ц-1600 | ||||||||
Циклоны РИСИ используется в аспирационных установок при переработки волокнистых и слипающихся материалов в качестве циклона-пылеуловителя | ||||||||
РИСИ №2; РИСИ №3; РИСИ №4; | 34,50 | 42,13 | 51,97 | 58,43 | 65,33 | 73,26 | 81,77 | 92,93 |
РИСИ №5; РИСИ №6; РИСИ №7; | 33,50 | 40,91 | 50,46 | 56,73 | 63,43 | 71,12 | 79,39 | 90,22 |
РИСИ №8; РИСИ №9; РИСИ №10; | 32,52 | 39,72 | 48,99 | 55,08 | 61,58 | 69,05 | 77,08 | 87,60 |
РИСИ №11 | 31,57 | 38,56 | 47,56 | 53,47 | 59,79 | 67,04 | 74,83 | 85,04 |
Циклоны ЦОК используется при переработке абразивных, волокнистых и склонных к слипанию и коагуляции материалов в качестве циклона-пылеуловителя аспирационных установок | ||||||||
ЦОК-1 | 33,47 | 40,87 | 50,41 | 56,68 | 63,37 | 71,06 | 79,32 | 90,14 |
ЦОК-2 | ||||||||
ЦОК-3 | 32,46 | 39,64 | 48,90 | 54,98 | 61,47 | 68,93 | 76,94 | 87,44 |
ЦОК-4 | ||||||||
ЦОК-5 | ||||||||
ЦОК-6 | 31,81 | 38,85 | 47,92 | 53,88 | 60,24 | 67,55 | 75,40 | 85,69 |
ЦОК-7 | ||||||||
ЦОК-8 | 31,18 | 38,07 | 46,96 | 52,80 | 59,03 | 66,20 | 73,89 | 83,98 |
ЦОК-9 | ||||||||
ЦОК-10 | ||||||||
ЦОК-11 | 30,24 | 36,93 | 45,55 | 51,22 | 57,26 | 64,21 | 71,68 | 81,46 |
Циклон ЦМ используется в качестве циклона-пылеуловителя аспирационных установок в технологических процессах переработки абразивных, волокнистых и склонных к слипанию и коагуляции материалов | ||||||||
ЦМ-500 | 36,14 | 44,14 | 54,44 | 61,21 | 68,44 | 76,74 | 85,67 | 97,35 |
ЦМ-600 | 35,06 | 42,82 | 52,81 | 59,37 | 66,39 | 74,44 | 83,10 | 94,43 |
ЦМ-800 | ||||||||
ЦМ-1000 | 33,66 | 41,10 | 50,70 | 57,00 | 63,73 | 71,46 | 79,77 | 90,66 |
Циклоны НИИОГАЗа ЦН-11 применяются в аспирационных установках технологических процесов общепромышленного назначения | ||||||||
ЦН-11-200х1УП | 36,61 | 44,71 | 55,15 | 62,01 | 69,33 | 77,74 | 86,78 | 98,62 |
ЦН-11-300х1УП | ||||||||
ЦН-11-400х1УП | ||||||||
ЦН-11-500х1УП | 36,25 | 44,27 | 54,60 | 61,39 | 68,64 | 76,97 | 85,91 | 97,63 |
ЦН-11-600х1УП | ||||||||
ЦН-11-700х1УП | 36,07 | 44,05 | 54,33 | 61,08 | 68,29 | 76,58 | 85,48 | 97,15 |
ЦН-11-800х1УП | ||||||||
ЦН-11-900х1УП | ||||||||
ЦН-11-1000х1УП | 35,34 | 43,16 | 53,24 | 59,86 | 66,93 | 75,05 | 83,77 | 95,20 |
ЦН-11-1200х1УП | ||||||||
ЦН-11-1400х1УП | ||||||||
ЦН-11-1600х1УП | 34,95 | 42,69 | 52,66 | 59,20 | 66,19 | 74,22 | 82,85 | 94,16 |
ЦН-11-1800х1УП | ||||||||
ЦН-11-2000х1УП | ||||||||
Циклоны НИИОГАЗа ЦН-15 применяются в качестве пылеуловителя І и II ступеней аспирационных установках технологических процесов общепромышленного назначения | ||||||||
