Для очистки большого количества газа используют группу циклонов, которые устанавливают  на общий бункер. Во входном патрубке группового циклона запыленный газ разделяется на параллельные потоки, которые направляются в отдельные циклоны. Пыль осаждается в бункере, а очищенный газ отводится через общий выхлопной патрубок, выполненный в виде сборника или улитки. Между выхлопными трубами и сборником иногда размещают кольцевые диффузоры, дающие возможность снизить гидравлическое сопротивление циклонов. Групповые циклоны делают прямоугольной компоновки (Рис.2) и круговой (Рис.3). Число циклонов при прямоугольной компоновки не превышает 8, а при круговой – не более 14.

      
Рис.2. Групповой циклон прямоугольной  компоновки из четырех циклонов

3. Батарейные циклоны

     Ввиду того что число циклонов в группе ограниченно, лимитируется производительность групповых циклонов. В частности, для группового циклона, состоящего из восьми элементов диаметром 800 мм, производительность по газу составляет в среднем 50 тыс. м²/ч. Поэтому для очистки большого количества газа применяют не групповые, а батарейные циклоны, которые также называют мультициклонами.

     В батарейном циклоне сгруппированы  в общем корпусе циклонные  элементы, диаметр цилиндрической части  которых составляет 100, 150 или 250 мм. Число  циклонных элементов, объединенных в общем корпусе (секции), определяют режимом и условиями работы установки для очистки газа.

     Батарейный  циклон верхней опорной решеткой 2 и нижней 10 делится на три части: верхнюю камеру чистого газа А, среднюю  газораспределительную камеру Б  и нижнюю В, представляющую собой  бункер для сбора пыли. В корпусе 8 на нижнюю опорную решетку устанавливают конусы 7 циклонных элементов, а на верхнюю опирают их выхлопные трубы 4. На выхлопную трубу насаживают направляющий аппарат типа «Винт» 6 с двумя винтовыми лопастями или типа «Розетка» 14 с восемью лопастями, наклоненными под углом 25 или 30⁰. Направляющий аппарат занимает верхнюю часть кольцевого пространства, образованного внешней поверхностью выхлопной трубы и внутренней поверхностью цилиндрической части 5 циклонного элемента.

     Процесс отделения пыли от газа в батарейном циклоне, так же как и в обычном циклоне, основан на действии центробежной силы на частицы при их движении во вращающемся потоке газа в циклонных элементах. Запыленный газ через патрубок 3 вводится в газораспределительную камеру, размещенную между верхней опорной решеткой и верхними кромками корпуса циклонных элементов. В ней газ разделяется на параллельные потоки, которые поступают в циклонные элементы. Для того чтобы газ попадал только в циклонные элементы, пространство между ними засыпают просеянным шлаком 9. Направляющие аппараты придают потоку запыленного газа вращательное движение. В результате пыль отбрасывается к стенкам циклонного элемента и вместе с основной частью газа (нисходящий вихрь) 15 выносится в бункер 12, где газ теряет скорость и, освободившись от пыли, возвращается в циклонные элементы, образуя в их осевой части восходящий вихрь 16. По мере продвижения газа к выхлопной трубе он присоединяет к себе отдельные струйки 11 газа, которые отделяются от нисходящего вихря в результате потери скорости. Очищенный от пыли газ через выхлопные трубы попадает в камеру очищенного газа, откуда выводится либо вверх аппарата через конфузорный патрубок 1, либо через патрубок 17. В последнем случае верхнюю часть камеры чистого газа закрывают крышкой 13. Осевшую в бункер пыль удаляют при помощи пылевыгрузочного устройства. Чем меньше диаметр циклонного элемента, тем лучше в нем очищается газ от пыли.

     Для чистки батарейного циклона и  проведения ремонтных работ на камере чистого газа, газораспределительной  камере и бункере устанавливают люки 18,19.

     Циклонные элементы с направляющим аппаратом  типа «Винт» устанавливают так, чтобы  верхние кромки лопастей были расположены  по ходу газа. Направляющие аппараты типа «Розетка» по отношению к потоку газа устанавливают произвольно, но все эти аппараты в одной секции должны обеспечивать определенное направление вращения газа. Коэффициент местного сопротивления циклонных элементов с направляющим аппаратом типа «Винт» ζ=85, типа «Розетка» ζ=90 при угле наклона лопастей 25⁰ и ζ=60 при угле наклона 30⁰.

     Ввиду того что направляющие аппарата могут  забиваться пылью, начальное пылесодержание газа, поступающего на очистку в  батарейный циклон, ограничивают и  принимают в соответствии с приведенными ниже данными:

     Если  начальная запыленность газа будет выше приведенных значений, перед батарейным циклоном необходимо установит аппарат грубой очистки газа (типа пылеосадочной камеры, коллектора и т.д.)

