工業用集塵機は固体粒子の堆積の方法によって2つのグループに分けられます:
乾式集塵機は粒子の堆積の力に応じて種類に分けられます。
湿式洗浄法を使用する集塵機は次のタイプに分けられます。
集塵機の分類は下記の表に示されています。
集塵機 | 機械 | 乾式 | 重力 | |
慣性 | ||||
遠心 | ||||
濾過(フィルター) | 繊維 | |||
乾式垂直 | ||||
生地 | ||||
粒子 | ||||
湿式 | ドリップ | |||
フィルム | ||||
バブル | ||||
電気 | 1ゾーン | 乾式水平 | ||
乾式垂直 | ||||
湿式 | ||||
2ゾーン |
遠心集塵機
遠心集塵機は、食品、化学、鉱業などの多くの産業で使用される機械的な集塵機の最も一般的な種類です。この集塵機の主な利点は、低コスト、高性能、簡単な機構、十分に簡単で低価な維持です。遠心集塵機は、他のタイプと比較すると、高温度と圧力の条件での安定性、可動部品がないこと、修理および製造の容易さ、研磨粒子回収のために使用する可能性などの利点を持っています。
遠心集塵機は塵を集めるために遠心力を使用します。最も人気なは湿潤フィルム付きのサイクロン遠心力集塵機です。この装置では粒子沈殿が遠心機構と不活性の作用によって行われます。湿潤フィルムのおかげで塵の二次巻き込みが発生しないため、装置の効率はサイクロンよりもはるかに高いです。また、このような装置は、液滴およびガス流の速度が遠心力に起因するはるかに高いため、スクラバーより性能が高いです。
湿式サイクロンは液体が内壁に沿ってその近軸領域に供給されます。
最も効果的な湿式集塵装置は高速機に所属するベンチュリスクラバーです。このような装置は使用分野によって分けることができます。
この装置の動作は、灌漑液を分離する高速ガス流に基づいています。そしてガス流の乱流および液滴と粒子の速度との間に十分に大きな差によって灌漑液滴上に塵粒子が堆積されます。
流れ抵抗を減少させるために、スクラバーの大部分は円滑に先細いガス入口と膨張する出口のベンチュリ管の形態で作られます。ガスの入口と出口はノズルを介して接続されます。
装置の動作を安定させるためには、流体の首部分の完全かつ均一な灌漑が非常に重要です。灌漑の方法の選択は非常に重要であり、装置の設計を決めます。
首の灌漑のための最も一般的に使用される3つの方法は下記のとおりです。
流体抵抗を計算するには下記の式が使用されます。
Δp = Δpg + Δpf
Δpgとはガスの動きによって引き起こされるドライチューブの流体抵抗です。
Δpg = (ξd·νg²·ρg)/2
ξdは、ドライチューブの流体抵抗係数、そしてνgは首にあるガスの速度です。
集塵の効率は灌漑量やガス速度に最も大きく左右されます。塵流の速度と灌漑量の最適比は、主に粉塵の粒子状に依存します。灌漑の特定量はガスの0.5〜1.5 l/m3の範囲です。
また、集塵効率は霧化液体の液滴の分散によります。液滴は小さいほどガスが良好に清浄されます。
遠心集塵機(サイクロン)は、業界で幅広く用途されます。
渦集塵機、技術特性
渦集塵機は業界でますます使用されてきます。この装置はサイクロンに似ていますが、その特徴が追加のガス流渦です。世界中は300〜40000 m3/hの性能の集塵機の様々なモデルが生産されています。渦集塵機の性能は直径が減少に伴って増加します。
渦集塵機は、空気、粉塵ガスおよび周辺の清浄ガス流が二次ガスとして使用されます。
渦集塵機を逆流サイクロンと比較すると、前者は高温ガス使用、洗浄の高度、二次空気流量の調整によって粉塵からガス精製プロセスの調整などの利点を有します。渦集塵機の欠点の中では、高い流動抵抗、強力な強制ドラフト装置の必要性、および複雑な操作や設定があります。
