Text
ВСЕСОЮЗНОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ ПО ОЧИСТКЕ ГАЗОВ
И ПЫЛЕУЛАВЛИВАНИЮ
ЦИКЛОНЫ НИИОГАЗ
Руководящие указания по проектированию,
изготовлению, монтажу и эксплуатации
ЯРОСЛАВЛЬ 1970
ВВЕДЕНИЕ
Впервые «Руководящие указания» по циклонам НИИОГАЗ были со-
ставлены коллективами работников институтов Гипрогазоочистка и
НИИОГАЗ (под руководством Е. П. Теверовского и Ф. А. Широкова) по
имевшимся к тому времени результатам исследований, проведенных в
НИИОГАЗе М. М. Зайцевым и Г. Ф. Шаховым.
Со времени выхода в свет первого издания «Руководящих указаний»
прошло около 10 лет. За этот период НИИОГАЗом и его Семибратов-
ским филиалом проведен ряд дополнительных исследований, давших
возможность уточнить и усовершенствовать методику расчета и подбора
как одиночных, так и групповых циклонов НИИОГАЗ. В дополнение к
цилиндрическим циклонам типа ЦН были исследованы также два типа
конических циклонов (СДК и СК).
Опыты, проведенные по уточненной методике, предложенной И. Е.
Идельчиком, показали, что рекомендованные в первом издании «Руко-
водящих материалов» значения коэффициентов сопротивления одиноч-
ных циклонов занижены на 30—40%, а групповых циклонов — на 50—
70%. При этом установлено, что’коэффициент сопротивления циклона не
является величиной постоянной, а зависит для каждого типа циклона от
целого ряда факторов (скорости потока,1 диаметра, степени шероховато-
сти стенок, запыленности). Теоретические и экспериментальные исследо-
вания последнего времени позволили также уточнить методику опреде-
ления'фракционного и общего коэффициента очистки.
Одновременно на основании указанных исследований удалось найти
сравнительно простые способы снижения сопротивления циклонов. Экс-
периментальные исследования по определению гидравлических сопротив-
лений и эффективности циклонной очистки велись по единой методике
одновременно в Семибратовском филиале НИИОГАЗ и Ленинградском
институте охраны труда под руководством А. Д. Мальгина и П. А. Коузо-
ва. Результаты этих независимых опытов хорошо совпали между собой.
Главы I и IV переработаны И. Е. Идельчиком и А. Д. Мальгиным.
Главы II, III и VI переработаны А. И. Макаровым, Ю. М. Драпеви-
чем, М. И. Биргером, А. Д. Мальгиным. Главы V, YII и VIII перерабо-
таны А. Д. Мальгиным. В исследованиях циклонов и обработке экспери-
ментального материала принимали участие И. В. Кукушкин, В. Ю. Пад-
ва, А. А. Перов, В. Д. Альпатов. Научная редакция выполнена
В. Н. Ужовым.
ПРИНЯТЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
Величины Обозна- чения Единица измерения
Внутренний диаметр циклона D M
Диаметр бункера А М
Внутренний диаметр выхлопной трубы Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия цик- d М
лона Внутренний диаметр пылевыпускного отверстия в буп- d) М
кере Медиана распределения, или медианный диаметр, при котором вес всех частиц в исследуемой пыли, размеры которых <^5о, равен весу всех частиц, размеры которых м
?> ^50 Диаметр частиц, улавливаемых в циклоне с эффек- тивностью 50% (медиана распределения уловленной пы- ^50 мкм
ли) Диаметр частиц пыли, для которых суммарный вес всех частиц, имеющих размер меньше d84 и di6, соот- ^50Ц мкм
ветственно составляет 84 и 16% от общего веса пыли < ^84^16 мкм
Диаметр частиц пыли Пересчитанная (условная) медиана распределения d' мкм
пыли ^50 мкм
Общая высота одиночного циклона H м
Высота цилиндрической части циклона м
Высота конической части циклона м
Высота выхлопной трубы hr м
Высота входного патрубка a м
Ширина входного патрубка b м
Количество пыли, поступающей в циклон ^BX кг
Количество пыли в газах, выходящих из циклона ^вых кг
Количество пыли, уловленной в бункере ^ул кг
Секундный расход газов при температуре tcC Секундный расход газов при 0°С и давлении Qp м31сек
101,3-103 Н/м2 Секундный расход газов, проходящих через один цик- Qo мъ1сек (н. у.)*
лон при температуре t°C Полное сопротивление циклона, работающего на вы- <7p ц?!сек
хлоп APn h]m*
Сопротивление циклона, работающего в сети Абсолютное давление рабочих газов на входе в цик- kP н1м*
лон Bp н/м2
* (Н. У.) — при нормальных физических условиях 101,3-103 Н)м2 и температуре 0°С). (при давлении
4
Продолжение
Величины
Обозна- Единица
чения измерения
Содержание водяных паров в газах при нормальных
условиях т кг/м* (н. у.)
Условная скорость газов в корпусе циклона Гц м/сек
Коэффициент сопротивления циклона, работающего в сети Коэффициент сопротивления циклона при работе на выхлоп Коэффициент сопротивления группового циклона Коэффициент сопротивления циклона D=500 мм при работе на воздухе с низкой концентрацией пыли Коэффициент, используемый при расчете общей и фракционной степени очистки газов Поправка к коэффициенту сопротивления на диаметр Поправка к коэффициенту сопротивления по концент- рации пыли в потоке Поправка к коэффициенту сопротивления, учитываю- щая особенности компоновки группового циклона Величина, характеризующая дисперсию частиц, улав- ливаемых условным циклоном ^50 lg Величина, характеризующая дисперсию пыли, улав- ливаемой циклоном Концентрация пыли на входе в циклоп сп Г2р ц £цБ00 К с'п \$Г3кг/м*
Концентрация пыли на выходе из циклона ^вых ХОГ^кг/м*
Коэффициент очистки газов %
Общий коэффициент очистки газов последовательно соединенных циклонов %б. %
Фракционный коэффициент очистки газов 'Чр- %
Коэффициент уноса пыли £ %
Плотность газов при рабочих условиях р/ кг/м*
Плотность газов при 0°С и давлении 101,3-103 н/м2 Ро кг/м* (н. у.)
Плотность пыли рп кг/м*
Плотность сухих газов при 0°С и давлении 101,3-103 н/м2 Рс. Г. кг/м*
Динамическая вязкость газов Р- н-сек м
Температура газов t °C
Ускорение силы тяжести g м/сек*
Толщина стенки О мм
Угол наклона а град.
Скорость потока на выходе из выхлопной трубы Гвых м/сек
Коэффициент очистки газов с учетом концентрации пыли %
Насыпная плотность пыли Рн кг/м*
Содержание фракции пыли (весовое количество ча- стиц данной фракции) ф %
Порядковый номер фракции, изменяющийся от 1 до п Площадь поперечного сечения циклона i Fa м*
Площадь поперечного сечения выхлопного патрубка Рвых м*
Скорость во входном патрубке циклона wbx м/сек
Относительный абразивный износ Разрежение в бункере zr Рб н/м2
Удельная производительность «Мигалки» Ям кг/м2 - сек
Высота вертикального участка над «Мигалкой» Нм м
5
Глава I
НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, УСТРОЙСТВО
И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ
Циклоны НИИОГАЗ (ЦН) предназначены для улавливания из га-
зов взвешенных в них твердых частиц. В зависимости от требований,
предъявляемых к очистке газов, от свойств и дисперсного состава частиц
ЦН могут применяться самостоятельно или использоваться в качестве
аппаратов первой и второй ступени очистки в сочетании с другими газо-
очистительными аппаратами. Эффективность очистки циклонами зави-
сит от их диаметра и типа. При увеличении диаметра циклона уменьша-
ется центробежная сила, а следовательно, и эффективность очистки.
Установки ЦН могут применяться для очистки газов от нескольких
сотен кубометров в час до сотен тысяч м^нас. Для очистки значительных
количеств газов циклоны выбранного диаметра объединяются в группы
по 2, 4, 6, 8, 10, 12 и 14 элементов.
Допускаемая концентрация пыли в очищаемых газах зависит от
свойств пыли и диаметра циклона. При очистке газов от неслипающихся
пылей в циклонах диаметром 800 мм и более ее содержание в газах не
должно превышать 2,5 кг/м3-, для циклонов меньшего диаметра концент-
рация пыли в газах должна быть меньше. При больших концентрациях
пыли, а также в случае улавливания слипающейся пыли возможно заби-
вание пылевыпускного отверстия, что приводит к нарушению нормаль-
ной работы аппарата.
Циклоны НИИОГАЗ, предназначенные для улавливания легко
взрывающихся или самовозгорающихся частиц пыли, не должны иметь
узлов, на которых может происходить скопление пыли; аппараты долж-
ны быть снабжены достаточным количеством взрывных клапанов.
Циклоны НИИОГАЗ рекомендуется применять для улавливания:
1) золы из дымовых газов котельных установок;
2) пылевидных продуктов, уносимых из различного типа сушилок;
3) зернистого катализатора в процессах каталитического крекинга;
4) пыли, удаляемой после помола;
5) зернистых и пылевидных продуктов, перемещающихся пневмо-
грашцк^том;
6) пыли, уносимой из аппаратов, в которых протекают процессы со
взвешенными в газах частицами;
7) пыли, выбрасываемой вентиляционными установками.
Общий вид циклонного аппарата НИИОГАЗ и схема движения в нем
газового потока показаны на рис. 1.
Газовый поток со взвешенными в нем частицами (твердыми или жидки-
ми) со сравнительно большой скоростью вводится через патрубок—1 в
циклон с винтообразной крышкой — 2. Огибая выхлопную трубу — 3,
поток в виде вращающейся нисходящей спирали направляется по цилин-
дрической части корпуса — 4 вниз. По мере продвижения вниз, к пыле-
выпускному отверстию — 6, часть потока под влиянием разности давле-
аий направляется к выхлопной трубе.
6
Рис. 1. Циклон НИИОГАЗ (общий вид и схема
движения газов):
/ — входной патрубок; 2 — винтообразная крышка; 3 —
выхлопная труба; 4 — корпус (цилиндрическая часть цик-
лона); 5 — корпус (коническая часть); 6 — пылевыпускное
отверстие; 7 —бункер; 8 — улитка для вывода газов; 9 —
газоход очищенных' газов; 10 — пылевой затвор
Основная часть взвешен-
ных в газах частиц (в зависи-
мости от крупности) по инер-
ции отбрасывается к стенке
циклона и вместе с газовым
потоком движется вниз, про-
ходя через пылевыпускное
отверстие в бункер циклона.
В бункере — 7 завихренный
поток меняет свое направле-
ние и теряет скорость, вслед-
ствие чего происходит выпа-
дение взвешенных частиц.
Очищенные газы, присо-
единяя к себе части потока,
отделяющиеся от нисходя-
щей спирали, движутся по
восходящей (внутренней)
спирали к выхлопной трубе,
через которую выводятся из
циклона.
Внизу к бункеру примы-
кает пылевой затвор—10,
при помощи которого проис-
ходит удаление уловленных
частиц из аппарата. Чем
крупнее частицы, взвешен-
ные в потоке, и чем интенсив-
нее (в известных пределах)
вращательное движение, тем
эффективнее очищаются га-
зы. Наиболее мелкие части-
цы, имеющие малую массу, могут захватываться радиальными стоками и
выноситься вместе с газами в выхлопную трубу.
Существенное влияние на процесс очистки оказывает турбулент-
ность, которая во многом определяет степень очистки.
Поток,, поступающий в выхлопную трубу, продолжает интенсивно
вращаться. Затухание этого вращательного движения, связанное с не-
восполнимыми потерями энергии, происходит сравнительно медленно.
Для устранения вращательного движения на выходе из циклона и
уменьшения гидравлических потерь иногда применяют специальные
устройства.
Для обеспечения эффективности очистки следует обращать внима-
ние на герметичность пылевого затвора —10. В случае возникновения
подсосов скорость восходящего вихря в бункере увеличивается и усили-
вается вынос отсепарированных частиц пыли.
При соединении циклонов в группы с общим подводом и отводом га-
зов и с общим бункером (рис. 2) газовый поток разделяется на парал-
лельные потоки, очищаемые в отдельных циклонах.
Чтобы избежать нарушений нормальной работы вследствие перетока
газов через общий бункер от одного циклонного элемента к другому,
необходимо обеспечить одинаковое гидравлическое сопротивление эле-
ментов и равное распределение газов между ними.
В настоящих руководящих указаниях рассматриваются конструкции
нормализованных цилиндрических и конических циклонов НИИОГАЗ.
К цилиндрическим относятся циклоны типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У,
ЦН-24. Отличительной особенностью этой группы аппаратов является
наличие удлиненной цилиндрической части, наклон крышки и входного
7
патрубка соответственно под углом 11°, 15° и 24° и одинаковое отношение
диаметра выхлопной трубы — d к диаметру циклона D: =0,59.
Циклон ЦН-15У отличается меньшей высотой. К коническим отно-
сятся циклоны типа СДК-ЦН-33 и СК-ЦН-34. Они отличаются удлинен-
Рис. 2. Группа из четырех циклонов НИИОГАЗ
(общий вид и схема движения газов):
1 — входной патрубок; 2 ~~ камера обеспыленных газов;
3 — кольцевой диффузор; 4 — коллектор запыленных га-
зов; 5 — винтообразная крышка; 6 — выхлопная труба;
7 — корпус (цилиндрическая часть); 8 — корпус (кониче-
ская часть); 9 — пылевыпускное отверстие; 10—бункер;
И — пылевой затвор
ной конической частью, спиральным входным патрубком и малым отно-
шением диаметров выхлопной трубы к корпусу циклонов =0,33 и 0,34
соответственно.
Подробные данные об этих циклонах приведены в разделе II.
Глава II
КОНСТРУКТИВНОЕ ОФОРМЛЕНИЕ
ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ
1. Одиночные циклоны
В зависимости от типа, циклоны ЦН имеют различные соотношения
внутреннего диаметра к их длине, ширине и высоте входного патрубка,
диаметру выхлопной трубы и другим определяющим размерам. В табли-
8
це 1 приведены соотношения размеров для циклонов ЦН-11, ЦН-15,
ЦН-15У и ЦН-24, в таблице 2 — для циклонов СДК-ЦН-33 и СК-ЦН-34.
На основании этих соотношений могут быть разработаны циклоны
ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У любых размеров в пределах от 200 до 2000 мм и
циклоны СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34 и ЦН-24 в пределах от 400 до 3000 мм.
Согласно ГОСТу 9617—67 для циклонов приняты следующие размеры
диаметров (в мм): 200, 300, 400, 500, 600/700, >800, 900, 1000, 1200, 1400,
1600, 1800, 2000, 2400, 3000.
Циклоны могут выполняться как для «правого» вращения газового
потока, так и для левого вращения. «Правым» принято называть враще-
ние газового потока в циклоне по часовой стрелке, если смотреть со
стороны выхлопной трубы; «левым» — вращение против часовой стрелки.
Конструктивная схема циклонов ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-11, ЦН-24 пред-
ставлена на рис. 3.
Основные размеры циклонов приведены в таблицах 3, 4, 5 и 6.
В Приложении приведены наиболее характерные детали циклонов и
зависимости для вычисления размеров заготовок (рис. 48—55). В состав
каждого одиночного циклона входят следующие узлы — циклон, бункер,
люк на бункере, опорные лапы.
На рис. 4 представлена сборка одиночных цилиндрических циклонов
типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24, и в таблице 7 приведены основные
размеры аппаратов.
Конические циклоны при равных производительностях с цилиндри-
ческими отличаются от последних большими габаритами и потому обыч-
но‘не применяются в групповом исполнении. Сборки одиночных кониче-
ских циклонов представлены на рис. 5 и 6. Основные размеры аппаратов
приведены в таблицах 8 и 9.
Для всех одиночных циклонов бункера выполняются цилиндриче-
ской формы.
Рекомендуемые диаметры бункеров принимаются в соответствии с
рядом диаметров по ГОСТу 9617—67, исходя из следующих соотношений:
А бункера=1,5Д (для цилиндрического циклона)
Di бункера=1,1—1,20 (для конического циклона)
Высота цилиндрической части бункера принимается 0,8721 днище
бункера выполняется по ГОСТу 1260—67 с углом наклона стенок 60°.
В отдельных случаях (при отсутствии необходимой площади для
размещения бункера) разрешается уменьшение диаметра бункера до
значения 0,80, при обязательном сохранении расчетного объема.
Для установки на опорные конструкции бункера снабжаются лапа-
ми по МН 5128—63.
Тип опорных лап выбирается в зависимости от веса аппарата с
пылью и условий его установки. Плоские крышки цилиндрических бун-
керов должны быть снабжены ребрами жесткости, размеры которых
определяются исходя из давления (разрежения) в аппарате и действую-
щих нагрузок.
Для осмотра и чистки бункеров в них предусматриваются люки
0 250 или 0 500 мм.
Отверстия для выгрузки пыли приняты в зависимости от емкости
бункеров и производительности циклонов следующих размеров: JB=200,
f/B=300, JB = 500.
В виде исключения для самых маленьких бункеров 0 300 мм и
0500 мм приняты пылевыпускные отверстия соответственно dB 100 и
d?, 150. Размеры фланца на штуцере выгрузки пыли должны соответство-
вать присоединительным размерам пылевых затворов.
В отдельных случаях для снижения гидравлического сопротивления
одиночные циклоны типа ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 снабжаются лопастны-
9
Таблица 1
Соотношение размеров в долях диаметра D для циклонов ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24
Размеры Тип циклона
Наименование Обоз- начение ЦН-15 ЦН-15У ЦН-24 ЦН-11 Примечание
Внутренний диаметр выхлопной трубы Внутренний диаметр пылевыпу- скного отверстия Ширина входного патрубка в циклоне (внутренний размер) Ширина входного патрубка па входе (внутренний размер) Длина входного патрубка Диаметр средней линии циклопа Высота установки фланца Угол наклона крышки и входно- го патрубка циклопа Внутренний диаметр циклона Высота входного патрубка (внутренний диаметр) Высота выхлопной трубы Высота цилиндрической части циклона Высота конуса циклопа Высота внешней части выхлоп- ной трубы Общая высота циклона d d± b bi I ^cp ^фл a D a ht hB H для для ДЛЯ для ДЛЯ ДЛЯ ДЛЯ 15° 0.66Z) 1,74D 2.26D 2D ОДР 4,56Р ь 0,59D [ всех^тии ОД—0,4j> [ всех тпг 0,2D ! всех тип 0,26Р всех тип 0,6D всех тип ОДР [ всех тиг ОДР всех тит 15° 0,66D 1,5D 1,51/7 l,50D ОДР 3,310 [OB IOB OB OB OB IOB (OB 24° 1J1D 2Д1Р 2, HD l,75D 0,4D 4,26D 11° 0,480 1,560 2,060 2,00 0,30 4,380 Больший раз- мер прини- мается при ма- лых Dr при большой запы- ленности Угол наклона крышки цик- лона берется по линии Рср
сдк-ин-зъ
CK-UH-54
Соотношение размеров в долях диаметра D для циклонов
СДК-ЦН-33, СК-ЦН-34
Таблица 2
Наименование Обозна- чение Типы циклонов
СДК-ЦН-33 | СК-ЦН-34
Внутренний диаметр цилиндрической частк D — —
Высота цилиндрической части /Тц 0,5350 0,515Р
Высота конической части Як 3,00 2,1 ЮР
Внутренний диаметр выхлопной трубы d 0,3340 0,340Р
Внутренний диаметр пылевыпускпого отверстия dv 0,3340 0,229Р
Ширина входного патрубка b 0,2640 0,214Р
Высота внешней части выхлопной трубы 0,2—0,30 0,515Р
Высота установки фланца ^фл- 0,10 ОДР
Высота входного патрубка а 0,5350 0,2—0,ЗР
Длина входного патрубка 1 0,60 0,6Ц
Высота заглубления выхлопной трубы 0,5350 0,515D
Текущий радиус улитки Р 2 2л: °+b_L 2 тс
Сборка Ьитобой крышм
с выхлопной. трубой.
