منفصلات إعصارية عالية الكفاءة المقاومة للكشط لعلاج غازات الدخان

في معالجة غازات الدخان الصناعية (معالجة غاز الدخان) ، تعمل فاصلات الإعصار عالية الكفاءة كمرحلة أساسية حاسمة لإزالة الرماد الطائر والجسيمات الخام.لأن غازات الدخان تكون ساخنة، تآكل، ومحملة بالجسيمات الهشاشة، والبناء الصلب الكربوني القياسية غير كافية.أو سبائك الفولاذ المقاومة للاستعمال ضرورية لمنع الرقية السريعة للجدران في مناطق ارتداء عالية السرعةهذا يضمن موثوقية التشغيل على المدى الطويل، والسلامة الهيكلية، وكفاءة استمرارية لإزالة الجسيمات قبل التصفية الثانوية.

يعمل فاصل الإعصار عن طريق تحويل السرعة الخطيّة لتدفق الغازات المدخلة إلى دوامة تدور في دوامة. يتم دفع فصل الجسيمات بقوة طرد مركزي،دفع الجسيمات الثقيلة ضد الجدار الخارجي حيث تفقد الزخم وتسقط في حاوية جمع.

تعتمد كفاءة الإعصار بشكل كبير على "قطر الحد" (d_{50) ‬حجم الجسيمات التي يتم جمعها بكفاءة 50% بالضبط.هذا نموذج رياضي من قبل معادلة لابل:

لتحقيق كفاءة عالية ، يجب أن يزيد التصميم الديناميكي الهوائي من سرعة المدخل وعدد الدورات الفعالة مع تقليل الاضطرابات إلى الحد الأدنى ،الحرص على عدم تجاوز حدود انخفاض الضغط المقبولة.

تتضمن تدفقات غازات الدخان من الغلايات التي تعمل بالفحم أو محرقات الكتلة الحيوية أو أفران الصهر رمادًا طائرًا يعمل كمواد كاشطة شديدة. يحدث أعلى ارتداء في منطقتين أساسيتين:

1. المنطقة المستهدفة: جدار الأسطوانة مقابل المدخل مباشرة حيث تقوم الجسيمات بأول ضربة عالية الأثر.

2. المخروط السفلي: حيث تتضيق الدوران، مما يزيد بشكل كبير من سرعة الدوران ويجبر الغبار الهش في دوامة ضيقة متآكلة للغاية.

لأن معدل التآكل متناسب مع مكعب السرعة (E propto v ^ 3) ، حتى الزيادات الطفيفة في تدفق الغاز يمكن أن تؤدي إلى زيادات هائلة في ارتداء المعدن.

لمكافحة الظروف القاسية لمعالجة غازات الدخان ، يتم طلاء أو بناء المناطق الداخلية للسيكلون بمواد متخصصة مصممة خصيصًا للحرارة والحمل الدراري.

• الصلب المقاوم للاستعمال: يستخدم في المدخل والأسطوانة العليا. على الرغم من أنه ممتاز لصلابة الاصطدام ، إلا أن الصلب القياسي له حدود حرارية (غالباً ما تكون الرقة أعلى من 400 درجة مئوية).

• الخرسانة المقاومة للنيران: يتم تطبيقها كغلاف داخلي. إنها تتعامل مع درجات الحرارة العالية بشكل جيد ولكنها تضيف وزنًا كبيرًا ، مما يتطلب دعمًا هيكليًا ثقيلًا لقشرة الإعصار.

• البطانات السيراميكية (كربيد السيليكون / الألومينا): المعيار الصناعي لظروف شديدة. توفر البلاطات ذات النقاء العالي من الألومينا (92٪ -95٪) أو كربيد السيليكون صلابة شديدة وخلل كيميائي ،مقاومة لكل من التآكل الشديد والتآكل الغازي الحمضي.

• البازلت الصب: غطاء فعال من حيث التكلفة، ويعتمد على الصخور البركانية والذي يقدم مقاومة ممتازة للكساح، على الرغم من أنه أكثر هشاشة وأثقل من السيراميك المتقدم.

لتحقيق أقصى قدر من العمر والكفاءة من فاصل الإعصار الخاص بك يتطلب مراقبة تشغيلية صارمة:

• تحسين سرعة المدخل: إذا انخفضت سرعة المدخل منخفضة جداً، تضعف القوة الطرد المركزي، وتتراجع كفاءة الفصل. إذا كانت مرتفعة جداً،ذروات الكفاءة ولكن الانسحاب وانخفاض الضغط يزيد بشكل كبير.

• سلامة الختم الدبلوماسي: تدخل الهواء في التفريغ السفلي (الختم الدبلوماسي أو الصمام الدواري) سيقوض الدوامة الهبوطية ، مما يتسبب في إعادة جذب الغبار الملتقط وإخراجه من خلال العادم.

• إدارة التوسع الحراري: عند استخدام البلاط السيراميكي أو البازالت،يجب على المهندسين أن يأخذوا بعين الاعتبار اختلاف معامل التوسع الحراري بين الغلاف الصلب والغلاف الصلب لمنع الشقوق أثناء دورات بدء وتوقف الغلاية.

س: كيف أعرف إن كانت بطانة الإعصار الداخلية قد فشلت؟

الجواب: زيادة مفاجئة وغير مفسرة في حمولة الجسيمات في المرشح الثانوي (مثل كيس الكيس أو ESP) غالبا ما يشير إلى ترقق الجدار أو "النفخ" في الإعصار.الصور الحرارية للخارج يمكن أن تكشف النقاط الساخنة حيث تم تفكيك أو ارتداء الغطاء الداخلي الصلب أو السيراميكي.

السؤال: هل يمكن لإعصار عالي الكفاءة أن يحل محل صندوق غاز الدخان؟

ج: نادراً. الأعاصير عالية الكفاءة ممتازة في إزالة الجسيمات الخام (> 10 mu m) وإزالة حمولة الجسيمات الكبيرة من المعدات في الأسفل.لكن لا يمكنهم التقاط الجسيمات دون الميكرون (PM2.5) يعملون بشكل أفضل كمفرقين مسبقين لحماية المنازل من التآكل والحرائق الناجمة عن الشرارة.

س: هل زيادة انخفاض الضغط (P) تزيد دائما من كفاءة الفصل؟

الجواب: إلى حد ما. انخفاض ضغط أعلى يرتبط عادة مع ارتفاع سرعة الغاز وقوى الطرد المركزي أقوى، مما يحسن الفصل. ومع ذلك، وراء النقطة التصميمية المثلى،السرعة المفرطة تسبب الاضطرابات التي تعيد جذب الغبار، مما يقلل من الكفاءة مع إهدار طاقة المروحة وتسريع التآكل.