Аппаратура для разделения газовзвесей. Конструкция моно- и мультициклонов, трубчатых электрофильтров. Их плюсы и минусы

Скорость осаждения очень мелких частиц (<10 мкм) слишком низка даже в центробежном поле. Однако тонкодисперсные газовзвеси эффективно разделяются в электрическом поле. Это объясняется тем, что частицам очень малых размеров удается сообщить значительный электрический заряд.

В электрическом поле осаждают взвешенные в газе твердые или жидкие частицы. Движущая сила электроосаждения – действующая на заряженную частицу пыли или капельку жидкости электрическая сила.

Электрическое поле возникает между коронирующим электродом (проволока 1) и осадительным электродом (труба или пластина 2). Силовые линии характеризуют направление электрических сил. Напряженность поля – падение напряжения на единицу длины. При критической разности потенциалов между электродами (~100 кВ) возникает электрический разряд, сопровождающийся голубоватым свечением (короной) около проволоки.

Соответственно форме осадительных электродов применяют трубчатые и пластинчатые электроосадители (электрофильтры).

Схема трубчатого электрофильтра:

1 – коронирующий электрод; 2 – осадительный электрод; 3, 4 – рамы; 5 – изолятор.

Достоинства электроочистки: высокая степень разделения, низкое ∆p, пригодность для горячих, мокрых, химически активных газов, сравнительно небольшой расход энергии.

Недостатки: повышенные капитальные вложения на трансформаторы и выпрямители.

Для разделения газовзвесей применяют как моноциклоны, так и мультициклоны(батарейные циклоны). Эффективность разделения газовзвесей в аэроциклоне пропорциональна К_ц= , значит повысить эффективность разделения можно увеличением w_r или снижением r. Однако увеличение w_r вызывает повышение гидравлического сопротивления аппарата. Уменьшение r (радиуса циклона) приводит к понижению его производительности. Тем не менее снижают r, но вместо моноциклона исп-ют мультициклон, что позволяет сохранить производительность.

1 – цилиндро-конический корпус; 2 – циклонный элемент; 3,4 – трубные решетки; 5 – выхлопная труба; 6 – неподвижные винтовые лопасти.

Плюсы мультициклонов: простота, дешевизна, компактность, высокая степень разделения. Минусы: повышенное гидравлическое сопротивление, быстрый износ частей, недопустимость применения для влажных и слипающихся частиц(вероятность забивки циклонов).