Рис. 3. Конструктивная схема циклонов ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 с правым
и левым вращением газов:
/ — цилиндрическая часть; 2 — коническая часть корпуса; 3 — крышка винтообразная; 4 — труба
выхлопная; 5 — стенка входного патрубка передняя; 6— стенка входного патрубка задняя; 7 —
сгенка входного патрубка верхняя; 8 — стенка входного патрубка нижняя; 9 — фланец опорный;
10 — косынка
GO
to ьи к- н- ОООООООООООрОо О О О О О О ОООООООО Внутренний диаметр циклона D
ЬЭ О CD 00 -ч слит о оо О Л М О 4^ 00 to СП О >Ф- 00 to ОООООООООООООО Наружный диаметр выхлопной трубы d Q,QD
cncn^^ww^totobo 1— — о.иоомоо^^юоч^юоо ОООООООООООООО Внутренний диаметр пылевыпускпого от- верстия dt 0,3— 0,4D
tooocntocDcncDtocncDoocncoco О ОО О 4^ ЬЭОФ»ООЬОООФьООЬЭ Высота входного пат- рубка (внутренний размер) а 0,660
OCT5l4)Co4^0QOD4^K>0 00(X^ ОООООООООООООО Ширина входного патрубка циклона (внутренний размер) b 0,20
СлФ-фСООСЬЗЬЭГО*—1 ГО О •—*0‘—‘ООООООСЛСОО*^СЛ О ОО О Ф- ГО О Ф 00 СО СП О Ф- 00 ю Ширина входного патрубка на входе (внутренний размер) bi 0,260
го О СО СО О СЛ Ф Ф СО СО ЬО — •— ООООФЬООФООЬЭСЛОФООЬЭ ОООООООООООООО Длина входного патрубка 1 0,60
СО СО со ЬО ьо 1—* >— >— ф. i—. -q Ф О “ЧСЛСОЮООООСЛСО ООООООООООФОСО^—Ф-ЧО^ОФ оьэфоооооьэсофооьооо Высота выхлопной трубы А 1,740
ф.фСОСОЬЭЬОЬЭ|— •— н-*»— СП О о 1— "-q ЬЭ о 00 U1 со *-* (D СП Ф too»— о*— осоооослооо N сл о фОФЮОФООЮООФООЬЭ Высота цилиндриче- ской части корпуса циклона h 2,260 ц
Ф. СО СО to to to t— K_A — >— О О ГО ОО Ф оооофьсоооОф ОООООООООООООО ОООООООООООООО Высота конической части циклона /г 20 к
ОФООЬОСПО^Ф»-<OOCnbOOCH ОООООООООООООО Высота внешней ча- сти выхлопной трубы. /*в 0,30
co or ч CD Сд Ф* 4^ W CO to M *— *— to ND W 4i. ся О -4 CO 00 co co tOOCOOO-^OO^CDODOOtOCn-’- ООООФЮОФОоЬФСЛОФООЬО Общая высота циклона II 4,560
00 СС CD о CD C U1 U1 СП СП СП Д 4^ Толщина стенка циклона 5 мм
to •— с— •— >—1 >— О ОО О) 4^ tOOCDOONffiCn^WND ООО ооооооооооо ОООООООООООООО Внутренний диаметр циклона D
Ю О CD СО N 0 С’1 4^ Ф Со 00 ЬО >— >— ОООСЭФЬООф.ООКЭО>ОФОС)ЬО ОООООООООООООО Наружный диаметр выхлопной трубы d 0,6D
О сл ф ф Q0 СО ЬЭЬОЬЭКЭ*— >— >— ОфООКЭОО*ЧфЬЭО -ч Ф ю эо ОООООООО О ООО о о Внутренний диаметр пылевыпускного от- верстия di 0,3—0,4_
О00^]СЛ01фФ0000№КЭ»— •—* оспо-ч-чоооооосооофсофс© о ^COtOCDOtO^CDGrOtO^CD Высота входного пат* рубка (внутренний размер) a 0.48D
Ф со co to to to Ь— >— >— to о 00 CD Ф ОООООООООООООО Ширина входного патрубка циклона (внутренний размер) b 0,2Р
СЛФФООООЮЬОЬЭ»— •— >-*»— ю СГ> 1— О *—‘ CD 04 О ОО СП w о Ч С’1 ООООФЬЭОФООЬЭООФООЬЭ Ширина входного патрубка на вхохс (внутренний размер) bi 0,260
(ООООО^СЛСПФДИСОЮ^^ оооофьэофооьооофоою о О о О О О ОООООООО Длина входного патрубка 1 0,6D
w to w ю *— ь- _ QO ф >- 00 СЛ 4^ ЬО о О -J о Ф со ЬООССОО-ЧСПОфьоСЭООЮО)»—* О 00 СП Ф го О 4^-00N3CDO4^00tJ Высота выхлопной трубы 1,560
4^ W W М М Ю *— — н- Н- —. •— чоэофоооспфюооооф О Ф to »— CD 00' -ч О СП ф ф со ьэ *— O^OOtOCDOlO^ODOOOW^CD Высота цилиндриче- ской части корпуса циклона /гц 2,080
ф 00 СО ЬО ЬО ю — >— Н-* <— >— ООЬОООФОООСПФ. ЮОООО гРх ОООООООООООООО ОООООООООООООО Высота конической части циклона 2D
О СП Ф Ф со со to о to 1 <— ОФ-ССГООО-ОФ»—* ОС сл to CD оо о о ОООООООООО Высота внешней ча- сти выхлопной трубы Ав 0,30
ао“^*^ослф.соооаоююь— ♦—» •ч оо О *— to W СО СП О CD ь-* -ч) оо Ос CD Со О W СП СЛ ф о Ст) го ф Ц1 Ч ОФ.СОГОООЬОФ^ООООЬОФО Общая высота циклона Н 4,380
00 00 CD а О) CD О1 Cl СП СЛ СЛ Д 4^ ф Толщина стенки циклона
Основные размеры циклона ЦН-11 в мм
(угол наклона крышки и входного патрубка а=11
4^
Внутренний диаметр
циклона D
Наружный диаметр
выхлопной трубы
d 0,62)
Внутренний диаметр
пы'левыпускиого от-
верстия dL 0,3—0,42)
О О ОО 0 Ю О OO tO С. О Ч
о о о о о ооооооооо
Высота входного пат-
рубка (внутренний
размер) «1,1 Ю
Ширина входного
патрубка циклона
(внутренний размер)
b 0.20_____________
Ширина входного
патрубка на входе
(внутренний размер)
by ~0,26D
Длина входного
патрубка I 0,62)
СП>СЛ4^С*ЗСл)ЬОЬОЬО‘~‘1—‘>~‘*-‘^
Со О to *'1 ОЭ О СП •— ОО О 4^ ьэ о 00
ООФМФЧСЛО^ФаЧСП^Ч
О^ОСЮО^ГСОФОоЧСПСР. 4^
Высота выхлопной
трубы h? 2,112)
J2
S
к
о
а
р
О 00 00 00 СП СП СП СП СП СЛ СИ СП СП фк
Высота цилиндриче-
ской части корпуса
циклопа h 2Д1Ь
__________ц__________
Высота конической
части циклона h
к
1,752)
Высота внешней ча-
сти выхлопной трубы
h 0,42)
в
Общая высота
циклона Н 4/25D
Толщина бтенки
циклона о
мм
оооооооооооооо оо оооооооооооо Внутренний диаметр циклона D
ЬЭОООО-<|ОСл4^Л.ООСОЬЭ1— *-* ооооо*-юо^ооюа)0^сою ОООО ОООООООООО Наружный диаметр выхлопной трубы d 0,62)
O^00tOO)O4>^t3O4^N3W оооооооооооооо Внутренний диаметр пылевыпускного от- верстия dt 0,3 ”0,42)
ю оо сл ьэ со сп о ю сп со о о о 9? ОООО^ЮО^СсЮОО^СОЬО Высота входного пат- рубка (внутренний размер) а 0,662)
ООЮОО^ООСО^ЮОСЮСТ1^ ооооооооо >О ОООО Ширина входного патрубка циклона (внутренний размер) b 0,22)
Сдьи4^0ЭСОЬОЬЭЬО|—*|—*ь—ь- ЬО СП СП *— О W О ОО СЛ OJ о Ч ОООО^ЬОО^даЬООО^ОСЬЗ Ширина входного патрубка на входе (внутренний размер) 0,262)
ОООСП4^ЬОО^ООЬОСЛ04^®ОЬО оооооооооооооо Длина входного патрубка 1 0,62)
СО КО Ю ЬЭ — — и- O4^^OOO1W№O©40>^W ООООООСЛОСЛОСПОСЛО оооооооооооооо Высота выхлопной трубы 1,5D
W КЭ ГО Ю >— н- >-* •— н- ч КО — 1—4 •—* *— ►-» сл о сл о сл о сп о ОООСП4^ЮОООО-ЧСПСЛ4хСОГО Высота цилиндриче- ской части корпуса циклона h 1,512) Ц
W to к ю ‘ 4 *~л >—1 О -Ч Ф- •— о ОООООСЛОСЯОСЛОСЛО оооооооооооооо Высота конической части циклона h 1,52) к
О4^00К?СНО-Ч4^^-00СЛЬ0ОСП оооооооооооооо Высота внешней ча- сти выхлопной трубы 1г 0,3D в
оОьэспосооспооооооОсп ОО СЛ Ю О СП О00СП4^Ь0ОО00-<1ОСЛ4ьОЬ0 Общая высота циклона Н 3,312)
ООООСПСПСЛОСлСлСЛСлСл4^4^4^ Толщина стенки циклона 5 мм
Основные размеры циклона ЦН-15У в мм
(угол наклона крышки и входного патрубка а=15°)
/?
Вид /7.
Рис. 4. Сборка одиночных циклонов
ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24:
1 — циклон; 2 — коническая часть циклона;
3 — косынки; 4 — бункер; 5 — люк; 6 — ла-
пы опорные
Основные размеры циклонов в сборе
Таблица 7
Q ^3 SQ а Н ^общ.
ЦН-11 £ Д ЦН-15У ЦН-24 ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15У см £ д ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15У £ д
200 325 120 52 100 120 96 132 132 — 990 1016 766 — 1398 1435 1185
300 500 180 78 150 180 144 198 198 — 1516 1555 1180 — 2120 2175 1800 —
400 600 240 104 200 240 192 264 264 444 1980 2034 1534 1825 2630 2701 2231 2880
-500 800 300 130 200 300 240 330 330 555 2528 2595 1970 2336 3395 3485 2860 3335
600' 900 360. , 156 - ' 200 360 288 396 396 666 2994 3074 232* 2763 3993 4100 3350 3920
700 1000 ” 420 182 200' 420 336 462 462 777 3459 3552 2t77 3190 4580 4707 3832 4497
800 1200 480 208 200 480 384 528 528 888 4004 4112 3112 3698 5349 5493 4493 5253
900 1400 540 234 300 540 432 594 594 999 4551 4672 3547 4205 6017 6179 5054 5910
1000 1600 600 260 300 600 480 660 660 1110 5099 5233 3983 4714 6788 6968 5718 6668
1200 1800 720 312 300 720 576 792 792 1332 6030 6190 4690 5568 7974 8190 6690 7830
1400 2200 840 364 300 840 672 924 924 1554 7121 7310 5560 6583 9500 9752 8002 9382
1600 2400 960 416 300 960 768 1056 1056 1776 8052 8267 6267 7437 10685 10974 8974 10494
1800 2800 1080 468 зоо 1080 864 1188 1188 1998 9147 9390 7140 8455 12230 12552 10302 12012
2000 3000 1200 520 500 1200 960 1320 1320 2220 10079 10348 7848 9310 13230 13590 11090 12990
2400 3600 1440 624 500 1440 — — — 2664 — — — 11178 — — —. 15673
3000 4500 1800 780 500 1800 —• — — 3330 — — — 13986 — — — 19655
15
Вид по Я-Й
Вид циклона с
правым вращением
Вид циклона с ле -
вым вращением
Рис. 5. Сборка одиночных циклонов
типа СДК-ЦН-33:
/ — труба выхлопная; 2 — крышка; 3 — ци-
линдрическая часть корпуса; 4 — кониче-
ская часть корпуса; 5 — фланец; 6 — дни-
ще; 7 — косынки; 8 — бункер; 9 — люк;
10 — лапы опорные
Таблица 8
Основные размеры циклона СДК-ЦН-33
D 9 СО 43 o' 9 _СО 42 0 Q ю со ю «о 9 о см о 1 0,60 «о + Л* н + >53 Q cress‘о со 0,2—0,3D Н 6 £1 ^общ.
400 134 134 214 106 240 338 214 1200 120 1538 4 500 200 2323 1617
500 167 167 267 132 300 423 268 1500 150 1923 5 600 200 2778 2014
600 200 200 321 158 360 486 321 1800 160 2286 5 800 200 3466 2491
700 234 234 375 185 420 560 375 2100 180 2660 5 800 200 3830 2807
800 267 267 428 211 480 633 428 2400 200 3033 5 900 200 4363 3204
900 300 300 482 238 540 697 482- 2700 210 3397 5 1000 300 4877 3601
1000 334 334 535 264 600 761 535 3000 220 3761 6 1200 300 5570 4078
1200 400 400 642 317 720 888 642 3600 240 4488 6 1400 300 6518 4871
1400 468 468 749 370 840 1035 749 4200 280 5235 6 1600 300 7585 5665
1600 534 534 856 422 960 1182 856 4800 320 5982 6 1800 300 8642 6458
1800 601 601 963 475 1080 1331 963 5400 360 6731 8 2200 300 9706 7251
2000 668 668 1070 528 1200 1478 1070 6000 400 7478 8 2200 500 10768 8045
2400 802 802 1284 634 1440 1772 1284 7200 480 8972 8 2800 500 13232 9792
3000 1002 1002 1605 792 1800 2215 1605 9000 600 11215 10 3600 500 16580 12333
t 2 3
Вид no fl-fl.
8ид циклона с Вид циклона. c
npadbir-i бращениеп лёЬым вращением
газа газа.
Рис. 6. Сборка одиночных циклонов
типа СК-ЦН-34:
/ — труба выхлопная; 2 —крышка; 3 — ци-
линдрическая часть; 4 — коническая часть
корпуса; 5 — фланец; 6 — днище; 7 — ко-
сынки; 8 — бункер; 9 — люк; 10 — лапы
опорные
Основные размеры циклонов СК-ЦН-34
Таблица 9
D d а /гт Ац Ак И b 1 8 ^общ.
400 136 92 206 330 206 844 120 1174 86 240 4 1257 1959 500
500 170 115 250 430 258 ' 1055 150 1468 107 300 5 1564 2323 600
600 204 137 309 474 309 1266 160 1740 128 360 5 1950 2920 800
700 238 160 361 546 360 1477 180 2022 150 420 5 2177 3192 800
800 272 183 412 617 412 1688 200 2305 171 480 5 2481 3635 900
900 306 206 464 679 463 1899 210 2578 193 540 5 2790 4058 1000
1000 340 229 515 740 515 2110 220 2850 214 600 6 3177 466Q 1200
1200 408 275 618 864 618 2532 240 3396 257 720 6 3791 5426 1400
1400 476 321 720 1007 721 2954 280 3961 300 840 6 4405 6310 1600
1600 544 366 824 1150 824 3376 320' 4526 342 960 6 5019 7186 1800
1800 612 412 927 1285 927 3798 360 5083 385 1080 8 5631 8058 2200
2000 680 458 1030 1438 1030 4220 400 5658 428 1200 8 6215 8948 2200
2400 816 550 1236 1724 1236 5064 480 6788 514 1400 8 7632 11048 2800
3000 1020 687 1545 2155 1545 6330 600 8485 642 1800 10 9632 13850 3600
17
Рис. 7. Лопастной конический раскручиватель для циклонов ЦН-15, ЦН-15У и ЦН-24:
1 — нижнее кольцо; 2— лопасти; 3 — верхнее кольцо
Сечение раыручи&ателя
При П‘3
Размеры конических раскручивателей
Таблица 10
ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 ЦН-15, ЦН-24 ЦН-15У
D d п т° d’ К R' 6 Oj 1 d" R" а0 L ^таб. d" R" «0 L ^габ.
200 ’ 120 3 110° 120 5 55 2 3 10 54 2 28 9° 307 400 420 54 2 25 16°15' 235 ! 255
300 180 3 110° 180 7 83 3 4 10 80 4 41 9°30' 600 620 80 3 37 16°15' 350 370
400 240 4 82,5° 240 10 110 3 4 Ю 108 5 56 9° 30' 800 820 106 . 4 49 16°15' 470 490
500 300 4 82,5° 300 12 138 4 5 20 134 6 70 9°30' 1000 1040 132 5 61 16°15' 590 630
600 360 6 55° 360 14 166 4 5 20 160 7 84 9°30' 1200 1240 160 6 74. 1б°15' 700 740
700 420 6 55° 420 17 193 4 5 20 188 8 98 9°30' 1400 1440 188 7 87 16° 15' 815 855
800 480 6 55° 480 19 221 4 5 20 214 10 111 9°30' 1600 1640 214 8 99 16°15' 9з0 970
900 540 6 55° 540 22 248 4 5 20 240 11 125 9°30' 1800 1840 242 9 112 16° 15' 1045 1085
1000 600 6 55° 600 24 276 5 6 30 268 12 140 9° 30' 2000 2060 264 10 122 16°15' 1180 1240
1200 720 6 55° 720 29 331 5 6 30 322 14 168 9°30' 2400 2460 320 13 147 16°15' 1400 1460
1400 840 6 55° 840 34 386 5 6 30 376 17 195 9°30'' 2800 2860 374 15 172 16°15' 1630 1690
1600 960 6 55° 960 [-8 442 5 6 30 428 19 223 9°30' 3200 3260 430 17 198 16°15' 1860 1920
1800 1080 6 55° 1080 43 497 6 8 40 482 22 251 9°30' 3600 3680 487 19 223 16°15' 2090 2170
2000 1200 6 55° 1200 48 552 6 8 40 536 24 279 9°30' 4000 4080 526 21 242 16°15' 2360 2440
18
Таблица И
/диаметр циклона 6 мм группы прямоугольное компоновки из циклонов типа ЦН -И, ЦН-15, ЦН-15 У, ЦН-2Р гриппы кругобои компоновки из циклоноб типа ЦН-111ЦН-15.ЦН-15У Примечание
Количестбо циклоноб б группе
' 2 4 6 8 ю 12 /4
200 • • ф ф
300 О О о о
т ф • ф ф
500 о о о о
600 • ф ф ф ф ф ф
700 о о О’ о
800 ф • ф ф ф ф ф
900 • ф ф ф
1000 • ф ф ф ф
1200 ф 9
ш • •
1600 ф •
1800 • Ф
Ф группы, рекомендуемые для преимущественного применения
0)2руппы ограниченного применения {по бозможности не
применять/
ми раскручивателями. Раскручиватель приваривается к нижней части
выхлопной трубы.
Конструкция раскручивателей представлена на рис. 7, в таблице 10
приведены их основные размеры.
При улавливании слипающейся и плохосыпучей пыли раскручива-
тели не устанавливаются, а размер пылевыпускного отверстия для
циклонов диаметром D <0,5 ж, увеличивается до 0,5520.
2. Групповые циклоны
В групповых циклонах элементы компонуются в два ряда или имеют
круговую компоновку и комплектуются в соответствии с рекомендация-
ми, приведенными в таблице 11.
