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 d 1 = 0,3 . D – при малой, и, d 1 = 0,4 . D – при большой начальной запыленности очищаемых газов; ширина входного патрубка b 1 = 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 наиболее оптимальна.

Таблица 4.1.

Размеры циклонов НИИОГАЗА

Групповые циклоны устанавливаются как на всасывающих, так и на нагнетательных трактах системы газоходов.

Для очистки газов от абразивной пыли, вызывающей износ крыльчаток вентиляторов, циклоны следует устанавливать перед вентиляторами.

Давление газов, поступающих на очистку, и их температура могут быть любыми при условии обеспечения необходимой прочности аппарата.

При проектировании подводящих газоходов к циклонам следует обеспечить равномерное распределение газопылевого потока на входе в циклон, за счет выполнения прямолинейных участков непосредственно перед входным патрубком или за счет установки специальных устройств.

Резкие повороты на отходящих газоходах в непосредственной близости от циклонов могут отрицательно влиять на равномерность распределения газов в циклонах и увеличивать сопротивление аппаратов, поэтому их следует избегать.

Наличие запорных или дроссейных устройств внутри группового циклона на коллекторах или выхлопных трубах не допускается во избежание нарушения равенства гидравлических сопротивлений между циклонными элементами.

Присоединение подводящих и отводящих газоходов к циклонам следует выполнять преимущественно сварочным, на бандажах, что обеспечивает надежность и герметичность соединения. В отдельных случаях при небольших размерах подводящих и отводящих газоходов возможна установка фланцевых соединений по соответствующим ГОСТам.

Установка групповых циклонов производится вертикально, так, чтобы пылевыпускное отверстие было обращено книзу.

Эксплуатация циклонов НИИОГаз

За работой циклонных аппаратов должно быть организованно постоянное наблюдение.

Для надежности работы циклонных аппаратов температура газов должна быть выше точки росы на 20 - 25 С при негигроскопичной пыли и газах с большой влажностью.

При выборе допускаемой запыленности газов рекомендуется учитывать склонность прилипания пыли к стенкам циклона, зависящую от физико - химических свойств, дисперсного состава пыли, влажности газов, материала и состояния поверхности стенок.

В качестве общего правила следует иметь в виду, что чем Тоньше пыль, тем легче она прилипает. Пыли у которых 60 - 70% частиц имеют диаметр меньше 10 мкм ведут себя как липкие хотя те же пыли крупнее 10 мкм обладают хорошей сыпучестью.

Для облегчения надежной работы циклонов при очистке газов от среднеслипающихся пылей допустимая запыленность газов должна быть уменьшена в 4 раза, а для сильно слипающихся в 8 - 10 раз

Длительная надежная работа ЦН в значительной степени зависит от интенсивного абразивного износа. При улавливании крупной аброзивной пыли, концентрация ее должна снижаться в 2 - 3 раза против допустимого, для чего следует производить предварительную очистку газом от наиболее крупных частиц в пыли отстойнике, коллектора, разгрузителя и других простейших пыли уловителях.

Уменьшению степени абразивного износа также способствует снижение скоростей газового потока на входе в циклон, хотя в последнем случае будет иметь место и некоторое уменьшение эффективности очистки. При улавливании абразивной пыли толщина стенок должна увеличиваться в 2 раза или стенки циклона должна иметь покрытия из резины, каменного литья или других износоустойчивых материалов.

На эффективность работы ЦН существенное влияние оказывает режим работы аппарата. Для обеспечения наиболее высоких показателей в расходе газов не должно превышать 10 - 12%.

После окончания монтажа и испытания аппарата на гидравлическое сопротивление и коэффициент очистки должен быть составлен паспорт. В паспорте указываются все основные технические характеристики аппарата, время установки и пуска, эксплуатационные качества и результаты испытания. К паспорту прилагаются установочные чертежи. Если в процессе монтажа и изготовления были внесены какие-либо изменения, они должны быть внесены в паспорт.

При эксплуатации циклоны должны подвергаться систематическим техническим осмотрам.

Два раза в год, приурочивая к остановке основного оборудования, производят детальный внутренний и наружный осмотр циклонов. Если в работе циклонов не обнаруживается неисправностей, полный технический осмотр может производится и более редко.

В процессе технических проверяется состояние теплоизоляции, наличие отложений пыли во входном патрубке, на стенках корпуса. В конусной части и бункере. Производится осмотр, ремонт наладка затворов, средств, транспортирующих уловленную пыль, люков и взрывных клапанов, сигнализаторов уровня пыли, замена изношенных деталей, ремонт теплоизоляций и заварка не плотностей.