     Циклонные элементы диаметром 100 мм рекомендуется  применять для очистки газа от пыли, имеющей размеры частиц в пределах 10 мкм, а  диаметром 150 и 250 мм – в том случае, если размер частиц пыли превышает 10 мкм. Для того чтобы уменьшить перетекание газа из одного циклонного элемента в другой, в каждой секции (группе) батарейного циклона должно быть не более 96 циклонных элементов: 8 – по ходу движения газа и 12 – перпендикулярно потоку газа. Если число элементов в одной секции более 60, пылевой бункер разделяют перегородкой, которую устанавливают перпендикулярно потоку газа и на расстоянии не ближе 200-250 мм до пылевыпускного отверстия бункера.

     Корпус  батарейного циклона чаще всего  выполняют прямоугольным и реже круглым. Для улучшения распределения  газа по циклонным элементам в некоторых случаях верхнюю опорную решетку устанавливают наклонно, что придает газораспределительной камере клиновидную форму. С этой же целью скорость газа во входном отверстии газораспределительной камеры создают в пределах 6-15 м/с. Режим работы батарейного циклона в значительной мере влияет на эффективность пылеулавливания. Поэтому при переменном объеме очищаемых газов необходимо устанавливать как минимум две секции с различным числом циклонных элементов и отключать, или включать по мере необходимости соответствующую секцию. Каждая секция батарейного циклона должна быть снабжена отдельным бункером с пылевым затвором. Число секций с самостоятельным бункером не ограничивается и определяется условиями компоновки батарейного циклона.

     При расчете батарейного циклона  следует учитывать количество очищаемых  газов и их запыленность, а также характеристику пыли. Кроме того, нужно учесть, что для успешной очистки газа в батарейном циклоне отношение сопротивления циклона ∆р к плотности газа при рабочих условиях р должно изменяться в пределах 442-980 м²/с².

4. Эксплуатационная характеристика циклонов и батарейных циклонов.

     Все типы циклонов и батарейных циклонов можно устанавливать как на всасывающей, так и на нагнетательной линиях системы  газоходов. Для очистки газов  от абразивной пыли, вызывающей износ  крыльчаток дымососов и вентиляторов, циклоны и батарейные циклоны следует устанавливать перед дымососами или вентиляторами. Нормализованные циклоны и батарейные циклоны рассчитаны на давление или разрежение 2500 Па и температуру газа до 400⁰ С. Выгружать пыль из бункеров циклонов и мультициклонов можно непрерывно или периодически. При переполнении бункера снижается эффективность работы циклона и могут забиваться конусы элементов аппарата. Совершенно недопустимо использовать конусы в качестве емкостей для пыли. При периодической выгрузке пыли из бункеров необходимо в момент выгрузки прекращать подачу газа в циклон или батарейный циклон. Это делают для того, чтобы исключались выбросы пыли из бункера.

     Взрывоопасную и пожароопасную пыль необходимо удалять из бункера непрерывно. При  этом на пылевыпускном отверстии бункера устанавливают автоматически действующие затворы типа «Мигалка» и затворы с электродвигателями типа роторного, лопастного или шнекового. При непрерывной выгрузке пыли ее транспортировку осуществляют ленточными, цепными, шнековыми транспортерами или устройствами для гидравлического или пневматического пылеудаления. При гидравлическом удалении пыли под бункером устанавливают пылесмывной аппарат, который одновременно является гидрозатвором.

     Температура газа, поступающего на очистку в  циклоны и батарейные циклоны, должна быть на 20-25⁰ выше температуры точки росы для исключения конденсации водяных паров на внутренней поверхности стенок циклонов. При низкой температуре газа с большим влагосодержанием циклоны и батарейные циклоны требуется устанавливать в отапливаемых помещениях. При их установке вне пределов цеха внешнюю поверхность корпусов аппаратов следует термоизолировать, а газ в зимнее время при необходимости следует подогревать. В таком случае более целесообразно выбрать другой эффективный способ очистки газа.

     Количество  газов, поступающих на очистку, должно находиться в пределах, предусмотренных  для данного аппарата. При уменьшении количества газа снижается скорость его движения в циклонных элементах, что приводит к снижению эффективности очистки. При увеличении количества газа возрастает гидравлическое сопротивление установки и в некоторых случаях уменьшается степень очистки газа. Это происходит потому, что при большой скорости газа в циклоне успевшие осесть мелкие частицы пыли будут срываться и уноситься газом, выводимым из аппарата через выхлопную трубу. По этой причине нельзя допускать подсоса атмосферного воздуха в циклоны и батарейные циклоны, если они работают под разрежением. Недопустимо также выбивание газа из циклонов и батарейных циклонов в случае, если они работают под давлением.

     С целью обеспечения герметичности  соединения циклонов с бункером их выполняют сварными. Люки для обслуживания циклонов должны быть герметичными и  установлены на бункере и сборнике чистого газа. Их установка на корпусе циклонов недопустима.

     При эксплуатации циклонов и батарейных циклонов нужно соблюдать меры безопасности против ожогов, отравлений токсичными газами, воспламеняемости и взрываемости пыли и газов.

5. Расчет аппарата

Заключение

Список литературы