В целях ограничения количества типоразмеров сборки из циклонных
элементов диаметрами 300, 500, 700 мм рекомендуется по возможности
не применять, а заменять их равноценными по производительности груп-
пами из циклонов других диаметров.
На рис. 8, 9, 10, И представлены прямоугольные компоновки цикло-
нов из 2, 4, 6 и 8 элементов. В таблицах 12, 13, 14 и 15 приведены основ-
ные РАзмеры аппаратов. На рис. 12 представлен вариант компоновки
19
Вид /?
Положение Sbtxodo газа
определяется услобияни
установки
^Jlonbi по мн 512в~65
добираются S зависимости
от оеса аппарата 8
рабочем состоянии.
Вид б
6
Рис. 8. Групповой циклоп из 2 элементов:
1 — заглушка; 2 — сборник чистого газа; 3 — кольцевой диффузор; 4 — циклон; 5 — косынки; 6 — бункер; 7 — люк; 8 —- лапы опорные
Таблица 12
Основные размеры группы из 2 циклонов
D А +Б Рвых а а ь б/в 1 h Za н Hi ^общ
ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 ЦН-24 LO £ £ цн-п 1 ЦН-24 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 1 . ЦН-24 ЦН-15 1 ЦН-15У цн-п ЦН-24
200 500 240X 460 159 120 132 96 — 132 150 220 120 32 1156 906 ИЗО — 1597 1347 1560 — 2169 1920 2133 —
300 800 360X 680 245 180 198 144 — 184 200 320 180 50 1795 1420 1756 — 2454 2079 2400 — 3250 2875 2196 —
400 1000 480Х 900 325 240 264 192 444 236 200 420 240 65 2354 1854 2300 2145 3226 2726 3154 3106 4240 3740 4169 4120
500 1000 500Х Ю24 377 300 330 240 555 294 200 524 300 75 2755 2130 2688 2496 3807 3182 3717 3657 4850 4225 4760 4700
6С0 1200 600X1224 426 360 396 288 666 346 200 624 360 85 3314 2564 3234 3003 4557 3807 4449 4377 5807 5057 5699 5627
700 1400 700X1424 530 420 462 336 777 398 300 724 420 105 3872 2997 3779 3510 5343 4468 5217 5133 6733 5858 6607 6523
800 1600 800X1624 630 480 528 384 888 450 300 824 480 125 4432 3432 4324 4018 6122 5122 5978 5882 7755 6754 76Ю 7514
900 1800 900X1824 720 540 594 432 999 502 300 924 540 145 4992 3867 4870 4525 6895 5770 6733 6625 8750 7625 8588 8480
1000 2000 1000X2028 720 600 660 480 1110 560 300 1028 600 145 5553 4303 5420 5034 7624 6374 7444 7324 9655 8404 9474 9355
1200 2400 1200 X2428 920 720 792 576 1332 664 300 1228 720 185 6670 5170 6510 6048 9188 7688 5972 8828 11678 10178 11462 11318
1400 2800 1400X 2828 1020 840 924 672 1554 768 300 1428 840 205 7790 6040 7600 7063 10690 8940 10438 10270 13597 11847 13344 13177
1600 3600 1600X3228 1220 960 1056 768 1776 872 500 1628 960 245 9227 7227 9012 8397 12572 10572 12274 12092 16120 14120 15832 15640
1800 3600 1800x3636 1320 1080 1188 864 1998 988 500 1836 1080 265 10030 7780 1 9787 9095- 13755 11505 13431 13215 17370 15120 17046 16830
ND
A
Полотенце быхода
газа определяется
услобаама установка,
Папы по Mr 5126 -бз
выбираются озабисимости
от беса аппарата б
рабочем состоянии.
вид 6
Рис. 9. Групповой циклон пз 4 элементов:
1 сборник чистого газа; 2«— кольцевой диффузор; 3— циклоны; 4— косынка; 5 — бункер; 6 — люк; 7— лапы опорные; 8 — коллектор входа
газа; 9 — заглушка
Таблица 13
Основные размеры группы из 4 циклонов
D А В ^ВЫХ d а ь 6?В 1 1* н н & _________общ.
Lofe XX Ххг ЦН-11 ЦН-24 ЦН-15 io 5 ЦНЛ1 ЦН-24 ЦН-15 ЦН-15У । ЦН-11 ЦН-24 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 ЦН-24
200 480 584 800 219 120 132 96 —— 248 200 344 240 120 45 1396 1146 1370 — 1914 1664 1878 — 2694 2414 2658 __
300 700 856 1000 325 180 198 144 *— 352 200 496 340 180 65 1955 1580 1916 — 2720 2345 2665 — 3735 3360 3680 —.
400 920 1128 1400 426 240 264 192 444 456 300 648 440 240 85 2674 2174 2620 2465 3693 3193 3621 3573 5011 4511 4939 4890
500 1040 1308 1600 530 300 330 240 555 568 ЗОЭ 808 549 300 105 3235 2610 3168 2976 4473 3848 4383 4323 6046 5424 5956 5895
600 1240 1560 1800 630 360 396 288 666 672 300 960 640 360 125 3794 3044 3714 3483 5272 4522 5164 5092 7072 6322 6964 6892
700 1440 1812 2000 820 420 462 336 777 776 300 1112 740 420 165 4352 3477 4259 3990 6123 6248 5997 5913 8208 7333 8082 7998
800 1640 2064 2400 920 480 528 384 888 880 300 1264 840 480 185 5072 4072 4964 4658 7081 6081 6937 6841 9569 8569 9425 9330
900 1840 2316 2800 1020 540 594 432 999 984 300 1416 940 540 205 5792 4667 5671 5325 8040 6915 7878 7770 10950 9825 10788 10680
1000 2040 2576 3000 1120 600 660 480 1110 1096 500 1576 1040 600 225 6353 5103 6219 5834 8844 7594 8664 8544 11794 10544 11614 11494
Рис. 10. Групповой циклон из 6 элементов:
/ — заглушка; 2 — сборник чистого газа; 3 —кольцевой диффузор; 4— циклон; 5 — косынка; 6 — люк; 7 — бункер; 8 — коллектор входа газа
Таблица 14
Основные размеры группы из 6 циклонов
D D вых. а а ь d в 1 Zt /2 Z3 н /7 Л общ
ЦН-15 ! ЦН-15У ЦН-11 ЦН-24 Sl-ИП ЦН-15У ЦН-11 ЦН-24 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 i ЦН-24 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 i Д
200 900 273 120 132 96 —* 388 200 484 280 120 55 1366 1116 1340 — 1990 1740 1953 — 2710 2460 2675 —
300 1200 426 180 198 144 —— 562 200 706 380 180 100 1885 1510 1845 — 2795 2420 2740 — 3860 3485 3806 —
400 1600 530 240 264 192 444 736 300 928 480 240 105 2444 1944 2390 2235 3630 3130 3560 3510 5066 4566 4995 4946
500 1700 720 300 330 240 555 918 300 1158 580 300 145 2885 2260 2818 2625 4340 3715 4250 4190 5975 5350 5885 5825
600 2000 820 360 396 288 666 1092 300 1380 680 360 165 3404 2654 3324 3095 5117 4367 5010 4937 7067 6317 6960 6887
700 2300 920 420 462 336 777 1266 300 1602 780 420 182 3924 3049 3830 3560 5880 5005 5755 5670 7858 6983 7732 7648
800 2700 1120 480 528 384 888 1440 300 1824 880 480 225 4482 3482 4375 4068 6785 5785 6640 6545 9155 8155 9010 8915
900 3000 1220 540 594 432 999 1614 500 2046 980 540 245 5002 3877 4880 4535 7555 6430 7393 7285 10055 8930 9893 9785
1000 3300 1320 600 660 480 1110 1796 500 2276 1080 600 265 5623 4373 5489 5105 8435 7185 8255 8135 11105 9855 10925 10805
Вид б
Потение Ьько-
Зч газа опреде-
лится успоои-
ями устанобки
Рис. 11. Групповой циклон из 8 элементов:
1—заглушка; 2 — сборник чистого газа; 3 — кольцевой диффузор; 4 — циклон; 5 —косынка; 6—люк; 7 — бункер; 8 — коллектор входа газа
Таблица 15
Основные размеры группы из 8 циклонов
D А^В D вых d а ь d в Z h /2 Z3 н н общ.
ЦН-15 ЦН-11 ЦН-24 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-П I ЦН-24 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 ЦН-24 ЦН-15 ЦН- 15У ЦН-11 ЦН-24
200 1200 325 120 135 96 — 492 200 588 280 120 65 1485 1235 1460 — 2200 1950 2165 — 3207 2957 3170 в**#
300 1600 426 180 198 144 — 718 300 862 380 180 85 2045 1670 2005 — 3035 2660 2980 —• 4410 4035 4356 —.
400 2000 630 240 264 192 444 944 300 1136 480 240 125 2605 2105 2550 2395 3930 3430 3858 3810 5766 5266 5694 5646
500 2300 720 300 330 240 555 1178 300 1418 580 300 145 3125 2500 3058 2866 4700 4075 4610 4550 6556 5930 6466 6406
600 2700 920 360 396 288 666 1404 300 1692 680 360 185 3685 2935 3605 3373 5595 4845 5487 5415 7847 7097 7740 7667
700 3000 1020 420 462 336 777 1630 500 1966 780 420 205 4202 3327 4110 3840 6368 5493 6242 6158 8753 7878 8627 8543
800 3450 1220 480 528 384 888 1856 500 2240 880 480 245 4882 3882 4775 4468 7389 6389 7245 7150 ЮНО 9110 9966 9870
900 3850 1320 540 594 432 999 2082 500 2514 980 540 265 5542 4417 5421 5075 8320 7195 8158 8050 11285 10160 11123 И015
1000 4250 1520 600 660 480 1110 2316 500 2796 1080 600 305 6103 4853 5970 5585 9216 7965 9035 8915 12589 11340 12410 12290
группы из 8 циклонов со ступенчатым расположением элементов. Указан-
ные компоновки незначительно снижают размеры группы в плане при
увеличении габаритов по высоте. Приведенные компоновки могут быть
использованы при необходимости комплектования группы из конических
циклонов. При очистке больших'объемов газов с высокой эффективно-
стью, когда требуется объединять в группы 10, 12 и 14 элементов, исполь-
зуются круговые компоновки (рис. 13, 14, 15). Основные размеры аппара-
тов приведены в таблице 16. При проектировании следует иметь в виду,
что при круговой компоновке гидравлическое сопротивление аппарата не-
сколько увеличивается по сравнению с двухрядным расположением эле-
ментов за счет более высоких сопротивлений при входе в циклонные эле-
менты. В состав каждой группы циклонов входят следующие узлы:
1) циклонные элементы,
2) бункер,
3) коллектор входа газов (для групп из 4 циклонных элементов и более),
4) сборник чистых газов,
5) кольцевые диффузоры,
6) люки на бункерах и сборнике чистых газов,
7) опорные лапы.
Циклонные элементы выполняются в соответствии с ранее приведен-
ными нормалями и таблицами размеров для одиночных циклонов. Бунке-
ра групповых циклонов предусмотрены двух типов: цилиндрические и
прямоугольные. Бункера для групповых циклонов прямоугольной ком-
поновки из 2 и 4 элементов и Крутовой компоновки выполняются
цилиндрическими.
Бункера для групповых циклонов прямоугольной компоновки из 6 и
8 циклонных элементов и группы из 4 элементов диаметром 1200 и выше
выполняются прямоугольными.
Конструктивные схемы цилиндрических бункеров для одиночных и
групповых циклонов на 2 и 4 элемента представлены на рис. 16, цилинд-
рические бункера круговых компоновок представлены на общих видах
аппаратов рис. 13, 14, 15. В таблицах 17 и 18 приведены основные разме-
ры и разбивка отверстий на крышках бункеров для одиночных и группо-
вых циклонов на 2 и 4 элемента. На рис. 17 представлена схема прямо-
угольных бункеров на 4, 6 и 8 циклонных элементов. В таблицах 19 и 20
приведены основные размеры и разбивка отверстий на крышках бунке-
ров. Бункера выполнены квадратными, что позволяет при незначитель-
ном увеличении размеров упростить изготовление и унифицировать
детали.
Плоские стенки прямоугольных бункеров должны снабжаться реб-
рами жесткости, размеры которых определяются в каждом конкретнОлМ
случае в зависимости от нагрузки и температурных условий, в которых
работает аппарат.
Коллекторы входа газов применяются в группах из 4 и более цикло-
нов для распределения газов по элементам.
Конфигурация и размеры коллекторов выбраны после проведения
специальных исследований, предусматривающих равномерную раздачу
газопылевого потока по всем циклонам группы.
Конструкции и размеры коллекторов для групп прямоугольной ком-
поновки представлены на рис. 18, 19, 20; для групповых циклонов круго-
вой компоновки — на рис. 21. В таблицах 21, 22, 23 и 24 приведены основ-
ные размеры коллекторов. Для обеспечения высокой степени очистки
приведенные размеры должны строго выдерживаться. Присоединение
коллекторов к подводящему газоходу и циклонным элементам предусмо-
трено путем сварки на бандажах.
Для сбора прошедших через циклонные элементы газов и выхода
их в отводящий газоход используются сборники газов. Они устанавлива-
28
bud fl
S835
б-Б
Рис. 12. Групповой циклон из 8 элементов — вариант ступенчатой компоновки
29
Рис. 13. Групповой циклон круговой компоновки из 10 элементов:
люк; 2 — газоход подводящий; 3 — бункер; 4 — циклон; 5 — кольцевой диффузор; 6 — заглушка
0 500; 7 — сборник чистого газа; 8 — коллектор входа
Рис. 14. Групповой циклон круговой компоновки из 12 элементов:
1 — люк; 2 — газоход подводящий; 3 — бункер; 4 — циклон; 5 — кольцевой диффузор;
6 — заглушка 0 500; 7 —- сборник чистого газа; 8 — коллектор входа газа
7
5,
е ~~
Положение Входа газа
определяется условиями е
установи —-
Выход газа
Н 5инк I H , V сбоя*
<4
д-д
< J), рабныи 61D округляется до ближайшего
размера обечайки по гост ооп-ы
i ilf Дкп рО-Оный 1,85 Э округляется
Рис. 15. Групповой циклон круговой
компоновки из 14 элементов:
/ — люк 0500; 2 — газоход подводящий;
./ — бункер; 4 —циклон; 5 — кольцевой диф-
фузор; 6'— заглушка 0500; 7 — сборник
чистого газа; 8 — коллектор входа газа
Таблица 16
Основные размеры групповых циклонов круговой компоновки
Группа из 10 циклонов
>5
LQ
Mtn
и <30
4:
6001120 3060 630 3237 2487 3130 8740 7990 8633 5727 4977 5620 3600 3480 2680
8001520 4080 840 4309 3309 4165 12013 11013 11870 7550 6550 7405 5000 4940 3900
1000 1820 5100 1050 5384 4134 5204 14750 13500 14570 9240 7990 9060 6000 6G50 4770
720
960
1200
500
500
500
12 3600 246020301120 1294 224 720 8 1000
12 5000328027701520 1754 304 1000 8 1250
12 6000 4100 3320 1820 2105 364 1200 8 1650
D
£
Д
£
д
£
д
ю
£
ю
£
д
£
д
£
д
д
«3
Q 'чо
Примечание. 1. £>|, равный 6.1D, округляется до ближайшего размера обечайки по ГОСТу 9617—67.
2. и г/вых, равный 1,8527, округляется до ближайшего размера трубы соответствующего ГОСТа.
оо
Заказ 2381
Для ОДИНОЧНЫХ уклонов
Л=Д i-ZSi-20
Рис. 16. Схема цилиндрического бункера для 1,2и4 циклонных
элементов
Для сборок из 2 циклонов
/ Кришну бункера оребрить
В зависимости от наг-
рузки и услобий
установки.
2.Для бункера
ф325 оан наруж-
ный размер
— бункера, для ~
Всех остальных
размеров
Внутренний.
3. Коническая часть
бункера (днище) до
фЗООО по ГОСТ 12620-67.
Рабочий объем бункера
дан ориентироВочно и расчитан
на услоВия устаноВки одиночного
цилиндрического циклона
Для сборой из 4 циклонов
Таблица 17 Таблица 18
Основные размеры цилиндрических бункеров на 1, 2 и 4 циклона Разбивка отверстий на крышках цилиндрических
0.SD1 "к ^общ. §1 di VmP Примечание бункеров на 1, 1 2 и 4 циклона
325 100 260 190 530 4 — 0,013 1 циклон z 200 Диаметр Группа из 2 Группа из 4 циклонов
500 150 400 345 825 5 250 0,077 1 циклон 0 300 циклона циклонов
480 345 905 250 0,135 2 циклона 0 200 1 циклон 0 400 конический D /=£>4-48+4 Z=4,52D+88+8 Z1=£>+40
600 200 5 1 циклон 0 400 2 циклона 0 500 конический 240
800 200 640 520 1240 5 250 0,33 0,46 1 циклон 0 500 2 циклона 0 300 4 циклона 0 200 1 циклон 0 600 и 0 700 конический 200 300 220 320 344 496
340
900 200 720 610 1410 5 250 1 циклон 0 600 1 циклон 0 800 конический 440
1000 200 800 690 1570 6 250 0,63 1 циклон 0 700 2 циклона 0 400 и 2 циклона 0 500 4(0 420 £48
1,11 4 циклона 0 300 1 циклон 0 900 конический 500 524 808 540
1200 200 960 870 1910 6 250 1 циклон 0 800 2 циклона 0 600 1 циклон 0 1000 конический 640
600 624 960
1400 300 1120 950 2150 6 5С0 1,8 1 циклон 0 900 2 циклона 0 700 740
3 циклона 0 400 4 циклона 0 1200 конический 700 724 1112
1600 зсо 1280 ИЗО 2490 6 500 2,7 1 циклон 0 1000 2 циклона 0 800 4 циклона 0 500 1 циклон 0 1400 конический 800 824 1264 840
1800 300 1440 1300 2820 8 500 3,76 1 циклон 0 1200 2 циклона 0 900 4 циклона 0 600 900 924 1416 940
2000 300 1600 1473 3155 8 500 5,6 1 циклон 0 1600 конический 2 циклона 0 1000 4 циклона 0 700 1000 1028 1576 1040
2200 300 1760 1650 3490 8 500 7,0 1 циклон 0 1800 конический 1 циклон 0 1400 1 циклон 0 2000 конический 1200 1228 — —
2400 300 1920 1820 3820 8 500 9,0 1 циклон 0 1600 2 циклона 0 1200 4 циклона 0 800 1400 1428 — —
2800 300 2240 2180 4500 10 500 14,3 1 циклон 0 1800 2 циклона 0 1400 4 циклона 0 900 1600 1628 — —
3000 500 2400 2165 4645 10 500 17,4 1 циклон 0 2400 конический 1 циклон 0 2000 4 циклона 0 1000 1800 1836 — —
3600 500 2880 2705 5665 12 с 500 29,8 1 циклон 0 2400 2 циклона 0 1600 и 2 циклона 0 1800
1 циклон 0 3000 конический
4500 500 3600 3465 7145 12 500 58,7 1 циклон 0 3000
Рис. 17. Схема прямоугольного бункера для 4, 6 и 8 циклонных
элементов
Для Сборок из 4 циклонов Для сборок из 6 циклонов
Для сборок из 8 ЦИКЛОНОВ
G3
co
о
Таблица 20
Таблица 19
Основные размеры прямоугольных бункеров на 4, 6 и 8 циклонов
^в н "к "б Л а ол Ум3 | Is- Применение бункеров
900 200 560 605 1115 150 200 60° 250 0,42 5 6 циклонов 0 200
1200 200 680 865 1495 150 200 60° 250 0,97 5 6 циклопов 0 300 8 циклонов 0 200
1600 300 840 1125 1965 200 200 60° 500 2,35 5 6 циклонов 0 400 8 циклонов 0 300
1700 300 880 1210 2090 200 200 60° 500 2,72 6 6 циклонов 0 500
2000 300 1000 1470 2470 200 200 60° 500 4,45 6 6 циклонов 0 600 8 циклонов 0 400
2300 300 1120 1430 2550 200 200 55° 500 6,2 8 6 циклонов 0 700 8 циклонов 0 500
2700 300 1280 1715 2995 200 200 55° 500 10,2 8 6 циклонов 0 800 8 циклонов 0 600
3000 500 ; 1400 1785 3185 200 300 55° 500 13,2 10 6 циклонов 0 900 8 циклонов 0 700
3100 500 1540 1860 3300 200 300 55° 500 14,37 10 4 циклона 0 1200
3300 500 1620 2000 3520 200 300 55° 500 18,53 10 6 циклонов 0 1\ 00
3450 500 1680 2105 3685 200 ,300 55° 500 22,35 10 8 циклонов 0 800
3600 500 1740 2215 3855 200 300 55° 500 22,45 10 4 циклопа 0 1400
3850 500 1940 2395 4135 200 400 55° 500 31,1 10 8 циклопов 0 900
4100 500 2040 2570 4410 200 400 55° 500 33,2 12 4 циклона 0 1600
4250 500 2100 2680 4580 200 400 55° 500 41,74 12 8 циклонов 0 1000
4600 500 2240 2930 4970 200 400 55°' 500 46,45 12 4 циклопа 0 1800
Разбивка отверстий на крышках прямоугольных
бункеров на 4, 6 и 8 циклонов
D 5 Группа из 4 циклонов Группа из 6 циклонов Группа из 8 циклонов
00 + СО СО Q СМ из I О + Q £ СО СО -h Q см см t S 4- Q II. 4- СО СО ч- 5 см JI о + Ч
200 4 — — 484 280 588 280
300 4 — •— 706 380 862 380
400 4 — 928 480 1136 480
500 5 — — 1158 580 1418 < 580
600 5 — — 1380 680 1692 680
700 5 — — 1602 780 1966 780
800 5 — 1824 880 2240 880
900 5 — — 2046 980 2514 980
1000 6 — — 2276 1080 2796 1080
1200 6 1880 1240 — — — —
1400 6 2184 1440 — — — —
1600 6 2488 1640 — — — —
1800 8 2808 1840 — — — —,
ются на кольцевых диффузорах выхлопных труб циклонных элементов и
снабжаются патрубками для вывода газов.