渦集塵機
渦集塵機の構造は図に表示されています。粗ガス流が管を通って装置に入り、次いで渦集塵機の作業領域に供給されます。遠心力の影響下で、ガスからの粉塵粒子は装置の壁に送られます。そして、重力の影響を受けて下に沈殿されます。その後、特別なビンに送り込まれます。浄化された空気は排気管を介して出力されます。
このような集塵装置の効率は、上部Q2および下部Q1のガス流量の比に依存します。集塵機は、その最大効率で稼働するために、Q2 / Q1比が1.5から2.2までの範囲でなければなりません。
集塵機を計算するには次の数字が必要です。
D1 = √4·G/Π·νg
Δp = (ξ·ρ·νg²)/2
前記ξは流動抵抗の係数です。上下流の抵抗の係数は参考されるべきです。
動的収集機とその特徴
動的収集機の特徴は、粉塵からのガスの洗浄は、遠心力だけでなくインペラの回転中に発生するコリオリ力によって行われることです。動的収集機は粒子の堆積が行われる以外、強制ドラフト装置として機能します。
この集塵装置は同じ圧力と性能のファンより多くのエネルギーを消費します。しかし、消費電力は 遠心集塵機とファンの分離操作に必要な電力よりも低いです。
動的集塵機の最も簡単な構造はケーシングとインペラから成ります。この場合、インペラは粗ガスを駆動します。コリオリ力と遠心力の影響下でガスから粉塵粒子が分離されます。
動的集塵機は2つのグループに分類されます。第1のグループは、塵ガス流がインペラの中央部に供給されるように動作し、精製工程で分離された粉塵の粒子はガスの搬送方向に移動します。第2グループの集塵機は粒子がガスの移動の反対方向に移動します。粗ガスはドラムの側面にある開口部に吸い込まれます。
最も人気のある動的集塵機は通風の集塵機です(参照図)。この装置は、アスファルト工場、線形生産のためのガスの初期精製に使用されます。15ミクロン以上の粉塵粒子を収集することができます。インペラシャフトは圧力差を生成することによってガスが置換されます。そして、遠心力の影響下で粉塵粒子が周囲に流され、ガスと一緒に外に排出されます。
この装置の動作原理は、汚れ粒子が慣性力の作用によってガス流から除去されることです。このような装置では精製される流れが急激に方向を変えると同時に移動速度を失い、それによって懸濁粒子がその速度のレベルを維持するようにガス流から分離されます。
ルーバー式の灰コレクターはこの装置の一種です。この装置は、傾斜バッフルの回折格子を備えた管です。バッフルの機能は固形粒子の濾過です。従って、懸濁灰粒子はガス流と一緒に管を通過してバッフルに衝突します。粒子は格子表面と接触し、ガス流移動の反対方向に流されます。
従って、格子の片側には粉塵ガス(総流量の約10%)が収集され、他側には洗浄されたガスにが収集されます。粉塵ガスは灰コレクタに出力され、その後にサイクロンのさらなる精製されます。
重力と慣性の集塵機は最小寸法50ミクロンの大きくて重い粒子からのガス流を洗浄します。このような設備は、粉塵濃度の高いガスを含めて予備精製のために使用されます。
集塵室(沈殿室)は最も簡単な構造を用います。室内の固体粒子の堆積は遅い粉塵ガス流中に行われます。
粉塵室は大寸法と低作業効率を持っています。それにもかかわらず、化学、鉱石処理、冶金などの産業分野で広く使用されます。これら装置の利点は、信頼性が高く、使いやすくて低流動抵抗を持っているということです。
図は粉塵室を示しています。室の巨大な寸法を考えると、その生産にはレンガやコンクリートが最も一般的に使用されます。粒子の堆積は層流の動きの下で行われ、その速度は1〜2 m/sに設定しなければなりません。速度を増加すると粒子の再飛散が可能です。
