Логотим Метталум
Проектування, виготовлення, монтаж, запуск, паспортизація
+38 (048) 706 26 73
+38 (097) 743 69 84
metallum_office@ukr.net

Рекомендації з експлуатації одинарних, групових та батарейних циклонів НДІОГАЗ

Рекомендації з експлуатації одинарних, групових та батарейних циклонів НДІОГАЗ

Зношування циклонних елементів при уловлюванні абразивних пилів — досить поширене явище. Однак у вогнетривкій промисловості такі пили зустрічаються рідко. Однією з найбільш абразивних можна вважати доломітовий пил.

В одинарних циклонах типу ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-24, СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34 і СЦН-40 найбільш інтенсивному зносу піддаються вхідні патрубки та конусна частина апарату.

У групових циклонах НДІОГАЗ типу ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15у, ЦН-24, і СЦН-40 і батарейних циклонах частіше зношуються стінки корпусів елементів у їх циліндричній, а також у конічних частинах (мал. 1, а). На внутрішній поверхні корпусів спочатку утворюються спіральні канавки, що знаходяться в циліндричній частині безпосередньо біля кромок гвинтових лопатей або розеток, що закручують, а в конічній - в місцях утворення найбільш концентрованого пилового вихору.

Мал. 1. Характер зносу циклонів та батарейних циклонів

:

а —знос циклонного елемента; б — знос вихлопних труб батарейних циклонів

Утворення канавок і сточування торців збільшують проміжок між спіраллю і корпусом, в результаті чого к. п. д. елемента помітно знижується. Наскрізні отвори, що утворюються в корпусі, створюють шкідливі перетікання газу між елементами і порушують їх аеродинамічні характеристики.

Інтенсивність зносу вихлопних труб (мал. 1, б) залежить головним чином від швидкості газу. Це легко показати, використовуючи формулу для розрахунку величини потонання стінки труби у найбільш небезпечному місці при поперечному потоці:

hмакс=amnβkK(βωω)3τ.

де      акоефіцієнт, що характеризує абразивні властивості пилу;

m — коефіцієнт, що враховує зносостійкість металу;

n — ймовірність ударів частинок об стінку труб, що залежить в основному від розміру частинок, а також від їх питомої маси, діаметра труб, швидкості та температури газу;

βk и βωкоефіцієнти нерівномірності полів концентрації та швидкості;

К концентрація пилу в газі, кг/м3;

ω — швидкість газу в перерізі, що проходить через осі низки труб, м/с;

τ — час, ч.

Зношування труб пропорційне швидкості в третьому ступені. Однак, оскільки нерівномірність полів концентрації і швидкості, як правило, збільшується при підвищенні швидкості газу, а також враховуючи, що при цьому зростає ймовірність ударів частинок труби, можна зробити висновок про те, що інтенсивність зносу залежить від швидкості газу більш ніж у третій ступені . Це необхідно враховувати під час вибору типорозміру батарейного циклону.

Одним із найбільш ефективних способів боротьби зі зносом є зниження швидкості газу шляхом збільшення кількості циклонних елементів. Помітного ефекту можна досягти за повної ліквідації підсмоктувачів у газових трактах, зниженням температури газів тощо.

Ефективність методу боротьби зі зносом шляхом зниження швидкості газів можна показати на прикладі флюсодолітних комбінатів, де шість циклонів типу ЦН-24-1200х6УП діаметром 1200 мм використовували для попереднього очищення газів після печі, що обертається, для випалу доломіту (90x3,6м). У зв'язку з високою умовною швидкістю газів (5,5 м/сек) конусні частини циклонів зазнавали абразивного зношування. Після збільшення числа циклонів до 8 (ЦН-24-1200х8УП) швидкість газів не перевищувала 4 м/сек і випадків зносу не спостерігали.

В останні роки для подовження терміну служби циклонів широко використовують такі зносостійкі матеріали, як литий базальт, доменні шлаки та ін.

Шкідливі перетікання газу і підсмоктування (мал. 2) в батарейних циклонах є однією з поширених причин, що знижують ефективність пиловловлення.

 

Мал. 2. Схема шкідливих перетікань газу

Перетікання газів усередині загального бункера з одних елементів до інших можливе через різний гідравлічний опір окремих елементів. При порушенні нормального газорозподілу особливо збільшуються перетікання від пиловивідних отворів елементів перших рядів до останніх. При цьому в тих елементах, де підсмоктування збільшується, відбувається зниження ефективності внаслідок захоплення висхідним газовим потоком пилу, що ссипається в бункер. І, навпаки, при більшому відведенні газів із циклонного елемента в бункер ступінь очищення дещо збільшується. Але оскільки зниження ступеня очищення через збільшення підсмоктування відбувається більш різко, ніж підвищення ефективності зі збільшенням відведення газу, описані вище явища спричиняють загальне зниження к. п. д. апарату.

Для запобігання шкідливим перетокам газу необхідно контролювати правильне виготовлення та монтаж елементів. Неприпустиме встановлення в одному батарейному циклоні напрямних апаратів типу «розетка» з різними кутами нахилу або типу «гвинт» з різним кроком спіралей.

Слід прагнути встановлення мінімального числа рядів елементів по ходу газу. Якщо він перевищує 8, у бункері рекомендується встановлювати поперечну перегородку.

Відкладення пилу спостерігають при зниженні витрати газу до 60% порівняно з нормальним, тому що в цьому випадку погіршується ефект самоочищення. Таке ж явище може мати місце в «мертвих» зонах при неправильному підведенні газу або його відведення. В останньому випадку часто забивається також і відповідна частина міжтрубного простору розподільчої камери, особливо в області останніх рядів, де висота цієї камери невелика (батарейні циклони).