Патрубки для вывода газов могут быть установлены на сборниках
газов вертикально или горизонтально на любой из боковых сторон.
Для групповых циклонов прямоугольной компоновки сборники вы-
полняются в виде прямоугольных коробок (рис. 22, 23, 24). Основные
размеры сборников газов приведены в таблицах 25, 26 и 27. Плоские
стенки сборников должны быть снабжены ребрами жесткости исходя из
давления (разрежения) в аппарате и действующих нагрузок. Для груп-
повых циклонов круговой компоновки сборники выполняются цилиндри-
ческими, их конструкции и размеры представлены на общих видах
рис. 13, 14, 15. Присоединение сборников к кольцевым диффузорам и
отводящим газоходам производится сваркой. Для осмотра сборников
предусматривается установка люков или заглушек диаметром 250 или
500 мм. Кольцевые диффузоры устанавливаются в групповых циклонах
с целью снижения гидравлического сопротивления за счет расширения
газового потока и снижения энергии крутки при выходе потока из ци-
клонных элементов.
Кольцевой диффузор состоит из конического диффузора и вставляе-
мого в него тела, которое фиксируется в диффузоре двумя перпендику-
лярно расположенными в разных плоскостях штырями. Конструкция
кольцевых диффузоров представлена на рис. 25. В таблице 28 приведены
основные размеры кольцевых диффузоров. Для улавливания жидких
аэрозолей из агрессивных газов, находящихся под давлением, могут ис-
пользоваться круговые компоновки с подводом газов в общую раздаю-
щую камеру (рис. 26). Цилиндрическая форма камеры, сферическая
крышка и минимальное количество разъемных соединений обеспечивают
высокую герметичность и прочность аппарата.
При улавливании твердых аэрозолей подобные компоновки могут
быть использованы только для неслипающихся пылей. В этом случае
циклонные элементы должны быть развернуты входными патрубками к
центру раздающей камеры.
Глава III
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ИЗГОТОВЛЕНИЮ
ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ
1. Общие требования
Изготовление циклонов НИИОГАЗ должно производиться в соответ-
ствии с общесоюзными техническими требованиями к изготовлению свар-
ных стальных сосудов и аппаратов (нормаль машиностроения
МН 72—62).
В случае невозможности проведения гидравлических или пневмати-
ческих испытаний отдельных узлов или собранных групп циклонов
допускается проведение испытаний сварных швов на герметичность ке-
росином по ГОСТу 3242—54.
Особое внимание при изготовлении следует уделить вопросам обес-
печения герметичности, а также качеству внутренних соприкасающихся
с газом поверхностей.
Наличие неплотностей в сварных швах и соединениях, особенно при
установке циклона под разрежением, в связи с нарушением аэродинами-
ческого режима в аппарате снижает эффективность улавливания.
Также резко ухудшает работу наличие выступов или острых кромок
на внутренних поверхностях циклона из-за возникновения в этих местах
срывов газового потока.
37
Й
А;А
Ьходной патрубок
циклона
коллектора входа газов для группового циклона
из 4 элементов
Таблица 21
Основные размеры коллекторов для группы из 4 циклонов
D а ь 0,52£> bi 0,26£> от-Ьсген ‘I 7 оо см «э см 7 0,744Z> 8 Я о 'ЧГ + «О см «•+ •©•О
ЦН-15, ЦН-15У, —О,66£> 1 1 ЦН-11 0,48D <ПГ1 тг-нП
200 132 96 222 101 52 239 72 149 4 20 136
300 198 144 ззз 155 78 353 118 223 4 30 188
400 264 192 444 208 10i 467 164 298 4 40 240
500 330 240 555 2о0 130 582 198 372 5 *'50 298
600 396 288 666 312 156 696 244 446 5 60 350
700 462 336 777 364 182 810 290 521 5 70 402
800 528 384 888 416 208 924 336 595 5 80 454
900 594 432 999 468 234 1039 382 670 5 90 503
1000 660 480 1110 £20 260 1153 416 744 6 100 564
1200 792 576 1332 624 312 1382 508 893 6 120 638
1400 924 672 1554 728 364 1610 600 1042 6 140 772
1600 1056 768 1776 832 416 1839 692 1190 6 160 876
1800 1188 864 1698 936 468 2067 760 1339 8 180 992
Рис. 19. Схема коллектора входа газов для группового циклона
из 6 элементов
Монтажный припуск
О = 6 + 2 мм
Таблица 22
Основные размеры коллекторов для группы из 6 циклонов
D а b bi bz I 42 h ц h 6 R R1 bi
ЦН-15 1ЦН-15У ЦН-24 ЦН-11
200 132 . 222 96 244 61 52 286 280 143 268 125 20 4 20 26 276
300 198 333 144 366 92 78 433 380 200 347 188 30 4 30 31 398
400 264 444 192 488 122 104 521 480 256 426 251 40 4 40 36 520
500 330 555 240 610 153 130 639 580 303 495 313 50 5 50 42 648
600 396 666 288 732 183 156 757 680 360 574 376 60 5 60 47 770
700 462 777 336 854 214 182 875 780 416 653 439 70 5 70 52 892
800 528 888 384 976 244 208 992 880 473 732 502 80 5 80 58 1014
900 594 999 432 1098 275 234 1110 980 529 811 564 90 5 90 63 1136
1000 660 1110 480 1220 305 260 1228 1080 576 880 627 100 6 100 68 1264
Рис. 20. Схема коллектора входа газов для группового циклопа
из 8 элементов
Схема присоединения циклонов.
Мочтащныц припуск
Таблица 23
Основные размеры коллекторов для группы из 8 циклонов
D а b *1 ^2 1 Л /г Ц ц Ц 8 R Ri
ЦН-15 । ЦН-15У ЦН-24 ЦН-11
200 132 222 96 348 58 52 286 280 151 288 125 20 416 3 20 26 380
300 198 333 144 522 87 78 403 380 21! 377 188 30 530 4 30 31 554
400 264 444 192 696 116 104 521 480 272 466 251 40 643 4 40 36 728
500 330 555 240 870 145 130 639 580 322 545 313 50 748 5 50 42 908
600 396 666 288 1044 174 156 757 680 382 634 376 60 860 5 60 47 1082
700 462 777 336 1218 203 182 875 780 443 723 439 70 973 5 70 52 1256
800 528 888 384 1382 232 208 992 880 503 812 502 80 1086 5 80 58 1430
900 594 999 432 1566 261 234 1110 980 564 901 564 90 1199 5 90 63 1604
1000 660 1110 480 1740 290 260 1228 1080 614 980 627 100 1302 6 100 68 1784
Рис. 21. Схема коллекторов входа газов для кру-
говой компоновки циклонов
Таблица 24
Основные размеры коллекторов для круговой компоновки
D b 0,577) h 0,77) Q ю <м Q LO О сч а R а Для 14 циклонов
1 1,8757) ^3° н
ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 ' ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15У X X
600 342 420 675 1230 396 288 198 144 15 И 5 1125 1120 1140 1596 1500
800 456 560 960 1640 528 384 264 192 15 11 5 1500 1520 1540 2128 2000
1000 570 700 1125 2050 660 480 330 240 15 11 51 1875 1820 1844 2660 2500
Продолжение
Для 12 циклонов Для 10 циклонов
1 1,5157) ^вх 1,7D а. И к 07 н 1 1,187) ^вх 1,5D ^кр ^вх+45 н
ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-11
909 1212 1515 1020 1320 1720 1040 1340 1744 1548 2064 2580 1464 1952 2440 708 944 1180 920 1220 1520 940 1240 1544 1518 2024 2530 1443 1924 2405
Примечание. dBX — округляется до ближайшего размера трубы соответствую-
щего ГОСТа.
* D&u Округляется до ближайшего размера трубы
соотбгтст&уящего ГОСТа.
g Сборник чистого газа оребряется о зависимости от
условии установки (температура,разрежение/
3 Положение выхода газа определяется условиями установки.
Рис. 22. Схема сборника чистых газов для групповых циклонов из
2 элементов
Таблица 25
Основные размеры сборников чистого газа для группы из 2 циклонов
D 1 D+43-H , со ^-7 GZ(l + l Я а+; I и dt 1,5й?+10 •е asx‘o хня а вых 1,16Р вых «о X 3 а Q *-» о се । ^заглушки а? 1 а?
2 а СО
200 220 240 460 — 190 63 159 184 158 32 3 255
300 320 360 — 680 — 280 94 245 284 239 50 3 250 190 385
400 420 480 — 900 — 370 125 325 377 315 65 3 250 250 510
500 524 — 500 — 1024 460 134 377 437 356 75 4 250 300 580
600 624 — 600 — 1224 550 160 426 494 410 85 4 250 350 660
700 724 — 790 — 1424 640 188 530 615 500 105 4 500 400 810
800 824 — 800 — 1624 730 214 630 730 583 125 4 500 450 955
900 924 — 900 — 1824 820 240 720 835 660 145 4 500 500 1085
1000 1028 — 1000 — 2028 910 268 720 835 690 145 5 500 500 1115
1200 1228 — 1200 — 2428 1090 320 920 1067 860 185 5 500 500 1400
1400 1428 — 1400 — 2828 1270 374 1020 1183 970 205 ' 5 500 500 1567
1600 1628 — 1600 — 3228 1450 428 1220 1415 1141 0 245 5 500 500 1855
1800 1836 — 1800 — 3636 1630 480 1320 1530 1245. 265 6 500 500 2025
42
<)d -диаметр Выхлопной трубы циклона -О,вР
$5 - топ щи на стенки циклона .
D окруеляется до ближайшею
размера трубы соответствующего ГОСТа.
У Сборник чистого газа оребряется S
Зависимости от условии устанобки
{температура газа, разрежение).
$ Положение выхода газа определяется
условиями установки.
Рис. 23. Схема сборника чистых газов для групповых циклонов из 4 элементов
Таблица 26
Основные размеры сборников чистого газа для группы из 4 циклонов
со 4- «э + Q со Ю 3 + S + Л S адЗ" Q «>± ' + J2 СО o' gq О ед Q 3 СО + + н 1 ч-| £ X 3 со Q со Q со £ 2 a? Q
«5 X •есо 4-
200 344 240 480 584 — 190 105 219 255 235 — 45 3 — 365
300 496 340 700 856 — 280 154 325 377 345 250 65 3 250 540
400 648 440 920 — 1128 — 370 202 426 494 462 325 85 3 250 700
500 808 540 — 1040 — 1308 460 231 530- 615 542 400 105 4 250 855
600 960 640 — 1240 — 1560 550 276 630 730 645 500 125 4 500 1015
700 1112 740 — 1440 — 1812 640 320 820 950 800 550 165 4 500 1280
800 1264 840 — 1640 — 2064 730 365 920 1067 902 600 185 4 500 1440
900 1416 940 1840 — 2316 820 410 1020 1185 1005 600 205 4 500 1605
1000 1576 1040 — 2040 — 2576 910 455 1120 1300 1110 700 225 5 500 1765
1200 1880 1240 — 2440 — 3080 1090 544 1320 1530 1315 750 265 5 500 2085
1400 2184 1440 2840 — 3584 1270 634 1520 1765 1520 800 305 5 500 2410
1600 2488 1640 : 3240 — 4088 1450 723 1820 2110 1783 900 365 5 500 2845
1800 2808 1840 — 3640 — 4608 1630 813 2020 2345 1990 950 405 6 500 3170
43
б
1 6- толщина стенки циклона
2d- диаметр выхлопной трубы -0,6 Р
3. Для группы из 8- циклонов Ъ&ъ,* -1,50 округляется
до ближайшего размера трубы
Соответствующего ГОСТа
Для группы из 6- цикл он од !)&,„ = 1,35 о округляется
до ближайшего размера трубы
соответствующего госта
б Сборник чистого газа оребряется 8 зависимости
от услобий установки (температура газа
разрежения / Г г
6, Положение Выхода газа определяется
цспраиями установки
Рис. 24. Схема сборников чистых газов для
групповых циклонов из 6 и 8 элементов
Таблица 27 Основные размеры сборников чистого газа для групп из 6 и 8 циклонов
оз+а '1 + Л 2(АХД) пп 1 л+£ ’ 1 и 3 м хиа(79Г1 ХНЯт^ + SI ffi |сч | со м 3 и Q го а? ю СЧ + О со
Для группы из 8 циклонов
200 1200 588 280 190 240 325 377 432 250 65 3 350 623
300 1600 862 380 280 320 428 494 570 250 85 3 450 820
400 2000 1136 480 370 400 630 730 770 500 125 3 700 1135
500 2300 1418 580 460 460 720 835 880 500 145 4 800 1305
600 2700 1692 680 550 540 920 1067 1077 500 185 4 900 1615
700 3000 1966 780 640 600 1020 1185 1195 500 205 4 1000 1795
800 3450 2240 880 730 690 1220 1415 1400 500 245 4 1050 2115
900 3850 2514 980 820 770 1320 1530 1535 500 265 4 1150 2310
1000 4250 2796 1080 920 850 1520 1765 1732 500 305 5 1250 2625
Для группы из [6 циклонов
200 900 484 280 190 180 273 317 340 — 55 3 — 505
300 1200 706 380 280 240 426 494 490 250 100 3 350 740
400 1600 928 480 370 320 530 615 630 500 105 3 550 940
500 1700 1158 580 460 340 720 835 760 500 145 4 650 1185
600 2000 1380 680 550 400 820 950 880 500 165 4 700 1360
700 2300 1602 780 640 460 920 1067 987 500 185 4 800 1535
800 2700 1824 880 730 540 1120 1300 1195 500 225 4 850 1850
900 3000 2046 980 820 600 1220 1415 1310 500 245 4 900 2025
1000 3300 2276 1080 910 660 1320 1530 1430 500 265 5 1000 2200
Таблица 28
Основные размеры кольцевых диффузоров
D d 0,6D h к 1.5D+K d, фланц. 4 +42 d к l,5d dt 0,97d ^2 0,65d da 8 8i s К L £1
200 120. 185 222 180 116 78 10 4 2 10 5 160 120
300 180 275 312 270 174 117 10 4 2 10 5 250 180
400 240 365 402 360 232 156 10 4 2 10 5 340 240
500 300 456 492 450 290 196 12 5 2 12 6 430 300
600 360 546 582 540 350 234 12 5 3 12 6 520 360
700 420 636 672 630 406 272 12 5 3 12 6 610 420
800 480 726 762 720 464 312 12 5 3 16 6 700 480
900 540 816 852 810 524 350 12 5 3 16 6 790 540
1000 600 906 942 900 582 390 16 6 3 16 8 880 600
1200 720 Ю88 1122 1080 698 468 16 6 3 20 8 1030 720
14С0 840 1268 1302 1260 814 546 16 6 3 20 8 1240 840
1600 960 1448 1482 1440 930 624 20 6 3 20 8 1420 960
1800 1080 1628 1662 1620 1046 702 20 8 3 20 10 1600 1080
2000 1200 1808 1842 1800 1164 780 20 8 3 20 10 1780 1200
Рис. 25. Кольцевой диффузор для групповых циклонов
4 Ьыход
I газа
Рис. 26. Групповой циклон круговой компоновки с подводом газов в общую камеру из
10 элементов ЦН-15 0 600.
Поэтому на внутренних поверхностях узлов циклонов не допуска-
ются вмятины, заусеницы, наплывы от сварки, а сварные швы должны
быть зачищены.
2. Допуски и отклонения
На внутренний диаметр циклона устанавливаются плюсовые допу-
ски по 7-му классу точности в соответствии с ГОСТом 2689—54.
На наружный диаметр выхлопной трубы устанавливаются минусо-
вые допуски по 7-му классу точности в соответствии с ГОСТом 2689—54.
Эллиптичность корпуса циклона и выхлопной трубы не должна пре-
вышать пределов допусков на диаметр.
Несоосность оси корпуса циклона с осью выхлопной трубы и с осью
пылевыпускного отверстия должна находиться в пределах 0,5% от но-
минального диаметра циклона и не должна превышать 10 мм.
Остальные размеры деталей и узлов циклонов должны выполняться <
с допусками в пределах 8-го класса точности ГОСТа 2689—54.
3. Материалы
Циклоны должны изготовляться из стали марки ст. 3 по ГОСТ'
380—60.
При работе циклонов в условиях воздействия агрессивных сред дл(
изготовления могут быть использованы нержавеющие стали, обладак-
46
щие коррозионной стойкостью в данных средах, при условии их хорошей
свариваемости.
4. Изготовление негабаритных узлов
Сборки циклонов, габаритные по своим размерам, должны постав-
ляться в полностью собранном виде, испытанными на герметичность.
В том случае, если циклоны в сборе или отдельные их узлы (кониче-
ские циклоны, бункеры, сборники) не вписываются в допустимые по пра-
вилам МПС габариты подвижного состава, они должны поставляться с
завода-изготовителя транспортабельными блоками или частями с после-
дующим доизготовлением на месте строительства.
Изготовление блоков и частей должно производиться на заводе-изго-
товителе по разработанной им технологии.
Технология должна предусматривать максимально возможное ук-
рупнение блоков и отдельных частей на заводе-изготовителе, их конт-
рольную сборку и другие операции, выполнение которых обеспечивает
монтаж негабаритных аппаратов на строительной площадке без доделки
их блоков и частей.
