Проектирование цементных заводов (стр. 26 )

Характеристика способов борьбы с пылевыделением методом гидроподавления

Переделы	Распределение расхода воды, %	Расход воды на гидроподавление, л/ч	Характеристика насосов и форсунок	Места установки форсунок
Карьер (предварительное увлажнение) Первичное дробление Приемный бункер Дробилка с узлами перегрузки Вторичное дробление с узлами перегрузки	10-20 4-5 15-30 15-30 20-40	G – количество сырья, поступающего на переработку, кг/ч; w1 – естественная влажность сырья, %; w2 – предельно допустимая влажность, %; w2 <=8% для заводов сухого способа производства, w2 для заводов мокрого способа производства определяется условиями транспортирования и складирования сырья	Центробежного типа, диаметр сопла не менее 2 мм, производительность 250-300 л/ч при рабочем давлении 0,2-0,3 Мпа. Угол расплыва 40-60 0С. Содержание взвешенных в воде частиц не более 200 мг/л	В аспирационных укрытиях, максимально удаленных от аспирационных воронок, необходимо предусмотреть отсечку гибкими фартуками и т. п.

Таблица 7.38

Типы пылеуловителей и область их применения

Пылеуловители	Степень обеспыливания, %	Область применения
Пылеосадительные камеры	3…15	Вращающиеся печи мокрого способа, сушильные барабаны, мельницы сухого помола
Циклоны	80…95	Мельницы сухого помола, сушильные барабаны, вращающиеся печи с концентраторами, кальцинаторами и циклонными теплообменниками, колосниковые холодильники, дробилки, конвейеры
Электрофильтры	85…99	Вращающиеся и шахтные печи, мельницы, колосниковые холодильники
Рукавные фильтры:
с рукавами из натуральных и синтетических волокон	97…99,9	Вращающиеся печи, мельницы, колосниковые холодильники
с рукавами из стекловолокна	97…99,9	Мельницы, силосы, коррекционные бассейны

ЦН-15 и ЦН-15у (укороченный) с углом наклона 15 ; ЦН-24 с углом наклона 24 °; ЦН-11 с углом наклона 11 °.

Таблица 7.39

Производительность циклонов НИИГаз, тыс. м3/ч

Диаметр циклона, мм	Одиночный циклон	Группа из нескольких циклонов
двух	четырех	шести	восьми
400	-	-	5,80	-	-
	-	-	6,76	-	-
500	2,27	4,54	9,08	13,62	-
	2,65	5,29	10,58	15,96	-
600	3,25	6,40	13,04	19,56	-
	3,81	6,52	15,24	22,86	-
700	4,44	8,88	17,76	26,64	-
	51,80	10,36	20,72	31,08	-
800	5,80	11,60	23,20	34,80	47,60
	6,76	13,52	27,04	40,56	54,08

В одну ступень очистки включают обычно параллельно не­сколько циклонов. Циклоны НИИОГаз применяют на первой и второй стадиях очистки.

Коэффициент гидравлического сопротивления циклонов кон­струкции НИИОГаз составляет: ЦН-15—1,1 кПа, ЦН-24— 0,6 кПа, ЦН-11—1,8 кПа.

Допускаемая запыленность для слабослипающейся пыли в за­висимости от диаметра циклона должна, по данным НИИОГаз, быть не более:

Диаметр циклона, мм 800
Запыленность, г/м* 60

Производительность циклонов НИИОГаз (по объему обеспы-i ливаемых газов) приведена в табл. 7.39.

Ориентировочные значения степени очистки в циклонах в за­висимости от диаметра циклона и размера частиц приведены в табл. 7.40.

Таблица 7.40

Эффективность очистки газа от пыли в циклонах

Тип циклона	Диаметр, мм	Степень очистки (%) при условном диаметре частиц, мм
5	10	20
ЦН-15	100	83	95	99,5
	200	77	93	99,0
	400	69	89	98,5
	600	55	87	98,0
	800	50	85	97,5

Объединенные параллельно в общем корпусе циклоны малого диаметра 100, 150 или 254 мм образуют батарейные циклоны, ко­торые способны более эффективно улавливать тонкодисперсные частицы. Производительность батарейного циклона определяется в зависимости от диаметра и количества применяемых циклонных элементов. Начальная запыленность газов, поступающих в бата­рейный циклон, до 100 г/м3. Температура не более 673 К (400 °С).

В табл. 7.41 даны сведения о средней производительности циклонных элементов.

Талица 7.41

Средняя производительность циклонных элементов

Показатели	Единица измерения	«Винт»* a=250	«Розетка»* a=250
Диаметр элемента	мм
Производительность одного элемента	м3/ч

* «Винт» и «Розетка» — типы направляющих аппаратов циклонов с углом ус­тановки лопаток а.

Исходя из требований технической надежности работы бата­рейных циклонов и из технико-экономических соображений гид­равлическое сопротивление их принимают из соотношения,

(7.5)

где ΔР — гидравлическое сопротивление батарейного циклона, кПа; ς — плотность газа, проходящего через циклон, кг/м3.

При отношении — >0,75 возрастают потери напора, в то вре­мя как степень очистки остается практически неизменной, а при отношении — <0,55 резко уменьшается эффективность очистки.

Коэффициент гидравлического сопротивления циклонных элементов составляет: для направляющего аппарата «Розетка» — 0,9 кПа, а для аппарата «Винт» — 0,8 кПа.

В качестве последней ступени очистки в многоступенчатых схе­мах, а также с целью более эффективной очистки в одноступенча­тых схемах применяются рукавные фильтры. При использовании фильтровальных тканей из лавсана температурный предел повы­шается до 413 К (140 °С), а стекловолокно позволяет производить очистку газов с температурой до 573 К (300 °С). Степень очистки при удельной нагрузке на ткань до 1 м3/м2-мин, и при удельной пылевой нагрузке до 1 кг/м2-ч составляет 99 %.

Диаметр рукавов в основном составляет 135—200 мм. Фильтры отличаются количеством секций и, соответственно, производитель­ностью по газу. Коэффициент гидравлического сопротивления ру­кавных фильтров 0,75—1,5 кПа и в отдельных случаях доходит до 2,5 кПа. В цементном производстве рукавные фильтры применяют­ся для очистки аспирационного воздуха цементных мельниц, це­ментных силосов, узлов пересыпки, упаковочных машин, дробилок и т. д. Характеристики рукавных фильтров СМЦ-40 приведены в табл. 7.42. Запыленность на входе в фильтры СМЦ-40 не должна превышать 150 г/м3. Сопротивление фильтра перед регенерацией 2,0 кПа, после регенерации 1,3 кПа.

Таблица 7.42

Характеристика рукавных фильтров СМЦ-40

Тип фильтра	Плошадь фильтрации, м2	Расчетная производительность, м3/ч	Скорость фильтрации, м	Диаметр рукава, мм	Длина рукава, мм	Количество рукавов	Температура газа, К (0С)
СМЦ-40-I	30	4500	не >2	180	2210	48	не >
СМЦ-40-II	60	9000	не >2	180	3700	48	не >
СМЦ-40-III	90	13500	не >2	1804420	48	не >

Наиболее эффективными и универсальными пылеочистительными аппаратами являются электрофильтры. Гидравлическое со­противление электрофильтров невелико и обычно не превышает 0,1—0,2 кПа. Максимально допустимая температура газа, направ­ляемого на очистку, 423 К (150 °С), 523 К (250 °С) и 673 К (400 °С). Электрофильтры чаще всего работают под разрежением, поэтому при расчете объема газов, проходящих очистку, следует учитывать подсос воздуха до 15%.