ГлавнаяСтатьи о котлахЦиклоны для котлов

Циклоны для котлов

Циклоны для котлов. Принцип действия циклонов. Виды циклонов.

Функционирование котельных на твердом топливе в соответствии с нормативными документами невозможно без установки системы золоулавливания. В качестве оборудования, используемого для очистки газов от содержащихся в них механических примесей, широкое распространение получили циклоны, они составляют 90% от всех установленных систем.

Принцип действия циклона основан на совокупности взаимодействия инерционных сил, центробежной силы и силы тяжести. Циклон был изобретен в 1880 году, за 150 лет существования его конструкция мало видоизменилась, хотя возникли различные усовершенствования и модификации.

Циклоны для котлов состоят из цилиндрической и конической частей. В верхней части цилиндра устанавливается входной патрубок для загрязненного воздуха. Воздух в циклон подводится разными способами: тангенциально или спирально. В нижней части конуса по вертикальной оси находится выходное отверстие для оседающих частиц.

Поступая в цилиндрическую часть со скоростью 15-20 м/сек, загрязненный газ совершает сложное вращательное движение. В результате этого движения частицы золы отбрасываются к стенкам под воздействием центробежной силы и под действием силы тяжести опускаются по конической части вниз, в сборный золоприемник, откуда затем удаляются с другими золошлакоматериалами за пределы котельной. Очищенный воздух поднимается вверх и уходит по дымовой трубе в атмосферу.

Циклоны для котлов марки ЦН, разработанные НИИОГАЗ, являются очень распространенными в теплоэнергетике. Их модификация ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24 определяется углом развертки подвода воздуха в верхней части циклона. Так, в циклоне ЦН-15 угол наклона входного патрубка по отношению к горизонтали составляет 15°. Конструкция циклона ЦН-15 рассчитана на работу при температуре газов до 400 °С, запыленность до 1000 гм/м3 для слабо-слипающихся газов, до 250 гм/м3 для средне-слипающихся газов.

В котельных для очистки дымовых газов также широко используются золоуловители типа ЗУ. Конструктивно они относятся к типу горизонтальных циклонов по расположению оси потока входящего загрязненного газа. Золоуловители ЗУ предназначены для очистки газов от частиц золы более 50 мкм при температуре до 260 °С.

Для более эффективной очистки дымовых газов циклоны для котлов объединяют в группы, так как циклон большого диаметра менее эффективен, чем несколько объединенных в группу циклонов меньшего диаметра. Частицы золы, проходя больший путь в большом цилиндре, теряют свою инерцию и наоборот.

Помимо групповых широко используются батарейные циклоны для котлов. Они отличаются тем, что объединены в общий кожух, имеют общие бункер, подвод и отвод газа. Батарейные циклоны для котлов могут состоять из десятков или даже сотен циклонов малого диаметра, параллельно соединенных между собой.

Наибольшее распространение получили батарейные циклоны для котлов типа БЦ-2, БЦ-259, БЦ-512, а также циклоны серии ЦБ. Их производительность может составлять от 12000 до 480000 м3/час. Циклонные элементы батареи могут быть прямоточного, возвратно-поточного и вихревого типа и иметь тангенциальный, осевой или спиральный ввод газового потока.

Направление закручивания поступающего газопылевого потока должно быть одинаковым для всех элементов циклонной батареи. Диаметр отдельного циклона не должен быть менее 250 мм, иначе возникает опасность перетока газа между элементами через циклонный бункер и снижение производительности батареи. Более эффективными показали себя циклонные батареи со спиральным закручиванием. Однако вследствие малого диаметра элементов батарейные циклоны БЦ подвержены абразивному износу, что является их недостатком.