При изготовлении негабаритных конических циклонов следует по-
ставлять целиком коническую часть и отдельно улиточную часть, выпол-
няя при монтаже кольцевой стык между ними.
При использовании циклонов для токсичных или взрывоопасных
сред, когда к аппарату предъявляются особо высокие требования по
герметичности, применение обычной конструкции может допускаться
только в том случае, если при изготовлении могут быть соблюдены повы-
шенные требования к сварке и контролю сварных швов.
Глава IV
РАСЧЕТ ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ
1. Исходные данные
Для вычисления эффективности очистки газов в циклонах
НИИОГАЗ, их гидравлического сопротивления и размеров необходимо
располагать следующими исходными данными:
1) объемным расходом очищаемых
газов............................Qp, мР/сек',
2) температурой газов на входе в ап-
парат ...........................°C;
3) содержанием водяных паров в га-
зах .............................т, кг/м? (к. у.);
4) содержанием в газах паров агрес-
сивных жидкостей..............я:г/я3 (н. у.);
5) запыленностью газов, поступаю-
щих на очистку................zBX, 10~3л;г/^3;
6) дисперсным составом пыли (или
других взвешенных в газах частиц)
по фракциям....................% по весу;
7) сведениями о слипаемости пылей;
8) плотностью пыли...............рп> #г/м3;
9) плотностью газов..............рь я?г/м3;
н. сек .
10) вязкостью газов.............. —а-— ,
11) допустимым гидравлическим сопро-
тивлением циклонного аппарата
12) давлением газов на входе в аппа-
47
рат...........................В, н/м2;
13) требуемым коэффициентом очист-
ки газов..........................т), %;
14) периодичностью выгрузки пыли;
15) допускаемыми габаритами цик-
лонного аппарата ............... мм.
2. Расчет коэффициента очистки газов
Коэффициентом очистки газов г] называется отношение количества
пыли, уловленной в циклоне, — Сул к количеству пыли, поступившей в
циклон, — GBI за это же время:
т)=-^- • 100 = G«^G^. . ЮО = • 100%. (1)
^ВХ ^ВХ ^ул , + ^вых
Коэффициентом уноса 8 называется отношение количества пыли,
уносимой газами из циклона, к количеству пыли, поступающей за то же
время в циклон:
е . юо=—в-х^ Оул~ . юо. (2)
вх (jBX
S = 100 — 7].
Совершенство газоочистительных аппаратов характеризуется фрак-
ционным коэффициентом очистки, т. е. отношением массы уловленных ча-
стиц пыли данной фракции к массе частиц той же фракции, внесенных
газами в циклон за это же время:
?1фр. i = • 100=вх_ . юо. (3)
^фр. ВХ. ^фр. ВХ.
Фракционный коэффициент очистки может быть также определен
по выражению:
(4)
вх. I
где Фули и Фвхи — содержание, выраженное в процентах, одной и той
же фракции в уловленной и поступающей пылях.
Общий коэффициент очистки газов во многих случаях может быть под-
считан с достаточной для практических целей точностью по фракционным
коэффициентам очистки и фракционному составу пыли в газах.
У =..... 1 УП (т . .0^1 — ''Фр- г<^х I ^Фр* ’.1 | ^фр. П * Фп
100л£1\^Ф₽г 7 100 + 100 + ••• + юо
где т]фр.1, т]фр.2... Цфр.п — фракционные коэффициенты очистки газов в
данном циклоне, % ;
Ф1, Ф>2 ... Фп — весовое количество частиц данной фракции
(процентное содержание к общему количеству
пыли);
i — порядковый номер фракции, изменяющийся от
1 до п.
Оценка фракционной эффективности очистки газов в значительной
степени зависит от метода дисперсного анализа пылей. Для неслипаю-
щихся пылей дисперсный анализ, проведенный в лабораторных условиях,
позволяет достаточно точно оценивать фракционный, состав. Для такого
анализа рекомендуется метод жидкостной седиментации с автоматиче-
ской фиксацией накопления осадка (методика НИИОГАЗ) и метод жид-
костной седиментации с отбором проб подъемной пипеткой (методика
ЛИОТ), которые дают совпадающие результаты. Для слипающихся пы-
лей, а также для пылей, содержащих 60% и более частиц от 0 до 10 мкм,
48
рекомендуется применение методов дисперсного анализа непосредствен-
но в газовом потоке.
Для этой цели может быть использован трехциклонный сепаратор
НИИОГАЗ или струйные осадители с кассетами, заполненными смазкой.
На рис. 27 представлены результаты дисперсного анализа кварцевой
пыли, полученные путем жидкостной седиментации с автоматической
Рис. 27. Фракционный состав кварцевой пыли, определенный методом жидкостной
седиментации с автоматической фиксацией накопления осадка
фиксацией процесса накопления осадка потенциометром (методика
НИИОГАЗ).
Кривые дисперсного состава пыли представлены в вероятностно-ло-
гарифмической сетке, по оси абсцисс которой откладываются логарифмы
диаметров частиц, а по оси ординат нормированная функция вероятност-
ного распределения частиц.
Исследования показывают, что точки,, определяющие фракционный
состав частиц в вероятностно-логарифмической сетке, ложатся близко к
прямой линии. Дисперсный состав пыли характеризуется медианой рас-
пределения частиц с?5о и дисперсией о2. Медианой распределения, или ме-
дианным диаметром, принято называть диаметр частицы, при котором
суммарный вес всех частиц, имеющих размер меньше d50, составляет 50%
от общего веса всех частиц. Дисперсия характеризуется углом наклона
линий распределения пыли в вероятностно-логарифмических координа-
тах и выражается зависимостью:
ё Де ’
где du, du — диаметр частиц, для которых суммарный вес всех частиц,
имеющих размер меньше d^ и составляет соответствен-
но 84 и 16% от общего веса пыли.
4 Заказ ??81
49
Таблица 29
X Ф (X) X Ф (Л') X Ф (х) X Ф(х)
0,00 0,0000 0,65 0,4843 1,30 0,8064 1,95 0,9488
01 0,0080 66 0,4907 31 0,8098 96 0,9500
02 0,0160 67 0,4971 32 0,8132 97 0,9512
03 0,0239 68 0,5035 33 ' 0,8163 98 0,9523
04 0,0319 69 0,5098 34 0,8198 99 0,9534
0,05 0,0399 0,70 0,5161 1,35 0,8230 2,00 0,9545
06 0,0478 71 0,5223 36 0,8262 05 0,9596
07 0,0558 72 0,5285 37 0,8293 10 0,9643
08 0,0638 73 0,5346 38 0,8324 15 0,9684
09 0,0717 74 0,5407 39 0,8355 20 0,9722
0,10 0,0797 0,75 0,5467 1,40 0,8385 2,25 0,9756
11 0,0876 76 0,5527 41 0,8415 30 0,9786
12 0,0955 77 0,5587 42 0,8444 35 0,9812
13 0,1034 78 0,5646 43 0,8475 40 0,9836
14 0,1113 79 0,5705 44 0,8501 45 0,9857
0,15 0,1192 0,80 0,5763 1,45 0,8529 2,50 0,9876
16 0,1271 81 0.5821 46 0,8557 55 0,9892
17 0,1350 82 0,5878 47 0,8584 60 0,9907
18 0,1428 83 0,5935 48 0,8611 65 0,9920
19 0,1507 84 0,5991 49 0,8638 70 0,9931
0,20 0,1585 0,85 0,6047 1,50 0,8664
21 0,1663 86 0,6102 51 0,8690
22 0,1741 87 0,6157 52 0,8715
23 0,1819 88 0,6211 53 0,8740
24 0,1897 89 0,6265 54 0,8764
0,25 0,1974 0,90 0,6319 1,55 0,8789
26 0,2051 91 0,6372 56 0,8812
27 0,2128 92 0,6424 57 0,8836
28 0,2205 93 0,6475 58 0,8859
29 0,2282 94 0,6528 59 0,8882
0,30 0,2358 0,95 0,6579 1,60 0,8904
31 0,2434 96 0,6629 61 0,8926
32 0,2510 97 0,6680 62 0,8948
33 0,2586 98 0,6729 63 0,8969
34 0,2661 99 0,6778 64 0,8990
0,35 0,2737 1,00 0,6827 1,65 0,9011
36 0,2812 01 0,6875 66 0,9031
37 0,2886 02 0,6923 67 0,9051
38 0,2961 03 0,6970 68 0,9070
39 0,3035 04 0,7017 69 0,9090
0,40 0,3108 1,05 0,7063 1,70 0,9109
41 0,3182 06 0,7109 71 0,9127
42 0,3255 07 0,7154 72 0,9146
43 0,3328 08 0,7199 73 0,9164
44 0,3401 09 0,7243 74 0,9181
0,45 0,3473 1,Ю 0,7287 1,75 0,9199
46 0,3545 11 0,7330 76 0,9216
47 0,3616 12 0,7373 77 0,9233
48 0,3688 13 0,7415 78 0,9249
49 0,3759 14 0,7457 79 0,9263
0,50 0,3829 1,15 0,7499 1,80 0,9281
51 0,3899 16 0,7540 81 0,9297
52 0,3969 17 0,7580 82 0,9312
53 0,4039 18 0,7620 83 0,9328
54 0,4108 19 0,7660 84 0,9342
0,55 0,4177 1,20 0,7699 1,85 0,9357
56 0,4245 21 0,7737 86 0,9371
57 0,4313 22 0,7775 87 0,9385
58 0,4381 23 0,7813 88 0,9399
59 0,4448 24 0,7850 89 0,9412
0,60 0,4515 1,25 0,7887 1,90 0,9426
61 0,4581 26 0,7923 91 0,9439
62 0,4647 27 0,7959 92 0,9451
63 0,4713 28 0,7995 93 0,9464
64 0,4778 29 0,8029 94 0,9476
50
Общий и фракционный коэффициенты очистки газов зависят от диа-
метра улавливаемых частиц, скорости потока на входе в циклон, типа
и диаметра циклона, плотности частиц и газовой среды, вязкости газов.
Эффективность очистки может меняться также от давления газов и кон-
центрации пыли. Фракционный коэффициент очистки циклонных аппара-
тов достаточно точно описывается выражением, выведенным путем ма-
тематической обработки уравнения для вероятностных функций:
т1Фр. = 50 [14- Ф(х) ] %, (6)
Функция Ф(х) определяется из таблицы 29 в зависимости от х.
Применительно к циклонам значение х наиболее удобно определять,
пользуясь выражением, предложенным В. Ю. Падва:
/£\
Д W-(?)
r pnWix /
°и
где б/5оц — диаметр частиц (мкм), улавливаемых в условном циклоне с
эффективностью 50%, определяется из таблицы 30;
Оц — величина, характеризующая дисперсию частиц, улавливаемых
циклоном, определяется из таблицы 30;
И7Ц— условная скорость в плане корпуса циклона, м/сек.
Условная скорость определяется из отношения объемного расхода
газов Qp к полному поперечному сечению корпуса циклона:
w“ = тг%2 м/сек.
4
Таблица 30
Расчетные параметры циклонов НИИОГАЗ
Тип циклона ЦН-11 ЦН-15 ЦН-15У ЦН-24 сдк-цн-зз СК-ЦН-34
к 41,4 41,4 41,4 46,9 34,97 34,97
^50ц 2,47 3,06 3,48 4,71 1,428 1,297
"Ц 0,3979 0,3979 0,3979 0,3979 0,4281 0,41555
3Ц 0,158 0,158 0,158 0,158 0,183 0,1732
w расч. 3,5 3,5 3,5 4,5 2,5 2,5
В связи с тем, что в вероятностно-логарифмических координатах кри-
вая фракционной эффективности выпрямляется, для определения фрак-
ционного коэффициента очистки’ достаточно вычислить только два-три
значения и отложить их в вероятностно-логарифмической сетке. Прямая,
проходящая через эти точки, будет определять фракционную эффектив-
ность очистки. Влияние типа циклона на фракционный коэффициент очи-
стки иллюстрируется графиком (рис. 28). Графические зависимости были
получены для цилиндрических циклонов при 1ГЦ=3,5 м/сек, для
СДК-ЦН-33 при 1Гц=2 м/сек и СК-ЦН-34 при И7Ц=1,75 м}сек. Полная
эффективность очистки газов в одиночном циклоне может определяться
по выражению:
т]0 = 50[Ц-Ф(х')]о/о,
где
iZcn
(9)
(Ю)
4*
где d5l) — медиана распределения частиц пыли при входе в циклон, мкм;
die — диаметр частиц пыли на входе в циклон, при котором суммар-
ный вес всех частиц, имеющих размер составляет 16%
от общего веса пыли.
Рис. 28. Фракционная эффективность циклонов НИИОГАЗ (0ц = 300 мм, пыль —
кварц, р=2670 кг/м2, rf50=13 мкм)
При предварительных расчетах общий коэффициент очистки может
быть определен с достаточной степенью точности путем использования
графиков, предложенных П. А. Коузовым (рис. 29, 30, 31, 32, 33 и 34).
Для каждого типа циклона приводится отдельный график, представляю-
щий собой семейство прямых линий, изображенных в вероятностно-лога-
рифмической координатной сетке. По оси абсцисс отложены медианы
распределения частиц d$o, а по оси ординат общий коэффициент очистки
газов в циклоне в %. Каждой линии соответствует постоянная величина,
характеризующая распределение частиц пыли по дисперсному составу
<зп = ^52. Графические зависимости составлены для циклонов диа-
метром 300 мм, улавливающих кварцевую пыль плотностью 2650 кг/м3.
Условная скорость потока для циклонов ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У
принята 3,5 м!сек; для ЦН-24 — 4,5 MjceK; СДК-ЦН-33 и СК-ЦН-34 —
2,5 м!сек. Газовая среда — воздух, при температуре 20°С; вязкость —
fx = 18,1 -10-6
k ’ м2
Для оценки коэффициента очистки газов в циклоне, работающем в
условиях, отличающихся от указанных выше, необходимо сделать пере-
счет медианы распределения частиц пыли, подлежащей осаждению,
пользуясь следующим выражением: '
///_________^5р______
50 ~ а-, юз ’ ап
' ^цр/г
где К — коэффициент — принимается из таблицы 30.
Для определения коэффициента очистки газов в циклоне графиче-
ским методом необходимо провести следующее построение (рис. 29):
1) на оси абсцисс откладывают точку О, соответствующую пересчи-
танному значению медианы распределения частиц пыли, подлежащей
осаждению;
2) из точки О восстанавливают перпендикуляр до пересечения с ли-
нией, характеризующей заданную дисперсию пыли. Пересечение отме-
чают точкой Л;
52
Общая" степень очистки
Общая степень очистки - % %
Рис. 30. Графическая зависимость общей эффективности очистки 1] от медианы распределения частиц и значений оп для
циклона ЦН-15 0 300 мм
ЦН-15 У
S 3 4 5 6 7 8 9 iO 20 30 40 50 60 70 80 90 100 200
медиана распределения частиц мнм
Рис. 31. Графическая зависимость общей эффективности очистки Т) от медианы распределения частиц d50 и значений о/2
для циклона ЦН-15У 0 300 мм
Obu^aff степень очистки
Рис. 32. Графическая зависимость общей эффективности очистки т) от медианы распределения частиц и значений ап
irrq ттикдоия Т1Н-°4 6х 300 ’< и
СДК-ЦН-33 D'300
медиана распределения частиц cISomkh.
Рис. 33. Графическая зависимость общей эффективности очистки т| от медианы распределения частиц d5o и значений о„
для циклона СДК-ЦН-33 0 300 мм
% %- nuunnho ятиашз ootngQ
Рис, 34. Графическая зависимость общей эффективности очистки т) от медианы распределения частиц d50 и значений оп
для циклона СК-ЦН-34
3) из точки А до оси ординат проводят линию, параллельную оси
абсцисс.
Полученная на оси ординат точка будет характеризовать общий
коэффициент очистки газов в циклоне.
При групповой компоновке циклонов величина коэффициента очист-
ки газов по сравнению с ее расчетным значением для одиночных цикло-
нов несколько снижается. При очистке газов с высокой концентрацией
пыли эффективность очистки увеличивается. Коэффициент очистки газов
при концентрации пыли более 20-10~3 кг!м3 подсчитывается для несли-
пающихся пылей по следующей зависимости:
• °’12 Z^lS О-1 ZBX, (12)
где 1] — эффективность очистки при запыленности 10-10~3 кг/м3, опреде-
ляется по формуле 9 и графически;
ZBX— концентрация пыли на входе 10-3 кг/м3 (в гр]м3).
Формулой можно пользоваться при концентрации пыли до 150-10-3 кг[м3.
Для повышения общей эффективности очистки газов циклоны могут
быть установлены последовательно. При этом коэффициент очистки оп-
ределяется из выражения:
т)об. - 1— (1— 4i)(l—TQa) • • • (1—%) %> (I3)
где гц ... т|п — коэффициенты очистки газов в первом, втором и после-
дующих циклонах определяются с учетом изменения дис-
персного состава пыли.
В том случае, когда дисперсный состав пыли, подлежащей улавлива-
нию, неизвестен, его можно оценить приблизительно, пользуясь табли-
цами 31, 32. Приведенные в таблицах данные соответствуют анализу
пыли, выполненному методом жидкостной седиментации с автоматиче-
ской фиксацией процесса накопления осадка.
Расчеты эффективности очистки газов в циклонах НИИОГАЗ по
формулам 6, 7, 9, 10 и графическим зависимостям основаны на обработке
экспериментального материала и могут давать удовлетворительные ре-
зультаты для цилиндрических циклонов при условной скорости от 2,2 до
5 м!сек, для конических — от 1,5 до 3,5 м)сек, при улавливании неслипаю-
щихся частиц с медианой распределения более 5 мкм. Для циклонов
диаметром 800 мм (и выше) расчетный коэффициент очистки получает-
ся несколько заниженным против практически получаемых результатов.
Пример.
Определить фракционный коэффициент очистки воздуха от пыли для
частиц 5, 10, 15, 20 и 25 мкм и общую эффективность циклона ЦН-11,
пользуясь аналитическим и графическим методами расчета. Диаметр
циклона 500 мм. Расход воздуха 2100 м3!час, температура 80°С, плот-
ность пыли р« —1800 кг/м3.
Состав пыли:
от 0 до 5 — 10%,
от 5 до 10 — 22,3 %,
от 10 до 15—16,7%,
от 15 до 20 — 10%,
от 20 до 30—17%,
>30 — 24%.
Решение
Определяем весовое распределение пыли, т. е. суммарный процент
всех частиц, имеющих размер меньше верхних границ фракций.
Размер частиц < 5 < 10 < 15 < 20 < 30
% по весу 10 j I 32,3 49 59 76
69
Интерполируя полученные значения, находим величину, характеризую-
щую дисперсию пыли:
°" = s 4i = 2>46-
#16
Фракционный коэффициент очистки воздуха определяем по формуле 6:
^Фр. == 50 [1 4- Ф (х)] % ,
где
ig---------————
rfwuA- • 10’1/
X __ ' PnWii
сц
Условную скорость потока в циклоне — определяем по выражению:
Jd* 3600-л-0,5а — 2,98 м!сек-
4
Вязкость воздуха при температуре 80°С находим, пользуясь графиком
(рис. 35):
•п = 20,39 • 10-е "• сек
Рис. 35. Изменение вязкости воздуха в
зависимости от температуры
Подставляя найденные значения
и коэффициент К из таблицы 30
в расчетные формулы, получим
следующие результаты:
d мкм X Ф (X) ^Фр.
0,1339 0,110 55
0,891 0,6265 81,3
^15 1,329 0,816 90,75
1,64 0,899 95,0
^25 1,89 0,941 97,0
Общий коэффициент очистки подсчитываем по формуле 9:
7]о = 50[1 + Ф(х')1 %,
где
Подставляя полученные значения в расчетные формулы, получаем:
]g ---------------------------------............. .