粉塵室の効率は、その面積の増加と高さの減少と共に増加します。したがって、より高い生産性のために垂直に互いに100〜300ミリメートルの距離で水平方向または傾斜棚を装備します。n数の棚を設置すると塵室の性能はn倍に増加します。
粉塵室は水平流だけでなく垂直流の粒子も堆積できます。垂直方向に移動する質量のためには反射型装置が適用されます。その主成分は粒子を堆積する煙突に取り付けられた環状マニホルドです。
粉塵室の浄化効率を改善し、そのサイズを低減するためには、慣性沈降を重力沈降と組み合わせます。特に、急激に空気流の移動の方向を変える構造が設計されます。この場合、粒子は同じ方向に動くように慣性力が作用し始めます。その粒子は容易にガス流から分離されます。多くの慣性集塵機はこの原理によって稼働します。
慣性集塵機は再飛散を低減するために、より深いタンクと本体の円筒形部分が設計されます。
粉塵室の動作原理は、機内のガスが汚染物質が重力で落ち着くための時間を持つようにゆっくりと動くことです。室の高さは低いほど粒子が速く堆積されます。そのためにこれらの装置の内部には(平行または斜めの)水平バッフルが設定されます。バッフル間の距離は400〜1000 mmの範囲です。これにより、堆積表面が増加し、ガスは室幅にわたってより均一に分布されます。この装置は低効率および大きな寸法の特徴を持っています。このような装置は、初期の粗ガス洗浄のために使用されます。
塵室におけるガス洗浄
固体粒子が重力によって沈降する塵埃からガス洗浄は粉塵室で行われます。
粉塵室の構造は次のとおりです。ハウジングは水平棚が装備されます。棚は、互いに100〜300ミリメートルの距離に位置してチャネルを形成します。粉塵を含んだガスは室本体に進むと、棚の間を通過し、固形物はその表面上に堆積されます。ハウジングはまた、チャネルを通るガスを均一に分布する垂直バッフル3が設置されます。ガスは、棚を通過した後に隔壁を周り、チャンバから除去されます。ガスは隔壁を周るときに粉塵の一部が慣性力下で除去されます。固相はスクレーパによってハッチを通して粉塵室から除去され、または水で洗い流されます。
粉塵室は粉塵の付着表面積を増加させるために棚の多数の設置が可能です。しかし、この装置はガスを30〜40パーセントしか洗浄できません。この場合に5ミクロンの粗大粒子のみが堆積します。比較的大きい粒子を含む粗い塵ガスのために使用される理由です。
ルーバー式の集塵機は慣性システムの一種です。この装置はガス流の方向によって変化される斜板の格子が搭載します。ルーバー式の集塵機は20ミクロン以上の粒子を回収し、前処理ガスの洗浄を必要とされる場合に適用されます。その後ガスはさらにサイクロンやバグフィルタで洗浄されます。
粉塵室を設計するには堆積面積と最小粒子サイズを計算します。
円錐式の慣性集塵機には系ガスが格子を通って下方に移動します。格子は2〜3ミリメートルの間隔で配置される重複リングからなります。粉塵と粉塵を含んだ空気の一部は集塵機の軸に流されます。精製ガスは格子を通ってハウジングから除去されます。粉塵の空気が狭い下部開口から出力されます。
慣性集塵機の利点は(可動部分のないことを含む)小型で簡単な構造です。
回転集塵機は空気を同時に移動および浄化させる装置です。典型的な回転式集塵機は以下表されます。
回転インペラはブレードが配置された凹状のディスクの形態です。この部品は蝸状体内に配置されます。汚染されたガスはインペラ軸に沿ってチューブを介して供給されます。慣性力の結果としてガスはインペラのブレードの間の狭いチャネル内の空間を埋めます。固体粉塵粒子はガスに比べて大重を有するため遠心力によって影響されます。粉塵はディスクとブレードに押し付けられ、中心部から周辺部に沿ってケーシングとディスクとの間の空間に入ります。その後に粒子は粉塵容器に出力されます。ガスの5%までを含有する混合物は粉塵容器から沈降タンクへ供給されます。洗浄されたガスは排出口から出力されます。
