Циклоны НИИОГАЗ типа ЦН

Конструкция центробежных циклонов

Центробежные циклоны являются наиболее характерными представителями сухих инерционных пылеуловителей, которые, как правило, имеют простую конструкцию, обладают большой пропускной способностью и несложны в эксплуатации. Из значительного числа различных конструкций центробежных циклонов распространены циклоны НИИОГАЗ, ВЦНИИОТ, СИОТ, и ЛИОТ (НИИОГАЗ – Научно-исследовательский институт очистки газов, ЛИОТ – Ленинградский институт охраны труда, СИОТ – Свердловский институт охраны труда) (рис. 1). Как правило, центробежные циклоны изготовляют, из листовой стали толщиной около 4 – 8 мм (при абразивной пыли выбирают лист большей толщины).

Рис. 1. Конструкции циклонов основных типов:

а – НИИОГАЗ ЦН – 15; б – СИОТ; в - ВЦНИИОТ; г – Гипродрева;

1 – входной патрубок; 2- выхлопная труба; 3 – цилиндрический корпус;

4 – коническая часть; 5 – бункер; 6 – улитка на выходе; 7 – отверстие выхлопного патрубка; 8 – коническая вставка; 9 – перегородки.

Циклоны НИИОГАЗ типа ЦН

Наибольшее распространение среди центробежных циклонов получили циклоны НИИОГАЗа типа ЦН. Конструкция циклонов НИИОГАЗ типа ЦН представлена на рис. 2. Отличительной особенностью циклонов этого типа является наклонный входной патрубок (вместо расположенного под углом 90° к вертикальной оси циклона).

Циклон состоит из входного патрубка прямоугольной формы 2, цилиндрической части корпуса циклона 1 и выходной трубы 3. В верхней цилиндрической части корпуса циклона имеется крышка 4, согнутая по винтовой линии на 360°, с шагом, равным высоте входного патрубка; нижняя часть корпуса 5 выполнена в виде конуса. На выходной трубе можно устанавливать улитку 7, служащую для преобразования вращательного движения газов в поступательное. Под циклоном обязательно устанавливают бункер для сбора уловленной пыли (при группе циклонов общий бункер).

Имеется три типа циклонов НИИОГАЗ, отличающихся один от другого различным углом наклона входного патрубка: тип ЦН-15 – нормальный и ЦН-15у – укороченный, угол 15°; тип ЦН-24 – повышенной производи­тельности (с наименьшим коэффициентом гидравлического сопротивления ξ, предназначенный для улавливания крупной пыли), угол 24°; тип ЦН-11 –повышенной эффективности (с наибольшим коэффициентом гидравлического сопротивления ξ), угол 11°.

Наибольшее распространение среди циклонов НИИОГАЗа получил циклон типа ЦН-15. В этом циклоне обеспечивается наибольшая степень улавливания пыли при наименьшем значении коэффициента гидравлического сопротивления.

В таблице 4.1 приведены геометрические размеры всех типов циклонов НИИОГАЗ, выражение в долях внутреннего диаметра цилиндрической части циклона D (рис. 3).

Общими для всех типов соотношениями размеров являются: наружный диаметр выходной трубы d = 0,6^.D; внутренний диаметр пыле выпускного отверстие d₁ = 0,3^.D – при малой, и, d₁ = 0,4^.D – при большой начальной запыленности очищаемых газов; ширина входного патрубка b₁ = 0,26^.D, а, в месте его присоединения к корпусу циклона b = 0,2^.D; длина входного патрубка l = 0,6^.D; расстояние от низа циклона до фланца h_фл = 0,24…0,32^.D.

На основании материалов сравнительных испытаний циклоны НИИОГАЗ по эффективности очистки газов и умеренной величине коэффициента гидравлического сопротивления являются достаточно совершенными.

Циклоны могут выполняться как для «правого», так и для «левого» вращения» газового потока. «Правым» принято называть вращение газового потока в циклоне по часовой стрелке, если смотреть со стороны выхлопной трубы, «левым» — вращение против часовой стрелки. Согласно ГОСТ 9617–67 для циклонов принят следующий ряд диаметров: 200, 300, 400, 500, 600. 700, 800, 900, 1000, 1200, 1400, 1600, 1800, 2000. 2400 и 3000 мм.

Для ограничения числа типоразмеров; групповых циклонов, сборки из аппаратов с диаметрами 300, 500 и 700 мм рекомендуется по возможности не применять (см. таблицу 4.2), а заменять их равноценными по производительности группами из циклонов других диаметров.

Для всех одиночных циклонов бункеры выполняются цилиндрической формы.

Группы циклонов чаще всего составляют из циклонов основной серии ЦH (ЦН-24, ЦН-15у; ЦН-15, ЦН-11). Как правило, группы циклонов имеют общие коллектор разного газа, сборник очищенного газа и пылевой бункер. Пылевые бункеры циклонных групп могут иметь круглую либо прямоугольную форму. Для групп из двух и четырех циклонов применяются обе формы бункеров, а для групп из шести и восьми — только прямоугольные.

Конические циклоны при равных производительностях с цилиндрическими отличают от последних большим габаритом и поэтому обычно не применяются в групповом исполнении.

Считается, что центробежные циклоны НИИОГАЗа обеспечивают наибольшую эффективность пылеулавливания при одинаковых затратах, т.е. «стоимость» очистки газа для них наиболее оптимальна.

Таблица 4.1.

Размеры циклонов НИИОГАЗА

Таблица 4.2