2 47-41 4-IO3 1/ 0,5-20-39* 10 6
х, = ---------’ ? 1830-2,98 = 0 975
V 0,158+lg* 2,46
По таблице 29 находим, что х'=0,975 соответствует Ф(%1 ) =0,67, тогда
т]0 =50 (1+0,67) =83,5 %.
60
Таблица 31
Характеристика летучей золы
Способ сжигания топлива Топливо Содержа- ние золы в газах 10“3 кг/км3 ^50 о7 — ^50 ^je Плотность пыли, кг/м?
Шахтно-мельничная топка фрезерный торф 10,0 35 2,38 2800
Пневматическая топка ЦКТИ системы Шершне- ва фрезерный торф 9,85—11,0 25 2,0 3000
Камерная топка подмосковный уголь марки БР 15—16 12,25 2,1 2200
Камерная топка экибастузский уголь 45-50 14,5 2,1
Шахтно-мельничная топка гдовский сланец 61,7 12,9 3,1 2600
Слоевая топка уголь бурый Райчихип- ского месторождения марки Б 9-5 29 4,5 2550
Слоевая топка уголь Кузнецкого бас- сейна 5 35 з,о 2840
Циклонная топка с жидким шлакоудалением Капско-Ачинское ме- сторождение 3-6 17 3,5 3000
Камерная топка донецкий АШ 11-20 18 3 2270
Таблица 32
Характеристика пылей, образующихся при некоторых технологических процессах
Наименование оборудования Материал пыли Запылен- ность газов 103 кг1н,м? ^80 ^16 Плотность пыли, кг/м3
Вращающаяся клинкерно-об- жиговая печь (мокрый способ производства): Липецкий завод клинкер 25—30 23 3,17 2720
Вольский завод » 9-9,6 9,5 4,0 2700
Ульяновский завод » 28,5 14 3,43 2760
Себряковский завод » 18,5 8 3,12 2900
Шахтная мельница гипсовая 1049 56 9,35 2840
Крекинг-установка А-1/М (после циклонов регенератора) алюмосиликат- ный катализатор 15 17 2,0 2250
Крекинг-установка ГК-3 (пос- ле циклонов регенератора) » 10—20 16 1,78 2250
Углесушильный барабан каменноугольная — 15 2,16 1600
Шаровая мельница цементная — 20 2,94 2900
Вращающаяся цементная печь (сухой способ производ- клинкер 40 11 0,345 2800
ства) смесь шлака и трепела 20 20 0,652 2500
Электролизер алюминия (бо- ковой токоподвод) окислы алюми- ния 1 20 0,352 2920
Вращающаяся печь обжига магнезит 100—120 43 0,615 2700
» доломит 35—45 28 0,506 2000
Распылительная сушилка двойной супер- фосфат 3-5 80 0,210 1000
Барабанная » 12—16 . 35 0,360 1000
61
Полученное значение общего коэффициента очистки проверяем,
пользуясь графиком 29. Для этого производим пересчет среднего гео-
метрического диаметра пыли, пользуясь выражением 11:
dw =--------dr60 =---------------^1=== = 8,5 мкм.
к. 10» 1/ —41,4-Ю» 1/ 0,5-20,39.10~6
* №прп ' 1800-2,98
По графику (рис. 29) находим, что е?Л5о=8,5 и о'п = 2,46 соответст-
вует общая степень очистки т] = 83,7%.
Полученное значение близко к результатам аналитического расчета
по формуле 9.
3. Гидравлическое сопротивление циклонов
Различаются два основных случая работы одиночных циклонов:
а) выход потока газов из циклона осуществляется в газовый тракт
через сравнительно длинный прямой выходной участок I с диаметром,
равным диаметру выхлопного патрубка циклона — d; «работа циклона в
сети» ( -у >10).
б) выход потока из циклона осуществляется непосредственно в
большой объем или в атмосферу — «работа циклона на выхлоп».
В случае работы циклона в сети к потерям давления, имеющим ме-
сто непосредственно в циклоне, прибавляются невосполнимые потери,
связанные с раскручиванием и выравниванием потока за циклоном. Эти
потери являются неотъемлемой частью «местных» потерь в циклоне.
В случае работы циклона на выхлоп потерянной является и вся ки-
нетическая энергия вращающегося потока, выходящего из циклона в
большой объем. Эта энергия больше энергии, теряемой в прямом выход-
ном участке при раскручивании потока, примерно на величину скорост-
ного давления, взятого по средней скорости в сечении выхлопного пат-
рубка:
Р/С,х _ Р^ц / Гц ? _ Р/< / D V (14)
2 ~ 2 \ Гвых ) £ \d )
Поэтому существует приближенная связь:
А?п = дЛ+ —— [—) { }
Коэффициент сопротивления циклона, приведенный к скорости, ра-
вен соответственно:
г с _ ^Рс
’ (16)
2
*п _ &Рп ______ I ( D V
Чц - ц ’ (17)
2
Значения коэффициентов сопротивления различных типов циклонов
диаметром 500 мм, выполненных из листовой стали, при скорости потока
яуц>3 м!сек приведены в таблице 33. Коэффициент сопротивления цик-
лона зависит от его диаметра, состояния внутренней поверхности стенок,
скорости, вязкости и запыленности потоков (концентрации и крупности
взвешенных частиц). В пределах изменения диаметра от 150 до 500 мм
коэффициент сопротивления заметно увеличивается: при дальнейшем
увеличении диаметра он практически остается постоянным.
62
Таблица 33
Значения коэффициентов сопротивления циклонов
(£>=500 мм; №ц=3 м/сек}
Тип циклона d D Без дополни- тельных устройств С раскручи- вателем С кольцевым диффузором с выходной >с улиткой 500 С отводом 90° Z?/d==l,5
о S о Е О о ю Е Е 500 о S Ejf Ч 500 о LQ Е Е Z/iZ=0-12 -ц 500 l/d> 12 500
ЦН-11 0,59 245 250 — — 207 215 235 245 250
ЦН-15 — 155 163 115 121 132 140 150 155 160
ЦН-15У — 165 170 148 152 140 148 158 165 170
ЦН-24 — 75 80 61 66 64 70 73 75 80
СДК-ЦН-33 0,33 520 600 — — — 500 — 560
СК-ЦН-34 0,34 1050 1150 — — — 1 — — —
Повышение концентрации пыли в потоке газов, поступающих в цик-
лон, несколько снижает сопротивление.
Зависимость коэффициента сопротивления циклона от его диаметра
и концентрации пыли выражается формулами:
» ^К2чсц500 > (18)
(19)
где Гц500 > Сцбоо—коэффициенты полного сопротивления циклона и для
сети, при D = 500 мм, приведены в таблице 33;
Ki — поправочный коэффициент на влияние диаметра цикло-
на— D, приведенный в таблице 34;
Таблица 34
Поправочный коэффициент на влияние
диаметра циклона — Ki
D, мм ЦН-11 ЦН-15, ЦН-15У ЦН-24 СДК-ЦН-33 СК-ЦН-34
150 0,94 0,85 1,0
200 0,95 0,90 1,0
300 0,96 0,93 1,0
450 0,99 1,0 1,0
500 1,0 1,0 1,0
7^2 — поправочный коэффициент на влияние запыленности,
приведенный в таблице 35.
Сопротивление циклона существенно снижается при уменьшении
крутки в выхлопном патрубке. Последнее достигается или путем установ-
ки перед выхлопным патрубком специального раскручивателя (рис. 7),
или путем установки на выходе из выхлопного патрубка кольцевого диф-
фузора (рис. 2). Совместное применение обоих этих устройств нецеле-
сообразно.
Значения коэффициентов сопротивления циклонов С £ с раскручи-
вающими устройствами и диффузорами приведены в таблице 33. В той
63
Таблица 35
Тип циклона Поправочный коэффициент
Запыленность 103 кг/м3
0 10 | 20 j 40 80 * 120 | 150
ЦН-11 1 0,96 0,94 0,92 0,90 0,87 0,85
ЦН-15 1 0,93 0,92 0,91 0,90 0,87 0,86
ЦН-15У 1 0,93 0,92 0,91 0,89 0,88 0,87
ЦН-24 1 0,95 v 0,93 0,92 0,90 0,87 0,86
СДК-ЦН-33 1 0,81 0,785 0,78 0,77 0,76 0,745
СК-ЦН-34 I 0,98 0,947 0,93 0,915 0,91 0,90
же таблице приведены значения коэффициентов сопротивления циклонов,
снабженных на выходе раскручивающей улиткой (рис. 1), а также плав-
ным отводом на 90°.
Раскручивающая улитка, хотя и является менее эффективной с точки
зрения понижения сопротивления, но часто оказывается более удобной
в конструктивном отношении, позволяя осуществлять одновременно из-
менение направления потока на 90°.
Для изменения направления потока может быть использован и обыч-
ный отвод. Как видно из таблицы 5, при-p- = 1,5 (где R — радиус закруг-
ления) отвод 90°, установленный непосредственно за циклоном, не повы-
шает его сопротивления. Только при расположении отвода далеко за цик-
лоном его дополнительное сопротивление следует учитывать. Коэффи-
циент сопротивления группового циклона может быть определен по фор-
муле:
+*з, (20)
ИЛИ
(21)
где £ц вычисляется по формуле (18) с учетом влияния запыленности;
Кз берется по таблице 36 в зависимости от варианта компоновки
группового циклона.
Таблица 36
Коэффициент к сопротивлению циклона, учитывающий
групповую компоновку
Вариант компо- новки Схема группового циклона Характеристика17 группового циклона К*
I рис. 16, 17, 18, 19 круговая компоновка, нижний организованный подвод 60
II рис. 12, 13, 14, 15 прямоугольная компоновка, организованный подвод, цик- лонные элементы расположены в одной плоскости. Отвод из общей камеры чистого газа 35
III то же, что вариант II, но ули- точный отвод из циклонных элементов 28
IV прямоугольная компоновка. Свободный подвод потока в общую камеру 60
64
На основании приведенных выше значений коэффициентов сопротив-
ления циклонов можно вычислить и сами потери в них по формуле:
«/-«’, <22)
ИЛИ
ьр = 0,81-^- н/м\ (23)
где qp — секундный расход газа через один циклон, м*1сек.
Для обеспечения эффективной очистки условную скорость для
цилиндрических циклопов обычно принимают в пределах 2,5—4 м/сек.
При малой плотности газов скорость 1ГЦ может иметь и более высокое
значение.
Опыт показывает, что для каждого типа циклонов выражение -у—
имеет оптимальное значение. Выбрав это значение и зная коэффициент
сопротивления £ц, определяют и значение условной скорости Для
циклонов ЦН-11 отношение — принимают равным 800—1400, для
ЦН-15, ЦН-15У — равным 500—1000, для ЦН-24 — равным 300—
600 м2!сек2. Для конических циклонов СК-ЦН-34 и СДК-ЦН-33, отличаю-
щихся высокой эффективностью и низкой пропускной способностью, от-
ношение-^- принимают равным 1200—2400 м2/сек2.
Верхним пределом рекомендованных соотношений следует пользо-
ваться в тех случаях, когда предъявляются особые требования к сокра-
щению габаритов установки и эффективности. В остальных случаях сле-
дует принимать скорость х’ц и сопротивление ближе к нижнему пределу.
При аэродинамических расчетах приходится приводить плотность и рас-
ход газов к нормальным условиям, при этом можно пользоваться сле-
дующими зависимостями:
\ 101,3-10s
\ 273 J
« 2,69-10-3 Ро кг/м\
£10 г
(24)
где ро — плотность газов при 0°С и давлении 101,3 -103 н/ж2 (приближен-
ное значение плотности дымовых газов представлено на графи-
ке рис. 36);
Ро “
Рис. 36. Плотность дымовых газов рР в
зависимости от температуры (ро=
= 1.32 кг/л3)
pt — плотность газов при рабо-
чих условиях, кг)м3\
Вр—абсолютное давление ра-
бочих газов на входе в
циклон, я/ж2.
Если плотность дана для сухих
газов при нормальных условиях, то
г + т) 0,804
0,8044-т
кг/м? (н. у.), (25)
где рс-г- — плотность сухих газов
при 0°С и давлении
101,3-103 н/ж2;
Секундный расход газа определяется из выражения:
О0 (1 + _£ .) 101,3 • Ю*
QP = -—----------------------
т — содержание водяных па-
ров в газах при нормаль-
на , V
ных условиях, (Н.у.).
(26)
5 Заказ 2381
65
где Qp — общий секундный расход рабочих газов при температуре ^°С;
Qo— секундный расход при 0°С и давлении 101,3-103 н/ж2.
Если секундный расход дан для сухих газов, то
Qo = Qc. г. (1.+ -да-) м3!сек (н. у.), (27)
где Qcr. — секундный расход сухих газов при 0°С и давлении
101,3-103 «М2.
Секундный расход газов, проходящих через один циклон, определя-
ется по формуле:
qp = = 1,Ю7 D* У= 21,6 j/ -A^3gp°- м3/сек. (28)
Диаметр циклонных элементов при заданной величине qp, pt, Др, £ц
вычисляется по формуле:
D = 0,94 ,;ц = о 214 ifr Ро :цВр (29)
|/ Др ’ V Ар (273+0
Размеры циклонов в зависимости от расхода и плотности газов и
перепада давлений могут также определяться по номограмме (рис. 37).
Пример. Расход рабочих газов рр=3600 м3/час при температуре
/=250°С и плотности газов р0=1,32 кг/м3 (н. у.), давлении
Вр=120-103 н/м2.
Требуется определить диаметр циклона ЦН-15 при сопротивлении
Др=800 н/м2.
Определяем секундный расход газа:
<h = "3600" = 1 м 1сек-
По формуле (29) определяем диаметр циклона, принимая коэффи-
циент гидравлического сопротивления £ц=160:
D = 0,214 :цВр = 0,214 y/f 11 яоо/^з’1^03 =°>586-
V Др(273 + 0 V 800 (273-г2о0)
Принимаем .0 = 0,600 м.
Для определения диаметра циклона по графику (рис. 37) определя-
ем отношение пользуясь выражением 22:
Др _ Др (273+0 _ Ю-<800 (2734-250) _ 2, 2
Р/ “ 2,69-10"3 ро — 2,19-1,32-120-ИГ3 М 1 еК '
Из точки на оси абсцисс, соответствующей заданному расходу газов
3600 м?!час, восстанавливаем перпендикуляр до пересечения в точке А с
кривой для циклона ЦН-15. Из точки А проводим горизонтальную пря-
мую до ее пересечения в правой половине номограммы с радиальной
прямой , соответствующей 985, и по дуговой линии определяем диа-
метр: £>=0,600 м. Таким образом, оба способа дают практически одина-
ковые результаты. При окончательных расчетах размеров циклона сле-
дует отдавать предпочтение аналитическому способу, обеспечивающему
большую точность.
Технологический расчет циклонов НИИОГАЗ
Исходные данные. Рассчитать группу циклонов для котла КРШ 13/10
паропроизводительностью \0т/час, имеющего шахтно-мельничную топку
и сжигающего фрезерный торф. Котел снабжен экономайзером. Темпера-
тура дымовых газов на выходе из котла 160°С. Расход торфа составляет
1900 кг!час. Объем топочных газов, приведенный к нормальным услови-
66
Рис. 37. Номограмма для расчета производительности и гидравлического сопротивления циклонов НИИОГАЗ
ям на 1 кг топлива, составляет 12,5 м?!кг. Плотность дымовых газов, при-
веденная к нормальным условиям р0 = 1,32 кг/ж3 (н. у.). Объем водяных
паров на 1 кг топлива составляет 0,3 м?1кг. Давление газов на входе в
циклон составляет 98-Ю3 н/ж2 (736 мм рт. ст.). Допустимое гидравличе-
ское сопротивление не более 900 н/м2- (92 мм. вод. ст.). Запыленность га-
зов на входе 5-10~3 кг/м3.
Требуется обеспечить очистку газов от золы так, чтобы остаточная-
запыленность на выходе не превышала 0,4 -10“3 кг!м3.
Расчет
1. Определим объемный расход влажных газов при нормальных ус-
ловиях:
Qo = (12,5 + 0,3) 1900 ~ 24 380 (н. у.).
2. Определяем секундный объем газов, проходящих через циклоны,
в рабочих условиях, пользуясь формулой 26:
л 273+* 24380 273+160 .. по
Qp= = 371 ----—„11,08 я*/сек.
3. Принимая прямоугольную компоновку циклонных элементов типа
ЦН-11 с организованным подводом потока, определяем коэффициент
гидравлического сопротивления группового циклона по формуле (21):
«*гр _ If If "с I Zf
\ — AiA2 \ 500 + Л3;
подставляя значения коэффицентов из таблиц 33, 34, 35, 36, получаем:
= 1 • 1 -207 4- 35 = 242.
4. Определяем количество циклонных элементов в групповом цик-
лоне, при диаметре элемента 800 мм. Пользуясь выражением 28, полу-
чим расход газов для одного элемента:
<7р=21,6£>* У А473+0 = 21,6-0,8® У-^ooSS"= Ь54 м?/сек.\
v Г Ро -ц £*р F Уо UUU • Z4Z • 1 ,oZa
количество элементов определяем по формуле:
Z = -^Р_ = -И- - 7,2
?р ^54
Принимаем для проектирования групповой циклон из 8 элементов диа-
метром 800 мм.
5. Определяем скорость газов в элементах группового циклона:
~ ~7М)~ = 8тг-0,8» = 2’7^6 м/сек.
6. Пользуясь таблицей 3, принимаем медиану распределения частиц
d50—35 мкм, di6= 16 мкм.
7. Определяем общую эффективность очистки в циклонных элемен-
тах, пользуясь формулами 9, 10 и таблицей 30:
1g--------..........1g----------------35 ...—-
rf6o-A'- Ю» У —--- 2,47-41,4-10» 1/0,8-24-10 ~b
r Pn Wa V 2800-2,76 . p
V 18’Ыг) /о’158+И4)
При расчетах вязкость газа ц принята с некоторым приближением
по графику для воздуха (рис. 35):
[л = 24-10-6 н-сек/м2.
По таблице 1 находим, что х'=1,6 соответствует:
Ф (х') = 0,8882, тогда т] = 50 (1 + 0,8882) =» 94,41 %.
68
8. Определяем запыленность газов на выходе из группового цикло-
на, пользуясь выражением 1:
ZBbIX = 2ВХ — 7iZBX = 5 -10-3 — 0,944-5 -10-3 = 0,3. ю-з кг/м*.
Концентрация золы на выходе из циклона удовлетворяет поставленным
условиям, и принятые размеры, тип и компоновка группового циклона
могут быть заложены в проект.
Глава V
ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА
ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ
Выбор типа и размеров циклонов производится на основе заданного
расхода газов, физико-механических свойств пыли, требуемого коэффи-
циента очистки, габаритов установки, эксплуатационной надежности и
стоимости очистки. При очистке больших объемных расходов газов от-
дельные циклоны типа ЦН-11, ЦН -15, ЦН-15У и ЦН-24 объединяются в
группы по 2, 4, 6 и 8 элементов, расположенных в два ряда, и по 10, 12
и 14 элементов при круговой компоновке.
Диаметр циклонов типа ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, объединенных в
группы с прямоугольной компоновкой, не должен превышать 1800 мм,
а при круговой компоновке— 1000 мм.
При очистке расходов газа более 80 000—100 000 м^нас и
при высоких требованиях к очистке и при меньших расходах следует
применять батарейные циклоны. Батарейные циклоны имеют меньшие
габариты, чем групповые, но требуют для своего изготовления большего
расхода металла, и стоимость их выше стоимости групповых циклонов.
При выборе циклонов НИИОГАЗ следует обращать внимание на
надежность работы системы, особенно в тех случаях, когда ремонт или
ревизия системы газоочистки невозможны — без остановки технологиче-
ского оборудования.