ЦН-15-200х1УП | 36,25 | 44,27 | 54,60 | 61,39 | 68,64 | 76,97 | 85,91 | 97,63 |
ЦН-15-300х1УП | ||||||||
ЦН-15-400х1УП | ||||||||
ЦН-15-500х1УП | 35,70 | 43,60 | 53,78 | 60,47 | 67,61 | 75,81 | 84,62 | 96,17 |
ЦН-15-600х1УП | ||||||||
ЦН-15-700х1УП | 35,52 | 43,38 | 53,51 | 60,16 | 67,27 | 75,43 | 84,20 | 95,69 |
ЦН-15-800х1УП | ||||||||
ЦН-15-900х1УП | ||||||||
ЦН-15-1000х1УП | 34,81 | 42,52 | 52,44 | 58,96 | 65,92 | 73,92 | 82,52 | 93,77 |
ЦН-15-1200х1УП | ||||||||
ЦН-15-1400х1УП | ||||||||
ЦН-15-1600х1УП | 34,29 | 41,88 | 51,66 | 58,08 | 64,93 | 72,81 | 81,28 | 92,37 |
ЦН-15-1800х1УП | ||||||||
ЦН-15-2000х1УП | ||||||||
Циклоны НИИОГАЗа ЦН-15у применяются в качестве пылеуловителя І и II ступеней аспирационных установках технологических процесов общепромышленного назначения где имеет место ограничение размеров по высоте | ||||||||
ЦН-15у-200х1УП | 35,52 | 43,38 | 53,51 | 60,16 | 67,26 | 75,43 | 84,19 | 95,68 |
ЦН-15у-300х1УП | ||||||||
ЦН-15у-400х1УП | ||||||||
ЦН-15у-500х1УП | 34,95 | 42,69 | 52,65 | 59,20 | 66,19 | 74,22 | 82,85 | 94,15 |
ЦН-15у-600х1УП | ||||||||
ЦН-15у-700х1УП | 34,64 | 42,30 | 52,18 | 58,66 | 65,59 | 73,55 | 82,10 | 93,30 |
ЦН-15у-800х1УП | ||||||||
ЦН-15у-900х1УП | ||||||||
ЦН-15у-1000х1УП | 33,88 | 41,37 | 51,03 | 57,37 | 64,15 | 71,93 | 80,29 | 91,25 |
ЦН-15у-1200х1УП | ||||||||
ЦН-15у-1400х1УП | ||||||||
ЦН-15у-1600х1УП | 33,20 | 40,54 | 50,01 | 56,23 | 62,87 | 70,49 | 78,69 | 89,43 |
ЦН-15у-1800х1УП | ||||||||
ЦН-15у-2000х1УП | ||||||||
Циклоны НИИОГАЗа ЦН-24 применяются в качестве пылеуловителя І ступеней аспирационных установок технологических процесов общепромышленного назначения, а также как разгрузитель пневмотранспортных установок | ||||||||
ЦН-24-400 | 31,97 | 39,04 | 48,16 | 54,14 | 60,54 | 67,88 | 75,77 | 86,11 |
ЦН-24-500 | ||||||||
ЦН-24-600 | ||||||||
ЦН-24-700 | 30,37 | 37,09 | 45,75 | 51,44 | 57,51 | 64,49 | 71,99 | 81,81 |
ЦН-24-800 | ||||||||
ЦН-24-900 | ||||||||
ЦН-24-1000 | 28,85 | 35,24 | 43,46 | 48,86 | 54,64 | 61,26 | 68,39 | 77,72 |
ЦН-24-1200 | ||||||||
ЦН-24-1400 | ||||||||
ЦН-24-1600 | 27,41 | 33,47 | 41,29 | 46,42 | 51,90 | 58,20 | 64,97 | 73,83 |
ЦН-24-1800 | ||||||||
ЦН-24-2000 | ||||||||
ЦН-24-2400 | 26,31 | 32,14 | 39,64 | 44,56 | 49,83 | 55,87 | 62,37 | 70,88 |
ЦН-24-3000 | 24,73 | 30,21 | 37,26 | 41,89 | 46,84 | 52,52 | 58,63 | 66,63 |
Циклоны НИИОГАЗа СДК-ЦН-33 применяются в качестве высокоэфективного пылеуловителя аспирационных установок сажевого производста, а также в технологических процесах общепромышленного назначения | ||||||||