これらの装置の利点は高性能、小型サイズ、操作の簡便、小さな塵粒子から洗浄の高品質が含まれます。
沈殿プロセスはガスに含まれる粉塵と他の粒子の除去を意味とします。除塵係数ηはガスから粒子の除去の品質尺度です。このパラメータは、ガス中の粒子の濃度および粒子の初期濃度の減少として定義されます。
除塵係数:
η = [(c0- c1)/c0]·100%
粉塵のサイズは小さいほど、沈殿が難しくなります。その結果、粗除塵の沈殿は高い比率を持っています。同時に、細かい粉塵の場合にこれらの数字は常に低くなります。
水中除塵フィルタは粉塵粒子100ミクロンの場合に捕集効率が約80%になります。
約10ミクロンの粒子サイズを有する細かい粉塵は、約20%の堆積率を有します。1ミクロンの微細塵は一般的の布フィルタを用いて沈殿されません。電気フィルタなどの除塵装置は違う捕集効率と除塵の範囲を有します。
工業粉塵は不均一な粒径を持っています。例えば、褐炭ダストは、1〜60ミクロンの範囲の粒子を含みます。水中除塵フィルタを使用する場合、より大きい粒子が除去され、ほぼすべての小さい粒子は通ります。
ガスの機械的な脱塵は、遠心または慣性力と重力の影響下で行われます。
重力沈殿
ガス内にある粉塵粒子は、浮力FAと重力のFG力が作用されます。粒子の沈降過程中にFWと呼ばれる流抵抗力が発生します。これら3つの力のバランスが生じたときに合力FRが形成されます。合力は下向きの行動方向を持って、粉塵をVA速度で沈殿させます。
粒子の沈殿速度はその大きさに正比例しています。0.1ミクロン未満の粒子は、粒子の熱運動が重力を圧倒するために沈殿しません。
粒子の堆積には重力が使用される場合、粒子が沈殿するのに十分な時間を有するように、粉塵粒子のガス供給モードを選択することが必要です。このプロセスはガス洗浄流路内に達成されます。ガス流路はガスが供給される大きいタンクです。供給される時点で、ガスがダクト内の特定の時間に入るため、その流量が減少して流れ断面は対照的に増加します。この場合、粒子の一部は粉塵が蓄積することによって除去される集塵機に流れます。流路に入って落ちなかった粒子は全く沈降しません。
沈殿に適する粒径は分離粒径と呼ばれます。流速が低くて流路が高いほど、分離粒径は小さいです。
集塵袋は最低流路を見ることができます。袋には流れ断面が水平弦ノズルによって分割されます。
このように、粉塵粒子の沈降速度は非常に小さいです。粒子は弦ノズルに落下し、大きなフレークを形成します。振動子によってフレークが円筒状のタンク内の斜面の上で落下されます。
ガス通路内の重力沈着は約100ミクロン粒径の除去のみに適します。細かい粉塵の除去にはキャリアガス流が使用されます。
フィルター
LLC「インテックGmbH」社(ООО「Интех ГмбХ」)はロシアにおける貴社の集塵機の公式代理店となって、貴社の機器を買う顧客を提案し、技術的および商業的な交渉を行い、供給の契約を結びます。入札の場合、参加するために必要な資料をすべて収集し、機器の輸送のために必要な契約を締結し、税関登録および商品(集塵機)のその後のクリアランスを行い、通貨の支払いができるようにロシアの銀行に通貨管理の契約パスポートを登録します 。必要に応じて、当社は既存または新規に構築される生産プロジェクトにおいて貴社の機器を指定します。
LLC「インテックGmbH」社(ООО「Интех ГмбХ」)は、ロシアにおける高い信頼性と効率的なパートナーおよび代理店になることができると確信しています。
我々は 常に協力にオープンしているので、一緒に前進しましょう!