Широкий диапазон типоразмеров ЦН позволяет удовлетворять мно-
гим требованиям, в том числе и требованию надежности. Наиболее ха-
рактерными нарушениями нормальной работы циклонов являются исти-
рание стенок циклонов абразивной пылью и залипание. С увеличением
диаметров циклонов и понижением скорости газового потока на входе
истирание стенок и залипание уменьшаются. По этой причине для улав-
ливания абразивной пыли рекомендуется применять конические циклоны
типа СДК-ЦН-33 и СК-ЦН-34, способные обеспечивать высокую степень
очистки при сравнительно небольшой скорости газового потока на входе
в циклон.
Для предварительной технико-экономической оценки циклонов раз-
личных типов можно пользоваться данными таблицы 37, а также резуль-
татами сравнительных испытаний, проведенных на одной и той же пыли
(рис. 38).
Основанием для технико-экономических расчетов послужили иссле-
дования циклонов различных типов диаметром 300 мм, проведенные на
кварцевой пыли, р=2670 кг!м?, d50=13 мкм. При оценке стоимости
очистки следует в первую очередь учитывать затраты на расход электро-
энергии, которые обычно составляют 80—90% общей стоимости очистки
газов в циклонах. Относительный расход электроэнергии для всех цик-
лонов, за исключением ЦН-24, определен при коэффициенте очистки 86%.
Для циклонов ЦН-24, отличающихся высокой пропускной способно-
стью при небольшой степени очистки, относительный расход электроэнер-
гии определялся при коэффициенте очистки ц==78,0%.
При одинаковой эффективности наиболее высокие технико-экономи-
ческие показатели имеют циклоны ЦН-11. Циклоны ЦН-15 отличаются
69
Рис. 38. График зависимости коэффициента очистки ц и гидравлического сопротивления
АР от скорости для циклонов НИИОГАЗ
меньшими габаритами, более устойчивой работой на пылях, склонных к
налипанию, поэтому их эксплуатация оправдана при очистке газов с
высокой концентрацией мелкой пыли или улавливании средне и сильно
слипающихся пылей.
При невысоких требованиях к качеству очистки и для очистки газов
от пылей со средним медианным диаметром более 20 мкм экономически
рентабельно использование циклонов ЦН-24. При больших расходах га-
зов и высокой концентрации пыли в газовом потоке применение циклонов
ЦН-24 может быть рекомендовано в качестве первой ступени очистки,
перед аппаратами, обеспечивающими высокую эффективность, например
перед циклонами СДК-ЦН-33, рукавными фильтрами или электрофильт-
рами.
Циклоны ЦН-15У имеют низкие технико-экономические показатели,
и их использование может быть оправдано только в тех случаях, когда
имеются строгие ограничения габаритов по высоте.
Для очистки газов от мелкой пыли, со средним медианным диамет-
ром 5—6 мкм, а также при высоких требованиях к качеству очистки сле-
дует использовать наиболее высокоэффективные конические циклоны
СДК-ЦН-33, обладающие также высокими технико-экономическими по-
казателями. При ограничениях по габаритам следует использовать цик-
лоны СК-ЦН-34, имеющие высокую эффективность при более значитель-
ных энергетических затратах. Для обеспечения устойчивой работы, ис-
ключающей забивание пылевыпускных отверстий, условная скорость в
плане для циклонов СК-ЦН-34 не должна быть меньше 2,0, а для цик-
лонов СДК-ЦН-33 — 2,2 м!сек. При улавливании сажи в циклонах диа-
метром более 1 м скорость может понижаться до 1,5 м!сек.
Недостатками конических циклонов являются большие габариты,
трудность комплектования их в группы и высокий расход металла на
1000 м?!час очищаемых газов.
70
Для снижения потерь давления в одиночных циклонах ЦН-15,
ЦН-15У и ЦН-24 при улавливании неслипающихся пылей можно исполь-
зовать регенераторы давления, выполненные в виде лопастных раскру-
чивателей, снижающих сопротивление аппарата на 18—25% без ухудше-
ния качества очистки. В циклонах типа ЦН-24 установка раскручивате-
лей способствует повышению эффективности очистки. Для групповых
циклонов ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У и ЦН-24 рекомендуется применение
только кольцевых диффузоров, позволяющих снижать сопротивление
аппаратов на 10—18%. Дополнительные затраты металла на диффузоры
и лопастные раскручиватели и некоторое усложнение циклонных аппа-
ратов окупаются снижением энергетических затрат.
Г л а в а VI
ТРЕБОВАНИЯ К УСТАНОВКАМ
ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ
1. Подвод и отвод газов
Одиночные и групповые циклоны устанавливаются как на всасываю*
щих, так и на нагнетательных трактах системы газоходов.
Для оичстки газов от абразивной пыли, вызывающей износ крыль-
чаток вентиляторов, циклоны следует устанавливать перед вентилято-
рами.
Давление газов, поступающих на очистку, и их температура могут
быть любыми при условии обеспечения необходимой прочности и герме-
тичности аппарата. Нормализованные циклоны рассчитаны на давление
(или разрежение) 2500 н/м2 и температуру до 400°С.
При проектировании подводящих газоходов к циклонам следует
обеспечить .равномерное распре деление газопылево-го потока на входе в
циклон, за счет выполнения прямолинейных участков непосредственно
перед входным патрубком или за счет установки специальных устройств,
например направляющих лопаток, распределяющих поток по сечению га-
зоходов.
Резкие повороты на отводящих газоходах в непосредственной бли-
зости от циклонов могут отрицательно влиять на равномерность распре-
деления газов в циклонах и увеличивать сопротивление аппаратов, поэ-
тому их следует избегать. Для установок с переменным расходом газов,
например в котельных с различной производительностью летом и зимой,
предусматривается использование нескольких групповых или одиночных
циклонов, снабженных отключающими устройствами.
Наличие запорных или дроссельных устройств внутри группового
циклона на коллекторах или выхлопных трубах не допускается во избе-
жание нарушения равенства гидравлических сопротивлений между цик-
лонными элементами. Исследования показывают, что при отсутствии
равенства гидравлических сопротивлений могут иметь место перетоки га-
зов из бункера в циклон с малым сопротивлением, что приводит к значи-
тельному снижению эффективности очистки.
Присоединение подводящих и отводящих газоходов к циклонам сле-
дует выполнять преимущественно сварным, на бандажах, что обеспечи-
вает надежность и герметичность соединения. В отдельных случаях при
небольших размерах подводящих и отводящих газоходов (например, для
одиночных циклонов) возможна установка фланцевых соединений по
соответствующим ГОСТам.
Установка одиночных и групповых циклонов производится верти-
кально, так, чтобы пылевыпускное отверстие было обращено книзу. В не-
71
которых случаях допускается горизонтальное расположение одиночных
циклонов. Бункер в этом случае должен иметь специальную конструк-
цию. На рис. 39 приведен пример установки группового циклона для про-
мышленной котельной.
Таблица 37
Сравнительные технико-экономические показатели циклонов НИИОГАЗ 0 300 мм
(Пыль --кварц; р — 2670 кг!м3\ dso — 13 мкм\ среда — воздух; (л=1810"6
Показатели Г азмсрпость 1 ЦН-11 ЦП-15У СДК-ЦН-33 СК-ЦН-34 Примечание
Сопротивление 1500 и/ м2
Эффективность очи- стки % 87,5 86.5 84,5 80 90,5 91,0
Условная скорость газового потока м/сек 3,0 3,8 3,65 5,5 2,0 1,6
Относительная про- пускная способность, приведенная к циклону ЦН-11 1 1,27 1,19 1,84 0,66 0,53
Скорость во входном патрубке—Р7ВХ м/сек 26,4 22.6 21,1 19,5 11 12
Относительный абра- зивный износ—Z' — 1 0,64 0,51 0,41 0,10 0,10 J \Э ' ^вхцн’П/
Сопротивление 800 н/м2
Эффективность очи- стки Условная скорость потока % м/сек 84,5 2,3 83,5 3,0 81,5 2,7 77,5 4,2 — При ^Шн/м2 ЦИКЛОНЫ СДК-ЦН-33 и СК-ЦН-34 ра- ботают не- устойчиво
Относительная про- пускная способность, приведенная к циклону ЦН-11 1,0 1,28 1,16 1,82 .
Эффективность очистки 86%
Условная скорость потока м/сек 2,7 3,6 4,4 4,5 1,6 1,45 Для циклона Ц-24 показа- тели приведены при т4==78%
Относительный абра- зивный износ Z', при- веденный К ЦИКЛОНУ ЦН-11 1,0 0,92 1,7 0,4 0,09 0,095
Относительный рас- ход энергии на очистку 1000 м3 газов — 1,о 1,15 1,9 0,86 0,90 1,25
Относительные затра- ты металла на очистку 1000 м3/час — 1,0 0,92 0,75 0,73 1,36 1,40
72
Рис. 39. Установка группы циклонов:
1 — подводящий газоход; 2 — группа циклонов ЦН-15; 3 — отводящий газоход; 4 —- дымо-
вая труба; 5 — вентилятор
2. Пылеудаление
Удаление пыли из бункеров циклона НИИОГАЗ производится через
пылевыгрузочное устройство, состоящее из пылевого затвора и приспо-
соблений для транспортирования пыли.
Пылевыгрузочные устройства должны быть небольших размеров,
особенно по высоте, герметичны, способны работать на противода*вле-
нии и при пониженном давлении в бункере; безотказны в действии.
Негерметичность пылевыгрузочного устройства при наличии в бун-
кере давления выше атмосферного ведет к выбросу пыли в окружающую
среду, а при наличии в бункере разрежения вызывает резкое снижение
коэффициента очистки газов от пыли. Так, например, в результате
подсоса в бункер около 15% от общего расхода газов через циклон ко-
эффициент очистки снижается практически до нуля.
При нерегулярном выпуске пыли происходит переполнение бункера
пылью, что недопустимо, так как при этом коэффициент очистки умень-
шается и создается возможность забивания циклонов пылью.
3. Выгрузка пыли
Выгрузка пыли из бункера циклона НИИОГАЗ может осуществ-
ляться либо непрерывно, либо периодически.
В первом случае транспортировка производится ленточными (скреб-
ковыми), цепными или шнековыми транспортерами либо устройствами
для гидравлического или пневматического пылеудаления.
При периодическом транспортировании пыли используются закры-
тые вагонетки или автомашины со специально приспособленными кузо-
вами.
При непрерывном пневматическом удалении пыли она может транс-
портироваться непосредственно из бункера, при этом в некоторых случа-
ях не требуется устройства специального пылевого затвора.
При гидравлическом удалении пыли под бункером устанавливается
золосмывной аппарат, который одновременно является и гидрозатвором.
Взрывоопасную и пожароопасную пыль необходимо удалять из
бункера непрерывно. При непрерывном удалении пыли по течке ее диа-
73
метр рекомендуется брать не менее 1 ,UB. Длина течки и производитель-
ность разгрузочного устройства определяются из условий обеспечения
уровня пыли над разгрузочным устройством, предотвращающим подсос
наружного воздуха в циклон.
4. Пылевые затворы
При непрерывном пылеудалении применяют автоматически дейст-
вующие затворы и затворы с электроприводом. Автоматически действую-
щие затворы работают за счет уравновешивающего контргруза и уста-
навливаются, если перепад давления между бункером и золоотводя-
щим трактом не превышает 1000 н/м2 (100 мм вод. ст.). На рис. 40 пред-
ставлен автоматически действующий горизонтальный затвор типа «Ми-
Рис. 40. Горизонтальный автоматический затвор «Мигалка»:
1 —- приемный патрубок: 2 — клапан конусный; 3 — игла опорная; 4 — стакан; 5 — рычаг; 6 — сед-
, ло; 7 — ось; 8 — винты регулировочные; 9 — рычаг; 10 — груз
галка». Для обеспечения герметичности высота вертикального участка
над «Мигалкой» Нм вычисляется из условий, учитывающих разрежение
в бункере, — по формуле:
Ям = -£в-+ 0,1 м,
м <7Рн
где рб — разрежение в бункере циклона, н/м?-,
q —ускорение, сила тяжести, —9,81 м!секг\
рн — насыпная плотность пыли, кг/мъ (принимается для золы 600—
1100 ка/ж3).
Диаметр «Мигалки» рассчитывается по формуле:
dM = 1,12
где Gn— количество пыли, проходящей через «Мигалку», кг)сек\
— удельная производительность «Мигалки» (принимается для
золы 8—60 кг!м2сек, для угольной пыли — 50—90 кг!м2сек\.
74
При разрежениях до 2000 н/м2 устанавливаются последовательно
два затвора типа «Мигалка» (рис. 41). Недостатком автоматически дей-
ствующих затворов являются большие подсосы воздуха, что отрицатель-
но сказывается на эффективности очистки. Более высокую герметичность
бункера обеспечивают затворы с электроприводами.
Рис. 41. Двойной автоматический затвор «Мигалка»:
а) горизонтальный, б) вертикальный
В качестве рабочих агрегатов используются вращающиеся лопаст-
ные роторы и шнеки или принудительно открывающиеся запорные
устройства, имеющие сферические или плоские поверхности.
На рис. 42 представлена схе-
ма роторного лопастного шлюзо-
вого затвора. Для обеспечения
герметичности зазор между ло-
пастями и стецками корпуса не
должен превышать 0,2 мм.
Роторные лопастные затворы
могут надежно работать только
при выгрузке неслипающихся пы-
лей. Для пылей, склонных к нали-
панию, более надежную выгрузку
обеспечивают двойные лопастные
затворы (рис. 43).
Рис. 42. Роторный лопастной затвор с
электроприводом
Схема работы затЬора
Рис. 43. Двойной лопастной затвор с электроприводом конструкции Семибратовского
завода газоочистительной аппаратуры
При высоких требованиях к герметичности бункера и больших пере-
падах давлений между бункером и пылеспускным трактом работа за-
творов с электроприводом должна быть автоматизирована путем установ-
ки в бункере датчиков уровня (рис. 47). Один датчик ставится на уров-
Рис. 44. Схема установки датчиков
в бункере циклона:
1 — бункер; 2—указатель уровня пыли верх-
ний; 3 — уровень пыли в крайнем верхнем
положении; 4 — указатель уровня пыли
нижний; 5 — уровень пыли в крайнем ниж-
нем положении; 6 —затвор; 7 — редуктор;
8 — электродвигатель
не, соответствующем верхнему преде-
лу заполнения бункера, а другой — в
нижней части, на уровне, обеспечиваю-
щем герметичность пылевыгрузных
устройств. Высокая герметичность при
выгрузке неслипающейся пыли также
достигается при использовании шнеко-
вых затворов с пылевой пробкой
(рис. 45). Особенностью затвора явля-
ется наличие винта с переменным ша-
гом и тяжелой уплотняющей крышки
на конце корпуса шнека.
При работе между винтом и крыш-
кой создается уплотняющая пылевая
пробка, обеспечивающая необходимую
герметичность. При небольшом коли-
честве выгружаемой пыли (до 5 тонн
в сутки) используются периодически
действующие затворы с ручным управлением.
Затвор типа «Хлопушка» (рис. 46) может надежно работать при пе-
репаде давлений до 2000 н/м2. При невысоких температурах пыли до
100°С уплотнение достигается за счет резиновой прокладки. При более
высоких температурах запорному клапану придается сферическая форма
и он изготовляется из чугуна или стали. Иногда Для периодической вы-
грузки используются шиберные затворы с эксцентриковым уплотнением
(рис. 47).
76
Рис. 45. Схема шнекового затвора с пылевой пробкой.
/ — входной патрубок; 2 — корпус шнека; 3 — спираль шнека; 4 — камера уплотнения; 5 — крышки;
6 ~ груз; 7 — шпильки; 8 — привод шнека
Рис. 46. Затвор типа «Хлопушка»:
а) с плоским клапаном и резиновым уплотнением,
б) с запорным клапаном, выполненным в вице сферы
5. Теплоизоляция
При проектировании циклонов НИИОГАЗ необходимо предусматри-
вать тепловую изоляцию их наружных поверхностей во избежание кон-
денсации водяных паров из очищаемых газов. Конденсация водяных
паров может вызвать замазывание циклонов мокрой пылью и вывести
установку из строя.
Чтобы избежать этого, температуру газов, поступающих в циклон,
необходимо поддерживать выше
Рис. 47. Шиберный затвор:
/ — входной патрубок; 2 —шибер; 3 — экс-
центрика; 4 — фигурная планка; 5 — шток;
6 — штурвал; 7 — гайка винтовая; 8 — вы-
ходной патрубок
точки росы не менее чем на 20—25°.
Температура стенки аппарата под
изоляцией должна быть выше точки
росы не менее чем на 10°. Кроме то-
го, наружная поверхность циклонов
НИИОГАЗ должна покрываться
тепловой изоляцией для предохра-
нения от ожогов при случайных
прикосновениях к аппарату. Темпе-
ратура наружной поверхности, со-
гласно правилам техники безопас-
ности, допускается обычно не выше
55°.
Для тепловой изоляции рекомен-
дуется применять минеральную ва-
ту являющуюся высокоэффективным
термоизоляционным материалом.
Перед наложением термоизоляции
изолируемые поверхности должны
быть тщательно очищены от пыли, грязи, ржавчины и осушены. Сверху
теплоизоляцию следует покрывать металлическими листами или асбо-
цементной штукатуркой по сетке.
6. Штуцера для контрольно-измерительных приборов
Для обеспечения контроля за нормальной работой в установках цик-
лонов следует предусматривать штуцера для замера статического давле-
ния и температуры на входе и выходе из аппарата, а также на бункере.
Штуцера для измерения статистических давлений, а также штуцера для
измерения скоростей и запыленности газов, используемые при испытании
циклонной установки, должны монтироваться на прямолинейных участ-
ках газоходов с установившимся режимом потока газов. Длина прямо-
линейного участка газохода до точки замера должна быть равна не ме-
нее- 10 диаметрам газохода, длина прямолинейного участка за точкой
замера должна быть не менее 5 диаметров газохода.
При стесненных условиях, а также при наличии на повороте газов
лопаток, выравнивающих поток, расстояние до точки замера может быть
уменьшено до трех диаметров газохода, а после точки замера до 1—0,5
диаметра газохода.
Не следует устанавливать штуцера вблизи задвижек, дросселей, рез-
ких поворотов, а также около вентилятора (особенно со стороны нагне-
тания), так как создающаяся в таких местах значительная неравно-
мерность потока влияет на точность измерений.
Глава VII
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ
1. Общие правила
За работой циклонных аппаратов должно быть организовано посто-
янное наблюдение.
78
Для надежности работы циклонных аппаратов температура газов
должна быть выше точки росы на 20—25°С при негигроскопичной пыли и
газах с большой влажностью. Допускаемая запыленность газов зависит
от диаметра циклона и для слабослипающихся пылей может иметь сле-
дующие значения:
Диаметр цикло- на, мм 800 600 500 400 300 200 100
Допускаемая запы- ленность, kz}mz 2,5 2 1,5 1>2 1 до 0,8 до 0,6
При выборе допускаемой запыленности газов рекомендуется учи-
тывать склонность прилипания пыли к стенкам циклона, зависящую от
физико-химических свойств, дисперсного составахпыли> влажности газов,
материала и состояния поверхности стенок.