СДК-ЦН-33-400 | 37,09 | 45,30 | 55,87 | 62,81 | 70,23 | 78,75 | 87,91 | 99,90 |
СДК-ЦН-33-500 | ||||||||
СДК-ЦН-33-600 | ||||||||
СДК-ЦН-33-700 | 36,90 | 45,07 | 55,59 | 62,50 | 69,88 | 78,36 | 87,47 | 99,40 |
СДК-ЦН-33-800 | ||||||||
СДК-ЦН-33-900 | ||||||||
СДК-ЦН-33-1000 | 36,72 | 44,84 | 55,31 | 62,19 | 69,53 | 77,97 | 87,03 | 98,91 |
СДК-ЦН-33-1200 | ||||||||
СДК-ЦН-33-1400 | ||||||||
СДК-ЦН-33-1600 | 36,53 | 44,62 | 55,04 | 61,88 | 69,18 | 77,58 | 86,60 | 98,41 |
СДК-ЦН-33-1800 | ||||||||
СДК-ЦН-33-2000 | ||||||||
СДК-ЦН-33-2200 | 36,17 | 44,17 | 54,49 | 61,26 | 68,49 | 76,80 | 85,73 | 97,43 |
СДК-ЦН-33-2400 | ||||||||
СДК-ЦН-33-2800 | 35,81 | 43,73 | 53,94 | 60,64 | 67,81 | 76,03 | 84,87 | 96,45 |
СДК-ЦН-33-3000 | ||||||||
СДК-ЦН-33-3200 | 35,45 | 43,29 | 53,40 | 60,04 | 67,13 | 75,27 | 84,02 | 95,49 |
СДК-ЦН-33-3600 | ||||||||
Циклоны НИИОГАЗа СК-ЦН-34 применяются в качестве высокоэфективного пылеуловителя аспирационных установок сажевого производста, а также в технологических процесах общепромышленного назначения | ||||||||
СК-ЦН-34-400 | 36,75 | 44,89 | 55,37 | 62,25 | 69,60 | 78,04 | 87,12 | 99,00 |
СК-ЦН-34-500 | ||||||||
СК-ЦН-34-600 | ||||||||
СК-ЦН-34-700 | 36,57 | 44,66 | 55,09 | 61,94 | 69,25 | 77,65 | 86,68 | 98,51 |
СК-ЦН-34-800 | ||||||||
СК-ЦН-34-900 | ||||||||
СК-ЦН-34-1000 | 36,39 | 44,44 | 54,81 | 61,63 | 68,90 | 77,27 | 86,25 | 98,02 |
СК-ЦН-34-1200 | ||||||||
СК-ЦН-34-1400 | ||||||||
СК-ЦН-34-1600 | 36,21 | 44,22 | 54,54 | 61,32 | 68,56 | 76,88 | 85,82 | 97,53 |
СК-ЦН-34-1800 | ||||||||
СК-ЦН-34-2000 | ||||||||
СК-ЦН-34-2200 | 35,84 | 43,78 | 53,99 | 60,71 | 67,87 | 76,11 | 84,96 | 96,55 |
СК-ЦН-34-2400 | ||||||||
СК-ЦН-34-2800 | 35,49 | 43,34 | 53,45 | 60,10 | 67,20 | 75,35 | 84,11 | 95,58 |
СК-ЦН-34-3000 | ||||||||
СК-ЦН-34-3200 | 35,13 | 42,90 | 52,92 | 59,50 | 66,52 | 74,60 | 83,27 | 94,63 |
СК-ЦН-34-3600 | ||||||||
Циклоны НИИОГАЗа СЦН-40 применяются в качестве пылеуловителя аспирационных установок различных предриятий машиностроения | ||||||||
СЦН-40-300 | 35,92 | 43,87 | 54,11 | 60,83 | 68,02 | 76,27 | 85,14 | 96,75 |
СЦН-40-400 | ||||||||
СЦН-40-500 | 35,63 | 43,52 | 53,68 | 60,35 | 67,47 | 75,66 | 84,46 | 95,98 |
СЦН-40-600 | ||||||||
СЦН-40-700 | 35,38 | 43,21 | 53,30 | 59,93 | 67,00 | 75,13 | 83,87 | 95,31 |
СЦН-40-800 | ||||||||
СЦН-40-900 | ||||||||
СЦН-40-1000 | 35,03 | 42,78 | 52,77 | 59,33 | 66,33 | 74,38 | 83,03 | 94,36 |
СЦН-40-1100 | ||||||||
СЦН-40-1200 | ||||||||