О ремонте помечают в паспорте.

1. Пуск установки

Пуск производится после тщательного осмотра, в процессе которого проверяется отсутствие посторонних предметов в подводящем коллекторе, бункере, чистота внутренних поверхностей, надежность работы пылевых затворов, герметичность люка. Как правило пред пуском имеющееся в бункере пыль должна быть выпущена.

циклонный аппарат газоочистительная установка

После осмотра и устранения обнаруженных неисправностей аппарат может быть включен в работу по распоряжению начальника основного агрегата

2. Обслуживание работающей установки.

Количество газов, поступающих в установку, должно находиться в пределах, предусмотренных для данного аппарата. При уменьшении количества газов снижается скорость их движения в циклонах, что приводит к снижению коэффициента. При значительном увеличении количества газов возрастает гидравлическое сопротивление установки,

При этом в некоторых случаях коэффициент очистки может уменьшиться.

В рабочей установке гидравлическое сопротивление измеряется постоянно включенным манометром и не должно отклоняться более чем на 25 - 30 % от номинала.

Уменьшение гидравлического сопротивления с одновременным ухудшением очистки газов происходит либо вследствие уменьшения расхода газов, либо из - за того, что частично газы, минуя циклоны, уходят через неплотности в шиберах или фланцевых соединениях.

Увеличение гидравлического сопротивления установки с одновременным ухудшением очистки газов явл. результатом увеличения расхода газов или указывает на большое скопление пыли в бункере.

Для контроля за уровнем пыли циклонные установки снабжаться сигнализаторами уровня, при этом датчик верхнего уровня должен быть установлен выше высоты бункера. Путем легкого остукивания, по звуку, проверяют, не разбита ли течка после пылевыгрузных устройств.

Пылевые затворы и средства транспорта условленной пыли должны действовать безотказно. Подсосы воздуха через пылевые затворы недопустимы, так как при работе аппарата под разрежением происходит резкое снижение коэффициента очистки.

Подсос воздуха в циклоне может быть обнаружен путем определения содержания какого - либо газа, например СО2 - прибором ВТИ - 2 или другими средствами до и после циклонной установи.

Кроме негерметичности пылезатворов присосы могут быть вызваны неплотностями в корпусе, фланцевых соединениях, в прокладках люка.

В процессе эксплуатации установки следует постоянно наблюдать за температурой газов на входе и выходе из циклонов.

В циклонных аппаратах не должно происходить конденсации паров воды. Температура стенок циклонов и бункера должна быть выше точки росы очищаемых газов.

Особенно опасно снижение температуры при улавливании пылей, имеющих повышенное содержание СаО или других компонентов, вызывающих слипание пыли при наличии влаги и забивании течек. Кроме того, конденсация водяных паров приводит к коррозии внутренней поверхности стенок циклонов, бункеров и газопроводов. Наличие слоя пыли на стенках усугубляет процесс коррозии металла.

Таким образом, меры по предотвращению коррозии стенок циклонов сводятся прежде всего к содержанию в исправном состоянии наружной теплоизоляции, недопущению процессов, вызывающих снижение температуры газов до точки росы.

По температуре выходящих из циклонной установки газов можно судить о возгорании пыли в аппарате.

Возгорание может иметь место при попадании в бункер большого количества сажи, несгоревших частиц торфа или угля.

Во время работы необходимо не менее трех раз в смену производить осмотр установки и контролировать показания расходометров, термометров. Манометров, а также работу пылевыгрузных устройств.

Результат наблюдения регистрировать в журнале.

3. Выключение циклонной установки.

Выключение циклонной установки происходит путем перекрытия газохода шиберной заслонкой или отключением вентилятора, обеспечивающего транспортирование газов.

Пылевыгрузочные устройства, работающие непрерывно, должны отключаться через 5 - 10 мин. После выключения циклонной установки.

Пылевыгрузные устройства, работающие переодически, должны быть открыты, и необходимо принять меры для полного опорожнения бункера так как оставшаяся пыль теряет сыпучесть и может образовать пробку в пылевыпускном отверстии бункера.

Эксплуатационные дефекты .

Определение влияния эксплуатационных дефектов циклонных аппаратов на эффективность их работы производилась на воздухе, запыленном молотой золовой пылью, при температуре 32єС, концентрацией 20-30 г/м, удельным весом г 2,2 г/м и дисперсностью, приведенной в таблице:

Ниже в таблице приведены данные по снижению степени очистки всего уловителя на каждый процент забитых батарейных циклонов в зависимости от места забивания пылью.

