Дизайнът и принципът на действие на циклоновия апарат
Работата на циклоните се основава на използването на инерционна сила. Основните структурни елементи са показани на фиг. 5. Газът навлиза в разклонителната тръба със скорост 20-25 m/s. Когато се прилага тангенциално, газът получава въртеливо движение и се обръща надолу, като едновременно извършва въртеливо и транслационно движение. Приблизително може да се приеме, че всички частици газ се движат с постоянна ъглова скорост. Статичното налягане през отвора на цилиндъра не е постоянно. В центъра се създава вакуум. Прахът, поради инерция, се притиска към стените на цилиндъра. Частиците, допиращи се до стените, губят скоростта си и падат от потока. Докато се движи към върха на конуса, вътрешните слоеве от газ се обръщат към оста на циклона и започват да се движат към изпускателната тръба, образувайки възходящ въртящ се вихър в центъра на тръбата. Прахът се отлага в долната част, навлизайки в комина на пепелта. Циклонът може да работи във всяко геометрично положение.
Горната теория не дава изчерпателни указания за най-добрия дизайн на циклонните устройства, за влиянието на промените в конструктивните форми върху ефективността на устройството. Следователно по-голямата част от данните са експериментални.
Дисперсионният състав на праха и неговото специфично тегло влияят върху ефективността на събирането. Колкото по-големи са частиците, толкова по-добре се улавят.
Таблица 1.3 показва фракционната ефективност на коничните циклони с устойчивост R = 500 Pa.
Дробна ефективност на конични циклони
В конвенционалните циклони, с увеличаване на концентрацията, степента на пречистване се увеличава. Така че, според експериментите на EF Kirpichev, с увеличаване на концентрацията от 10 до 75 g/m 3, ефективността се увеличава от 65 на 70%. Концентрацията на прах може да варира значително. Максимално допустимите концентрации зависят от адхезията на праха, формата и структурата на частиците му, влажността, температурата и налягането на транспортирания газ, както и размера на циклона и на първо място, размера на изхода за прах. Гранични стойности на концентрация за ниско слепващ се прах са представени в табл. 1.4.
Таблица 1.4
Граници на концентрация
за ниско слепващ се прах
За лепкав и силно лепкав прах, преди да се натрупа достатъчно количество данни, посочените стойности на максимално допустимите концентрации трябва да бъдат намалени с 25-50%.
Температурата и вискозитетът на газа имат много малък ефект върху ефективността на циклона. С увеличаване на вискозитета ефективността намалява. С намаляването на температурата ефективността също намалява. Така че, с понижаване на температурата от 360 на 150 °, SPC спада от 77,7% на 75%.