Сухое удаление пыли
Сухое удаление пыли в сухом виде, без смачивания водой, применяется в тех случаях, когда пыль необходимо сохранить и использовать, а также при невозможности организовать ее гидравлический транспорт по местным условиям. Существуют две схемы сухого пылеудаления:
а) механическая, когда пыль удаляется транспортерами, шнеками, вагонетками и т. п.;
б) пневматическая, при которой пыль из течек отсасывается с помощью эжектора по трубопроводу в сборный бункер. И в том и в другом случае удаление пыли может осуществляться непрерывно или периодически. Сухое удаление пыли в качестве разгрузочных устройств могут быть применены лопастные затворы или мигалки.
Лопастной затвор (рис.10) состоит из чугунного или сварного корпуса с двумя фланцами, в которой вращается горизонтальный ротор с лопастями. Ячейки между лопастями, находясь в верхнем положений заполняются пылью, высыпающейся из них при проходе ячеек над нижним отверстием.
Рис. 10. Лопастный затвор.
Уплотнение затвора осуществляется самой пылью в некоторых конструкциях оно регулируется изменением бокового зазора между ротором и уплотняющими щеками. Лопастной затвор применяется главным образом в случаях, когда необходимо осуществить дозирование выдаваемой пыли. К числу недостатков этого затвора относятся: необходимость в электроприводе с редуктором, ненадежная работа (склонность к замазыванию ячеек пылью, опасность заклинивания посторонними предметами), недостаточная плотность в особенности при малых расходах пыли, ухудшающаяся дополнительно при срабатывании уплотняющие поверхностей. Из-за этих недостатков, а также в связи с необходимостью постоянного наблюдения лопастные затворы под батарейными циклонами устанавливаются сравнительно редко.
Более простым устройством являются качающиеся клапаны-мигалки, уплотняющее действие которых основано на поддержании в течке столба пыли нужной высоты. На рис. 11 показана мигалка с плоским клапаном и укрепленной в подшипниках качающейся системой. Такая мигалка выпускает пыль периодически, открываясь под давлением столба пыли определенной высоты и закрываясь после ее выпуска. Сухое удаление пыли ухудшает работу батарейного циклона, поскольку при открытом клапане присос воздуха в бункер резко возрастает.
Рис. 11. Плоская мигалка.
Мигалки такого типа часто выходят из строя из-за заедания вала в подшипниках и сальниках. Для работы на влажных и слипающихся пылях плоская мигалка вообще неприменима из-за налипания пыли на поверхности клапана.
Значительно более надежно работают усовершенствованные конусные мигалки ВТИ (см. рис. 12), получившие в настоящее время наибольшее распространение. Конический клапан такой мигалки, свободно посаженной на игольчатый штифт качающейся системы, обеспечивает соблюдение равномерного кольцевого зазора для прохода и сухое удаление пыли. Благодаря этому мигалка при правильной регулировке работает плавно, лишь слегка покачиваясь около установившегося положения; в результате плотность ее значительно более высока, чем плоской мигалки.
Повышенная чувствительность мигалки достигается за счет установки качающейся системы на призматических опорах. Для предотвращения соскакивания или перекоса клапана последний снабжается ограничительной юбкой. При работе на влажных пылях при раскрытии конуса уменьшается с 90 до 60°.
В показанной на рис. 12 конструкции мигалки одна из стенок корпуса сделана выдвижной для обеспечения доступа к ее механизму для осмотра и регулировки.
Рис. 12. Конусная мигалка. 1 - конус; 2 - входной патрубок; 3 - клапан; 4 -ограничительная юбка; 5 - опорная игла; 6 - рычаг; 7 - призма; 8 - ось; 9 - груз; 10 - выдвижная стенка; 11 - смотровое окно.
Наряду с этим в мигалке отсутствуют какие либо соединения, могущие быть источниками присосов воздуха. Мигалка устанавливается, как правило, на вертикальном участке течки (рис. 13) с тем, чтобы избе жать отложений, уменьшить количество пыли, необходимое для создания уплотняющего столба, снизить трение этого столба пыли о стенки течки. Высота вертикального участка над мигалкой обычно вычисляется по формуле, учитывающей разрежение в бункере циклона и удельный вес улавливаемой пыли.
H = S/yп + 100 мм
где S - разрежение в бункере циклона, мм вод. ст.; уп - насыпной удельный вес пыли, г/см3.
За пределами этого участка спускная течка может быть наклонной, однако наклон ее к горизонту менее 60° не допускается.
При невозможности выделения вертикального участка для уплотнительного столба пыли конусная мигалка не устанавливается; в этом случае применяется лопастной затвор. Отклонение уплотнительного участка течки над конусной мигалкой от вертикали не должно превышать 5°.
