Ciklon porgyűjtő

Amikor a légáram forog, a légáramban lévő porszemcsék centrifugális erő hatására válnak el a légáramtól. A por eltávolítására centrifugális erőt alkalmazó technológiát centrifugális poreltávolító technológiának nevezik. A por eltávolítására centrifugális erőt alkalmazó berendezést ciklon porgyűjtőnek nevezik.

Miután a ciklonos porgyűjtő tangenciális irányban belép a készülékbe, a porszemcsék a centrifugális erő hatására leválasztódnak a gázból, hogy elérjék a füstgáztisztítás célját. A ciklon porgyűjtőben a légáramlásnak többszörösen kell forognia, és a légáramlás forgási sebessége is nagyon gyors, így a forgó légáramban lévő részecskékre ható centrifugális erő sokkal nagyobb, mint a gravitáció. A kis átmérőjű és nagy ellenállású ciklon porgyűjtőknél a centrifugális erő akár 2500-szor nagyobb is lehet, mint a gravitáció. A nagy átmérőjű és alacsony ellenállású ciklon porgyűjtőknél a centrifugális erő több mint 5-ször nagyobb, mint a gravitáció. A porral terhelt gáz a forgási folyamat során centrifugális erőt hoz létre, és a gáznál nagyobb relatív sűrűségű porszemcséket a fal felé dobja. Amint a porszemcsék a falhoz érnek, elveszítik a radiális tehetetlenségi erőt, és a lefelé irányuló lendület és a lefelé irányuló gravitáció hatására a fal mentén esnek, és belépnek a hamuürítő csőbe. Amikor a forgó és leszálló külső örvénylő gáz eléri a kúpot, a kúp összehúzódása miatt közelebb kerül a porgyűjtő középpontjához. Az állandó "forgónyomaték" elve szerint a tangenciális sebességet folyamatosan növelik, és a porszemcsékre ható centrifugális erőt is folyamatosan erősítik. Amikor a légáramlás elér egy bizonyos pozíciót a kúp alsó végén, a ciklonleválasztó közepétől indul el ugyanabban a forgásirányban, alulról felfelé fordítva folytatja spirális áramlását, azaz a belső örvénylő légáramlás. Az utótisztított gáz a kipufogócsövön keresztül távozik a csőből, és onnan távozik a meg nem szorult porszemcsék egy része is.

A ciklon porgyűjtő teljesítménye három műszaki teljesítményt (feldolgozási gázáram Q, nyomásveszteség △Þ és poreltávolítási hatékonyság η) és három gazdasági mutatót (infrastruktúra beruházási és üzemeltetési költségek, alapterület és élettartam) tartalmaz. Ezeket a tényezőket teljes mértékben figyelembe kell venni a ciklon porgyűjtők felülvizsgálata és kiválasztása során. Az ideális ciklon porgyűjtőnek műszakilag meg kell felelnie a folyamatgyártás és a környezetvédelem követelményeinek a gázpor koncentrációjára vonatkozóan, ami a leggazdaságosabb. A forma konkrét kialakításánál és kiválasztásánál szükséges a tényleges gyártás (gázportartalom, porjelleg, szemcseméret-összetétel) kombinálása, a hazai és külföldi hasonló gyárak gyakorlati tapasztalataira és fejlett technológiájára való hivatkozás, valamint átfogó mérlegelés. a három műszaki teljesítménymutató közötti kapcsolat. Például magas porkoncentráció esetén, amíg a teljesítmény megengedi, a fő dolog a begyűjtési hatásfok η javítása. A nagy leválasztott részecskéket tartalmazó durva por esetén nem szükséges nagy hatásfokú ciklon porgyűjtőt használni a nagy kinetikus energiaveszteség elkerülése érdekében.

A ciklon porgyűjtő egy szívócsőből, egy kipufogócsőből, egy hengerből, egy kúpból és egy hamutartályból áll. A ciklon porgyűjtő egyszerű felépítésű, könnyen gyártható, telepíthető, karbantartható és kezelhető, valamint alacsony a berendezés beruházási és üzemeltetési költsége. Széles körben alkalmazták szilárd és folyékony részecskék elválasztására a légáramlástól, vagy szilárd részecskék folyadéktól való elválasztására. Normál üzemi körülmények között a részecskékre ható centrifugális erő 5-2500-szorosa a gravitációénak, így a ciklonos porgyűjtő hatásfoka lényegesen nagyobb, mint a gravitációs ülepítő kamráé. Ezen az elven alapulva sikeresen kifejlesztettek egy ciklonos poreltávolító berendezést, amelynek poreltávolítási hatékonysága meghaladja a 80%-ot. A mechanikus porgyűjtők közül a ciklonos porgyűjtő a hatékonyabb. Alkalmas nem ragadós és nem szálas porok eltávolítására, többnyire 5μm feletti részecskék eltávolítására szolgál. A párhuzamos, többcsöves ciklonos porgyűjtő berendezés 3μm-es részecskék esetén is 80-85%-os poreltávolítási hatékonysággal rendelkezik. A ciklon porgyűjtő speciális fém vagy kerámia anyagokból készül, amelyek ellenállnak a magas hőmérsékletnek, kopásnak és korróziónak, és akár 1000°C hőmérsékleten és 500×105Pa nyomáson is üzemeltethető. Technológiai és gazdaságossági szempontból a ciklon porgyűjtő nyomásveszteség-szabályozási tartománya általában 500–2000 Pa. Ezért a közepes hatásfokú porgyűjtőhöz tartozik, és magas hőmérsékletű füstgázok tisztítására használható. Széles körben elterjedt porgyűjtő, amelyet leginkább kazán füstgáz-por eltávolítására, többlépcsős poreltávolításra és előpormentesítésre használnak. Legfőbb hátránya a finom porszemcsék (<5μm) alacsony eltávolítási hatékonysága.