» » Конструктивные и эксплуатационные данные скоростных пылеуловителей цветной металлургии
03.06.2015

Скоростные распылители изготовляют из листовой стали или литыми из чугуна. В последнем случае обеспечивается их большая стойкость против коррозии.
Горловина распылителя в большинстве случаев имеет круглую форму. Скорость газов для расчета площади сечения горловины выбирают при улавливании возгонов в пределах 80—100 м/сек. Диаметр входного сечения (конфузора) распылителя рассчитывают по скорости газов перед распылителем, принимаемой в пределах 10—20 м/сек. Угол сужения конфузора принимается обычно равным 25°. Диаметр выходного сечения (диффузора) распылителя рассчитывают по конечной скорости газов, равной около 20 м/сек. Угол расширения диффузора обычно равен 6° Внутренняя поверхность скоростного распылителя должна быть механически обработана.
Вода в распылитель подается под небольшим давлением (до 2—3 ати) через радиальные форсунки. В связи с тем что форсунки, как правило, работают на оборотной воде, диаметр их выходного отверстия делают равным 4—6 мм во избежание засорения отверстий. Вместе с тем должна быть предусмотрена удобная выемка форсунок для прочистки. Местом установки форсунок на распылителе, дающим наилучшие результаты (наивысшая степень улавливания пыли при одном и том же гидравлическом сопротивлении), следует считать конфузор. При диаметре горловины распылителя выше 300 мм целесообразно, помимо радиальных, предусматривать осевую форсунку, находящуюся внутри конфузора.
Устанавливаемые за скоростными распылителями прямоточные циклоны по своей конструкции не отличаются от обычных прямоточных циклонов за исключением того, что в них не подается вода. Скорость входа газов в прямоточный циклон принимается около 25 м/сек; скорость движения газов в цилиндрической части циклона, отнесенная к площади циклона, лежит в пределах от 4 до 5 м/сек.
В связи с высоким гидравлическим сопротивлением скоростных распылителей на установках СПУ применяются вентиляторы высокого давления с полным напором около 500—600 мм вод. ст. Вентиляторы могут устанавливаться до распылителей или после прямоточных циклонов. В первом случае они в большой степени подвержены абразивному действию пыли и работают при более горячих газах. Во втором случае, при агрессивных газах, может происходить коррозия ротора вентилятора, что заставляет принимать меры к его защите (гуммирование, изготовление из легированной стали и т. д.). Однако все же предпочтительнее ставить вентиляторы после прямоточных циклонов.
Конструктивные и эксплуатационные данные скоростных пылеуловителей цветной металлургии

При работе на оборотной воде, что, как уже отмечалось, является правилом для всех установок СПУ цветной металлургии, в их состав входят сгустители, а в некоторых случаях и фильтры для обезвоживания шлама сгустителей. На рис. 31 представлена технологическая схема установки СПУ с подготовкой газов в скруббере, сгустителями и барабанным вакуумфильтром для обезвоживания шлама. Как следует из схемы, в данном случае имеется два циркуляционных цикла — скруббера и скоростного распылителя. Верхние сливы сгустителей поступают в сборники, откуда забираются циркуляционными насосами и подаются на скруббер и в скоростной распылитель. Нижние сливы сгустителей перекачиваются шламовым насосом на вакуум-фильтр.
Несмотря на то что скоростные пылеуловители на отечественных предприятиях цветной металлургии начали применяться сравнительно недавно, уже накоплен некоторый эксплуатационный опыт. Ниже приводятся технические показатели промышленной установки СПУ, очищающей газы шахтных печей свинцовой плавки, а также опытной установки СПУ для очистки газов трубчатой печи (вельцпечи) цинкового завода.
Коэффициенты гидравлического сопротивления

Распылители: без подачи жидкости ξ = 0,126 (газы вельцпечи); то же, но с включением орошения скруббера, т. е. с некоторым каплеуносом, в среднем 1 = 0,37 (газы шахтных печей). С подачей жидкости в количестве около 0,5 л/м3 очищаемых газов в среднем 1,15 (газы шахтных печей).
Прямоточные циклоны (без раскручивающей улитки): без подачи жидкости в скоростные распылители в среднем ξ = 68,8; с подачей жидкости в среднем ξ = 55,0 (газы шахтных печей).
Коэффициент гидравлического сопротивления отнесен к площади сечения цилиндрической части циклона.
Гидравлическое сопротивление распылителей и коэффициент улавливания пыли

При гидравлическом сопротивлении распылителей около 400 мм вод. ст. выходная запыленность газов шахтных печей (в выхлопной трубе) составила в среднем 0,163 г/нм3 Начальная запыленность этих газов (на входе в скруббер) равна в среднем 4,9 г/нм3. Общий к. п. д. установки СПУ составил около 96,5%.
Для газов вельцпечи при гидравлическом сопротивлении распылителей 400 мм вод. ст. выходная запыленность газов составила в среднем 0,056 г/нм3, что при начальной запыленности около 25 г/нм3 дает к. п. д. около 99,78%.
Конструктивные и эксплуатационные данные скоростных пылеуловителей цветной металлургии

Расход воды и электроэнергии (газы шахтных печей)

Расход оборотной воды на орошение газов в распылителе равен около 0,5 л/нм3 и в скруббере около 1,2 л/нм3. Расход электроэнергии равен около 5, 2 квт*ч/1000 нм3.