В качестве общего правила следует иметь в виду, что, чем тоньше
пыль, тем легче она прилипает. Пыли,
Оценка Таблица 38 слипаемости пыли
Характеристика пыли Наименование пыли
Неслипающиеся Сухая шлаковая пыль Некоторые сухие гли- ны
Слабослипаю- щиеся Летучая зола, содер- жащая много несгорев- ших продуктов. Коксовая пыль Магнезитовая пыль Сланцевая зола Колошниковая пыль Аппатитовая пыль Доменная пыль
Срнеднеслипаю- щиеся Летучая зола без недо- жога Торфяная зола Торфяная пыль Влажная магнезитовая пыль Металлическая пыль. Колчеданы Окиси свинца, цинка, олова Сухой цемент Сажа Сухое молоко Мучная пыль Опилки
Сильнослипаю- щиеся Цементная пыль, выде- ленная из влажного воз- духа Гипсовая и алебастро- вая пыль Нитрофоска Двойной суперфосфат Клинкерная пыль, со- держащая соли натрия Пыль с максимальной величиной частиц 10 мкм.
у которых 60—70% частиц имеют
диаметр меньше 10 мкм, ведут
себя, как липкие, хотя те же пы-
ли крупнее 10 мкм обладают хо-
рошей сыпучестью. В качестве
ориентировочных данных для
оценки липкости разных видов
пыли при улавливании их цикло-
нами можно пользоваться дан-
ными таблицы 38.
Для обеспечения надежной ра-
боты циклонов при очистке газов
от среднеслипающихся пылей до-
пустимая запыленность газов дол-
жна быть уменьшена в 4 раза, а
для сильно слипающихся в 8—10
раз.
Длительная надежная работа
ЦН в значительной степени зави-
сит от интенсивности абразивного
износа. При улавливании круп-
ной абразивной пыли, концентра-
ция ее должна снижаться в 2—3
раза против, допустимой, для чего
следует производить предвари-
тельную очистку газов от наибо-
лее крупных частиц в пылеот-
стойниках, коллекторах, разгру-
зителях и других простейших пы-
леуловителях.
Уменьшению степени абра-
зивного износа также способст-
вует снижение скоростей газового
потока на входе в циклон, хотя в
последнем случае будет иметь ме-
сто и некоторое уменьшение эф-
фективности очистки. При улав-
ливании абразивной пыли толщи-
на стенок должна увеличиваться
в два раза или стенки циклона
79
должны иметь специальные покрытия из резины, каменного литья или
других износоустойчивых материалов.
На эффективность работы ЦН существенное влияние оказывает ре-
жим работы аппарата. Для обеспечения наиболее высоких показателей
очистки газов режим работы ЦН должен быть стабильным. Изменение
в расходе газов не должно превышать 10—12%.
После окончания монтажа и испытания аппарата на гидравлическое
сопротивление и коэффициент очистки должен быть составлен паспорт.
В паспорте указываются все основные технические характеристики ап-
парата, время установки и пуска, эксплуатационные качества и резуль-
таты испытаний. К паспорту прилагаются установочные чертежи. Если в
процессе изготовления и монтажа были внесены какие-либо изменения,
они должны быть внесены в паспорт. Форма паспорта приводится в
Приложении.
При эксплуатации циклоны должны подвергаться систематическим
техническим осмотрам.
Два раза в год, приурочивая к остановке основного оборудования,
производят детальный внутренний и наружный осмотр циклонов. Если в
работе циклонов не обнаруживается неисправностей, полный техниче-
ский осмотр может производиться и более редко.
В процессе технических осмотров проверяется состояние теплоизоля-
ции, наличие отложений пыли во входном патрубке, на стенках корпуса,
в конусной части и бункере. Производится осмотр, ремонт и наладка за-
творов, средств, транспортирующих уловленную пыль, люков и взрывных
клапанов, сигнализаторов уровня пыли. В случае необходимости произ-
водится удаление пыли, замена изношенных деталей, ремонт теплоизо-
ляции и заварка неплотностей.
О всех проведенных работах и результатах осмотра делаются запи-
си в паспорте установки.
2. Пуск установки
Пуск производится после тщательного осмотра, в процессе кото-
рого проверяется отсутствие посторонних предметов в подводящем кол-
лекторе, бункере, чистота внутренних поверхностей, надежность работы
пылевых затворов, герметичность люка. Как правило, перед пуском име-
ющаяся в бункере пыль должна быть выпущена.
После осмотра и устранения обнаруженных неисправностей аппарат
может быть включен в работу по распоряжению начальника основного
агрегата.
3. Обслуживание работающей установки
Количество газов, поступающих на установку, должно находиться в
пределах, предусмотренных для данного аппарата. При уменьшении ко-
личества газов снижается скорость их движения в циклонах, что приво-
дит к снижению коэффициента очистки. При значительном увеличении
количества газов возрастает гидравлическое сопротивление установки,
при этом в некоторых случаях коэффициент очистки может уменьшиться.
В работающей установке гидравлическое сопротивление измеряется
постоянно включенным манометром и не должно отклоняться более чем
на 25—30% от номинала.
Уменьшение гидравлического сопротивления с одновременным ухуд-
шением очистки газов происходит либо вследствие уменьшения расхода
газов, либо из-за того, что частично газы, минуя циклоны, уходят через
неплотности в шиберах или фланцевых соединениях.
80
Увеличение гидравлического сопротивления установки с одновремен-
ным ухудшением очистки газов является результатом увеличения расхо-
да газов или указывает на большое скопление пыли в бункере.
Для контроля за уровнем пыли циклонные установки должны снаб-
жаться сигнализаторами уровня, при этом датчик верхнего уровня не дол-
2
жен быть установлен выше -у высоты бункера. Путем легкого остуки-
вания, по звуку, проверяют, не забита ли течка после пылевыгрузных
устройств.
Пылевые затворы и средства транспорта уловленной пыли должны
действовать безотказно. Подсосы воздуха через пылевые затворы недо-
пустимы, так как при работе аппарата под разрежением происходит рез-
кое снижение коэффициента очистки.
Подсос воздуха в циклоне может быть обнаружен путем определения
содержания какого-либо газа, например СОг — прибором ВТИ-2 или дру-
гими средствами до и после циклонной установки.
Кроме негерметичности пылезатворов присосы могут быть вызваны
неплотностями в корпусе, фланцевых соединениях, в прокладках люка.
В процессе эксплуатации установки следует постоянно наблюдать
за температурой газов на входе и выходе из циклонов.
В циклонных аппаратах не должно происходить конденсации паров
воды. Температура стенок циклонов и бункера должна быть выше точки
росы очищаемых газов.
Особенно опасно снижение температуры при улавливании пылей,
имеющих повышенное содержание СаО или других компонентов, вызы-
вающих слипание пыли при наличии влаги и забивании течек. Кроме
того, конденсация водяных паров приводит к коррозии внутренней по-
верхности стенок циклонов, бункеров и газопроводов.
Наличие слоя пыли на стенках усугубляет процесс коррозии ме-
талла.
Таким образом, меры по предотвращению коррозии стенок циклонов
сводятся прежде всего к содержанию в исправном состоянии наружной
теплоизоляции, недопущению процессов, вызывающих снижение темпе-
ратуры газов до точки росы.
По температуре выходящих из циклонной установки газов можно су-
дить о возгорании пыли в аппарате.
Возгорание может иметь место при попадании в бункер большого
количества сажи, несгоревших частиц торфа или угля. В случае возго-
рания следует циклон заполнить углекислым газом или паром, осторож-
но выгрузить пыль.
Во время работы необходимо не менее трех раз в смену производить
осмотр установки и контролировать показания расходомеров, термомет-
ров, манометров, а также работу пылевыгрузных устройств.
Результаты наблюдений должны регистрироваться в журнале.
4. Выключение циклонной установки
Выключение циклонной установки может производиться путем пе-
рекрытия газохода шиберной заслонкой или отключением вентилятора,
обеспечивающего транспортирование газов.
Пылевыгрузные устройства, работающие непрерывно, должны от-
ключаться через 5—10 мин. после выключения циклонной установки.
Пылевыгрузные устройства, работающие периодически, должны
быть открыты, и необходимо принять меры для полного опорожнения
бункера, так как оставшаяся и отсыревшая пыль теряет сыпучесть и мо-
жет образовать «пробку» в пылевыпускном отверстии бункера.
6 Заказ 2381
81
Глава VIII
МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ЦИКЛОНОВ НИИОГАЗ
При эксплуатации ЦН должны приниматься меры безопасности
против ожогов о горячие поверхности аппаратов или горячей пылью, зо-
лой и газами, против отравлений токсичными газами, против воспламе-
нения и взрывов взрывоопасных пылей. Для предотвращения ожогов
поверхность циклонов должна быть изолирована и все отверстия в кор-
пусах аппаратов, через которые могут выходить нагретые газы, тща-
тельно уплотнены.
Циклоны, работающие в атмосфере легковоспламеняющихся или
взрывоопасных пылей, снабжаются взрывными пластинами (мембрана-
ми). При этом необходимо принять меры, исключающие возможность
выбросов вредных и взрывоопасных газов в помещение, а также искро-
образование и травмирование осколками и частями мембран при их сра-
батывании. Накопление взрывоопасной пыли в бункерах не допускается.
При обслуживании циклонов на высоте более 1,8 м для доступа к
люкам, шиберам и другой арматуре выполняются стационарные лестни-
цы и площадки с ограждениями. Ширина лестницы должна быть не ме-
нее 0,7 ж, уклон ее не более 45°, шаг ступеней не более 0,25 м. Для досту-
па к редко обслуживаемому оборудованию на высоте не более 3 м
допускается установка лестниц с уклоном 60°, в некоторых случаях допу-
скается использование стремянок.
Все движущиеся и вращающиеся части затворов, вентиляторов дол-
жны быть надежно ограждены. Снимать ограждения для ремонта меха-
низмов разрешается только после полной остановки.
Пуск механизмов после ремонта, осмотра, чистки разрешается толь-
ко после установки ограждения на место и укрепления всех его частей.
За состоянием аппаратов и газоходов, работающих в условиях, вы-
зывающих коррозию, должен быть установлен специальный надзор пу-
тем периодического осмотра и определения при ремонте толщины стенок
аппарата. Результаты проверок заносятся в паспорт циклона.
При остановках циклонов для очистки или ремонта аппараты долж-
ны быть отключены от газопроводов с помощью шиберов. Закрытые
шибера запираются на замок, и возле них вывешивается плакат: «Не
включать: циклон на ремонте». Одновременно отключается подача элек-
троэнергии на электродвигатели, обслуживающие механизмы, связанные
с циклоном. На пусковых устройствах или рукоятках рубильников выве-
шиваются плакаты: «Не включать: работают люди».
При работе внутри аппаратов рабочие должны пройти инструктаж
по технике безопасности. Лица, не прошедшие его, к обслуживанию
установок и ремонтным работам не допускаются. При работе в атмосфе-
ре токсичных газов или пылей рабочие должны иметь средства индиви-
дуальной защиты (противогазы, изолирующие приборы).
При работе внутри аппаратов применяются только взрывозащитные
светильники. Применение переносных электрических светильников с на-
пряжением выше 12 в — ВОСПРЕЩАЕТСЯ.
Ремонтные работы с применением открытого огня в пожаро-взры-
воопасных производствах должны проводиться в соответствии с «Типо-
выми положениями по организации огневых работ в пожаро-взрыво-
опасных производствах химической и металлургической промышленно-
сти» и «Инструкцией о мерах пожарной безопасности при проведении
огневых работ на промышленных предприятиях и других объектах на-
родного хозяйства». Помимо изложенного, должны приниматься меры
безопасности, предусмотренные инструкциями, действующими на пред-
приятиях, эксплуатирующих циклоны.
82
ПРИЛОЖЕНИЕ
УТВЕРЖДАЮ
Главный инженер
197 г.
ТЕХНИЧЕСКИЙ ПАСПОРТ
газопылеулавливающей установки №
Паспорт составлен____________________________________________________________
Проверил ___________________________________________________________________
Ф. И. О.
Составил _________________________________________________________________
ответственное лицо за установку (Ф. И. О.)
Согласовано:
Главный механик завода ___________________________________________________
Ф. И. О.
19 г
85
1. Наименование предприятия
2. Наименование цеха ________________________________________________
3. Наименование технологического агрегата, к которому относится газопыле-
улавливающая установка ______________________________________________
4. Назначение газопылеулавливающей установки и ее краткое техническое
о п и с а н и с_____________________________________________________
5. Схема газопылеулавливающей установки
86
6. Схема установки контрольно-измерительных приборов
7. Наименование проектной организации и дата выпуска проекта
8. Наименование монтажной организации и дата ввода установки в эксплуа-
т а ци ю_____________ ________________________________________________
87
9. Реконструкция и рационализация.
Краткая характеристика конструктивных изменений, внесенных в процессе
строительства и эксплуатации газопылеулавливающей установки (включая
систему удаления и возврата уловленного продукта)
Описание проведенного мероприятия № чертежа Кем и когда предложено мероприятие Дата проведения (число, месяц, год)
10. Основные показатели работы газопылеулавливающей установки
Наименование показателей Единица измерения Проект- ные данные Данные при пуске и на- ладке Установленный эксплуатацион- ный режим
| |
Производительность Л13[чаС (н. у.)
Максимальная температура га- зов (аспирационного воздуха) на входе °C
Содержание пыли (газовых ком- понентов) в газах (аспирационном воздухе)
на входе г]я3 (и. у.)
на выходе г/м8 (н. у.)
Расход электроэнергии на очи- стку 1000 м3 газов (аспирационно- го воздуха) KemfHac
Расход пара на очистку 1000 м3 газа (аспирационного воздуха) в час кг
Общий расход воды (раствора) на очистку м8/час
Стоимость очистки 1000 м8 газов (аспирационного воздуха) в час руб.
Степень очистки газов (аспира- ционного воздуха) %
88
И. Техническая характеристика установленных дымососов (вентиляторов) для
транспортировки газа (аспирационного воздуха) с указанием типа, производи-
тельности, напора, числа оборотов и установленной мощности электродвига-
телей
89
12. Наименование и количество улавливаемого продукта, т/сут.
13. Наименование и количество безвозвратных потерь продукта
14. Стоимость уловленного продукта, руб/т.
15. Находит ли применение в промышленности уловленный продукт (исполь-
зуется на месте или передается другим организациям)
90
16. Капитальные и.средние ремонты
Дата р (число, М( начало емонта гсяц, год) окончание Простой на ремонте, час Краткое описание проведенного ремонта с указанием основных замененных деталей с учетом эксплуатационных технологических параметров работы установки до и после ремонта Подпись ответственного лица за уста- новку № акта приемки ремонта.
91
ИНСТРУКЦИЯ ПО СОСТАВЛЕНИЮ
ТЕХНИЧЕСКОГО ПАСПОРТА
ГАЗООЧИСТИТЕЛЬНОЙ И ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩЕЙ
УСТАНОВКИ
1. Технический паспорт газоочистительной и пылеулавливающей установки состав-
ляется с целью взятия установки на учет.
2. Паспорт составляется в 3 экземплярах, из которых один сдается в Инспекцию
технадзора Союзгазоочистки, два других хранятся на предприятии: один — в архиве,
другой — у лица, ответственного за газоочистительную и пылеулавливающую установку.
3. Все экземпляры паспорта комплектуются одинаковыми приложениями, с под-
линников которых для этой цели снимается необходимое количество копий.
4. Паспорт составляется предприятием, эксплуатирующим газо&чистительную и пы-
леулавливающую установку, на основании настоящей инструкции и устных методических
указаний, даваемых представителем Инспекции технадзора Союзгазоочистки.
5. Составление паспортов на газоочистительную и пылеулавливающую установку
возлагается на лицо, ответственное за эксплуатацию газопылеулавливающей установки,
которое назначается и утверждается приказом предприятия.
6. Сведения, включаемые в паспорт, должны быть изложены кратко, но точно и с
освещением наиболее важных и характерных данных.
7. В графе «Особые отметки» указываются причины, по которым установка нахо-
дится в нерабочем и неудовлетворительном состоянии. Если установка исправна, но не
используется, также должны быть указаны причины этого. Если установка действует,
но в ее работе постоянно имеют место одни и те же неполадки, о них необходимо упо-
мянуть.
8. Все происшедшие изменения в установке после составления паспорта ответст-
венное лицо вносит в хранящиеся на предприятии паспорта и одновременно сообщает
о них в Инспекцию технадзора Союзгазоочистки.
9. К техническому паспорту газоочистительной и пылеулавливающей установки
прикладываются следующие документы:
а) технические и эксплуатационные данные газоочистительных и пылеулавливаю-
щих аппаратов, входящих в состав установки;
б) чертежи общих видов газоочистительных и пылеулавливающих аппаратов, вхо-
дящих в состав установки;
в) расчетно-пояснительная записка к установке, если она имеется;
г) другие документы и материалы, которые могут дополнить или уточнить сведе-
ния, содержащиеся в техническом паспорте установки.
92
Рис. 48. Коническая часть корпуса циклонов
h<*2<5
Рис. 49. Цилиндрическая часть корпу-
са циклонов типа ЦН-11, ЦН-15,
ЦН-15У и ЦН-24
Затёор крышки
a-(^2S^ -QfiD
J)о =О-о + 0VH+26 ‘2С
(X = 3бо(/-к,) ___________
м - Л (2 ‘2Л+2с12
К ~ Jt 2)о----------------
ЛГа + гС)2? (Я 062)2
л do
монташный припуск с =5 > 2
Рис. 50. Крышка винтообразная кор-
пуса циклонов типа ЦН-11, ЦН-15,
ЦН-15У и ЦН-24
93
d2 »ц«й( *0,052x^9 для ЦН65 и ЦН‘11
da •H95dt+0,OS5])+26*9 ОЛЯ ЦН'2^ и СК-ЦНЫ
d2-‘0,Bsdl+o,o6i)+2d'*9 для ЦвНву
4г • 0,97d, Ю.032Р *2$ *9 для СМ-ЦН-33
d, - диаметр пьиебыпускных отверстий.
Рис. 51. Фланец опорный
/>4^
где ip~o~2K
Манташныи. припуск с=6+2
Монташныи. вырез справен ширине
полосы (бандам]' плюс два мм
Рис. 53. Крышка корпуса циклонов
типа СДК-ЦН-33
П£7 КОЮЪцру
/
'“2 sdeif = o-2tf & ширима вьихапного матру^ма.
Рис. 52. Цилиндрическая часть корпу-
са циклонов типа СДК-ЦН-33
Монташный. припуск с = гГ*2
Монташный вырез —с^ равен ишринв
полосы (бандам) плюс двсцмм).
Рис. 54. Днище цилиндрической части
циклопов типа СДК-ЦН-33
г$е ^=0' л
Рис. 55. Цилиндрическая часть корпуса циклонов типа
СК-ЦН-34
СОДЕРЖАНИЕ
Стр.
Введение 3
1. Назначение, область применения, устройство и прин-
цип действия циклонов НИИОГАЗ...................6
II. Конструктивное оформление циклонов НИИОГАЗ . 8
III. Основные требования к изготовлению циклонов
НИИОГАЗ........................................37
IV. Расчет циклонов НИИОГАЗ.....................47
V. Обоснование выбора циклонов НИИОГАЗ .... 69
VI. Требования к установкам циклонов НИИОГАЗ . . 71
VII. Эксплуатация циклонов НИИОГАЗ..............78
VIII. Меры безопасности при эксплуатации циклонов
НИИОГАЗ........................................82
Приложение.................................83
Циклоны НИИОГАЗ
Отв. за выпуск А. Д. Мальгин
Редактор Т. Спирина
Технический редактор В. Панфилова
Корректор Г. Викторова
Сдано в набор 25 мая 1970 г. Подписано к печати 15 декабря 1970 г. АК06243. Формат
бумаги 70X108Vi6. Бумага типографская № 1. Усл. печ. л. 8,4. Уч.-изд. л. 7,463. Тираж 2500.
Заказ 2381. Цена 37 коп.
Верхне-Волжское книжное издательство Комитета по печати при Совете Министров РСФСР.
Ярославль, ул. Трефолева, 12.
Типография № 2 Росглавполиграфпрома, г. Рыбинск, ул. Чкалова, 8.