Циклоны СИОТ используется в качестве циклона-пылеуловителя аспирационных установок в технологических процессах переработки сухих неслипающихся материалов, вчасности при улавливании известковой пыли | ||||||||
СИОТ №1 | 36,28 | 44,31 | 54,65 | 61,44 | 68,70 | 77,04 | 85,99 | 97,72 |
СИОТ №2 | ||||||||
СИОТ №3 | 35,92 | 43,86 | 54,10 | 60,83 | 68,01 | 76,27 | 85,13 | 96,75 |
СИОТ №4 | ||||||||
СИОТ №5 | ||||||||
СИОТ №6 | 34,84 | 42,55 | 52,48 | 59,00 | 65,97 | 73,98 | 82,58 | 93,84 |
СИОТ №7 | ||||||||
Фильтры с пористой перегородкой | ||||||||
Фильтр-циклоны | 98,81 | 99,23 | 99,85 | 99,99 | около 100 | |||
Локальные точечные фильтры | 99,83 | 99,84 | 99,98 | около 100 | ||||
Картриджные (патронные) фильтры | 98,86 | 99,95 | около 100 |
Одним из наиболее важных характеристик работы любого пылеуловителя является его аэродинамическое (гидравлическое) сопротивление. В аспирационных установках пылеуловители циклонного типа и фильтры различных конструкций являются элементами вентиляционной системы; на преодоление сопротивлений создаваемых прохождению пылегазовым потокам через них затрачивается значительная часть энергии вентилятора. Чрезмерно высокое сопротивление пылеуловителя, явившееся следствием, например, его неправильного выбора или засорения, приводит к нарушению эффективной работы аспирационной установки в целом. Для всех типов пылеуловителей их сопротивление (потеря давления) зависит от расхода воздуха (газа) и коэффициента их сопротивления
У многих пылеотделительных устройств, например, осадочные камеры, прямоточные и противоточные циклоны, при неизменном прохождении газа через них гидравлическое сопротивление в процессе эксплуатации остается постоянным. Однако у большинства фильтров контактного действия (фильтр-циклоны, точечные фильтры, картриджные (патронные) фильтры и пр.) сопротивление в процессе работы растет и может превосходить начальное более чем в два раза. В месте с этим, растет и эффективность пылеулавливания, так как слой пыли на рукавах создает дополнительные преграды для пыли при прохождении ее через пористый материал. В этом случае для таких фильтров необходимо правильно рассчитать критическое количество пыли на поверхности фильтровальных элементов и знать величину удельного роста гидравлического сопротивления.
Данные факторы на прямую влияют на капиталозатраты затраты по обслуживанию пылеулавливающего оборудования и аспирационных установок в целом.
Для оказания помощи в подборе пылеуловителя аспирационой установки Вашего производства пишите на e-mail: metallum_office@ukr.net или звоните на тел: 097 743 69 84.