Диаметр мигалки (внутренний диаметр входного патрубка) рассчитывается по формуле
d = √ 4G/πg, см
здесь G - количество проходящей через мигалку пыли, кг/ч; g - удельная производительность мигалки, кг/см2 ч.
Удельная производительность мигалки, отнесенная к площади поперечного сечения входного патрубка, для золы должна лежать в пределах 2,5-20 кг/см2 ,
Для угольной пыли - 25-35 кг/см2 . Важно подчеркнуть, что чем выше удельная производительность, тем равномернее работает мигалка, поскольку при этом повышается ее чувствительность. В случае, если мигалка изготавливается по нормалям ЦКТИ и Оргэнергостроя (МВН-1010-59), ее диаметр принимается по одному из значений, рекомендуемых этими нормалями: d = 25, 70, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450 и 500 мм.
Рис. 13. Установка мигалок на течке.
Для надежного уплотнения течки под батарейными циклонами устанавливаются последовательно для мигалки. Однако в случае, если разрежение над мигалкой не превышает 100 мм, допускается сухое удаление пыли установив одной конусной мигалки при условии хорошей регулировки. При этом максимальная и минимальная производительности батарейного циклона по уловленной пыли должны лежать в пределах крайних значений производительности мигалки, рассчитанных по рекомендуемой удельной нагрузке.
При соединении течек от двух пылеуловителей в одну на каждой из течек непременно должна устав наливаться мигалка. В противном случае между пылеуловителями происходит перетекание газов по течкам, резко снижающее эффективность их работы.
Регулировка конусной мигалки производится следующим образом. Уравновешивающий груз вначале сдвигается в сторону клапана до предела. Если диаметр мигалки выбран правильно, при этом она будет работать периодически - полностью закрывая отверстие патрубка и открывая его после накопления столбов пыли. В момент высыпания пыли клапан будет отклоняться не столько, что появится заметный присос воздуха. Сдвигая груз к свободному концу рычага, добиваются резкого уменьшения качания клапана. Затем проверяют наличие присоса воздуха факелом или дымом (при работе на горючих или взрывоопасных пылях) и продолжают сдвигать груз до полного устранения присоса. Двигать груз необходимо очень осторожно, так как при резком его перемещении легко пропустить оптимальной положение противовеса, при котором мигалка будет работать слегка покачивающимся или даже неподвижным клапаном. При дальнейшем сдвигании груза может наступать прекращение выдачи пыли, так как для отклонения мигалки потребуется высокий столб пыли.
Если мигалка выбрана с пониженной удельном производительностью, то при изменениях нагрузки батарейного циклона потребуется ее под регулировка так как она начнет "мигать" или заклинится. Такую мигалку лучше заменить на меньшую, которая будет работать устойчиво в более широком диапазоне нагрузок.
Для наблюдения за нормальной работой мигалки без вскрытия лючков целесообразно прикрепить к рычагу вертикальный стерженек, конец которого выводится через верхнюю крышку мигалки на стерженька прикрепляется жестяной флажок, перемещения которого сигнализируют о движении клапана.
Для дистанционной сигнализации о работе мигалки применяют качающийся ртутный контакт, который кинематически связывается со стерженьком или с осью мигалки. Контакт включается в цепь сигнальной лампочки, установленной на щите управления.
Рис. 14. Шаровой затвор.
При нормальной работе мигалки лампочка не горит. Однако едва клапан начинает "мигать" или заклиниваться в одном из крайних положений, как лампочка загорается, свидетельствуя о нарушении режима.
При периодическом пылеудалении в качестве запорных органов применяются шиберные или шаровые затворы (рис. 14), открываемые вручную на время выпуска пыли. Шаровые затворы применяются при разрежении или давлении в бункере не более 100 мм вод. ст. При большем разрежении применяются шиберные затворы. Для накапливания пыли под сборным бункером батарейного циклона устанавливается специальный промежуточный бункер. Поскольку присосы воздуха в промежуточный бункер могут ухудшить работу пылеуловителя, в течке над промбункером обычно устанавливается мигалка.
Использование в качестве накопителя сборного бункера батарейного циклопа не рекомендуется, так как это приводит к частым забиваниям крайних рядов элементов.
Рис 15. Расположение пыли при переполнении бункера батарейного циклона.
Происходит это потому, что, как показано на рис. 15, при равномерном улавливании пыли всеми элементами на стенках уровень пыли наращивается быстрее, чем в центре бункера, и достигает пылевыпускных отверстий элементов значительно раньше, чем обычно предполагает персонал.
Периодический спуск пыли в случае, если разгрузка промбункером производится своевременно и быстро, позволяет повысить эффективность работы батарейного циклона за счет снижения присосов, однако он может применяться лишь в случае, если пыль не имеет склонности к слеживанию при длительном хранении.