Розділ 14 Механічне пиловловлювання

Термін “механічні осаджувачі” зазвичай використовують для позначення пристроїв, в яких частинки осідають під дією або сил тяжіння або інерції, або і тих і інших. У гравітаційних осаджувачах частинки осідають з потоку газу під дією власної ваги. У інерційних осаджувачах потік частинок, зважених в газі, раптово піддається зміні напряму руху. Виникаючі інерційні сили прагнуть викинути частинки з потоку. Циклони-осаджувачі, в яких використовується інерція відцентрової сили, є окремим випадком інерційних осаджувачів.

Швидкість видалення частинок пропорційна силі осадження. Через досить невеликі маси дрібних частинок гравітаційне осадження виявляється дуже повільним і малоефективним процесом для частинок розміром менше 100 мкм. При використанні інерційного ефекту швидкість вловлювання різко підвищується. Завдяки цьому можна зменшити розмір устаткування і розширити діапазон ефективного вловлювання до частинок розміром близько 20 мкм. Для деяких циклонів граничний розмір вловлюваних частинок складає 5...10 мкм.

Для осадження під дією гравітації газ зазвичай просто поволі пропускають через велику камеру, причому частинки мають можливість осісти в бункер на дні. Відстань, необхідну для осадження частинок, можна зменшити шляхом розділення простору камери декількома горизонтальними паралельними піддонами.

У гравітаційних камерах можна встановлювати перегородки для зміни напряму руху газу і залучення сил інерції для збільшення осаджувальної дії. У інших конструкціях для створення інерційного ефекту використовують заслонки, відбійники.

У циклонних осаджувачах газу суміщають обертальний або вихровий рух, щоб піддати частинки дії відцентрової сили. Це досягається або тангенціальним введенням потоку в круглу камеру, або пропусканням газу мимо лопастей, радіально орієнтованих по відношенню до осі потоку.

Пристрої всіх цих типів характеризуються простотою конструкції і роботи. Вони відносно дешеві в порівнянні з іншими типами осаджувачів. Загалом вони не мають рухомих частин, а для забезпечення робочих умов можна використовувати будь-який матеріал. Витрати енергії на роботу також відносно малі, що обумовлено невеликим перепадом тиску при проходженні газу через пристрій.

Осаджувачі даного типу використовуються для первинного видалення грубих частинок газового потоку. В більшості випадків захисту повітря від забруднення вимагається вловлювання набагато дрібніших частинок (розміром близько 1 мкм), тому зазвичай необхідно застосовувати осаджувачі інших типів. Проте механічні осаджувачі можна використовувати як попередні, розташовуючи їх послідовно з пристроями інших типів, щоб зменшити навантаження на останні. Це особливо необхідно при сильному запиленні газового потоку. Механічні осаджувачі можуть працювати довгий час без обслуговування з малими енергетичними витратами.