Наиболее массовые дефекты в батарейных золоуловителях, работающих на слабослипающихся пылях, являются:

1. При горизонтальной решётке крепления выхлопных труб БЦ в камере очищенного газа, частичное забивание сечений выхлопных труб до 30-40% от общего количества БЦ.

2. Полное забивание пылеводного отверстия корпуса БЦ-254В до 8% от общего количества БЦ.

Наблюдается полное забивание закручивающей розетки в БЦ-254Р комками агломерата в пылеуловителях аглофабрик, при отсутствии грубых уловителей перед основным пылеуловителем. Наблюдается налипание липкой пыли, например, фталевого ангидрида на стенки корпуса в циклоне ЦН-15 в зоне первой половины оборота потока, считая от входного патрубка и на конической части корпуса. Слой налипшей пыли может полностью перекрыть сечение каналов циклона.

Таким образом, при неудачном выборе циклонных аппаратов и неудачной компановке пылеуловителя снижение парадной степени очистки только по причине заноса пылью проходных сечений и каналов циклонов может доходить до 20 и более процентов.

Абразивный износ .

Абразивный износ является основной причиной необходимости производства средних и капитальных ремонтов пылезолоуловителей, работающих на абразивных пылях. Интенсивность износа циклонного аппарата в значительной мере определяет экономичность и надежность пылеуловителя и даже заинтересованность потребителей в установке тех или иных конструкций уловителей.

Наблюдения показали, что местами максимального износа стенок циклонного аппарата вплоть до сквозного являются такие, где одни и те же частицы пыли многократно трутся об один и тот же участок поверхности стенки аппарата, где концентрация пыли и скорость потока являются максимальными.

К таким местам мы относим:

Стенка нижней части конуса корпуса вблизи пылевыводного отверстия - зона действия рециркуляционного потока в объеме окончательной сепарации.

Стенки верхней части корпуса на первой четверти оборота, считая от входного патрубка - зона действия верхней ветви парного вихря.

Стенка верхней части корпуса БЦ с закручивающим аппаратом "Винт" и "Розетка" по торцам лопаток закручивающих аппаратов - зона действия верхних и нижних ветвей парного вихря

Стенка выхлопной трубы вне корпуса первых рядов БЦ в пылезолоуловнтеле, при подаче запыленного воздуха для питания БЦ в зазор между выхлопными трубами.

5. Места опор БЦ на нижней трубной решетке при наличии в них щелей, сообщающих бункер с распределительной камерой уловителя.

Меры безопасности при эксплуатации циклонов НИИОГаз .

При эксплуатации ЦН должны применяться меры безопасности против ожогов о горячие поверхности аппаратов или горячей пылью, золой и газами, против отравлений токсичными газами, против воспламенения и взрывов взрывоопасных пылей. Для предотвращения ожогов поверхность циклонов должна быть изолирована и все отверстия в корпуса аппаратов, через которые могут выходить нагретые газы, тщательно уплотнены.

Циклоны, работающие в атмосфере легковоспламеняющихся или взрывоопасных пылей, снабжаются взрывными пластинами. При необходимости принять меры, исключающие возможность выбросов вредных и взравоопасных газов в помещение, а также искрообразование и травмирование осколками и частями мембран при их срабатывании. Накопление взрывоопасной пыли в бункерах не допускается.

При обнаружении циклонов на высоте более 1,8 м для доступа к люкам, шиберам и другой арматуре выполняются стационарные лестницы и площадки с ограждением.

Все движущиеся и вращающиеся части затворов, вентиляторов должны быть надежно ограждены. Снимать ограждение для ремонта механизмов разрешено после полной остановки.

За состояние аппаратов и газоходов, работающих в условиях, вызывающих коррозию, должен быть установлен специальный надзор путем периодического осмотра и определения при ремонте толщины стенок аппарата. Результат заносят в паспорт.

При остановках циклонов для очистки или ремонта аппараты должны быть отключены от газопроводов с помощью шиберов. Закрытые шиберы запирают на замок, и возле них вывешивают плакат: "ремонт циклона".

При работе внутри аппаратов рабочие должны пройти инструктаж по технике безопасности, Лица не прошедшие его к обслуживанию не допускаются. При работе в атмосфере токсичных газов или пылей рабочие должны иметь средства индивидуальной защиты.

При работе внутри аппаратов применяются только взрывозщитные светильники. Применение переносных электрических светильников с напряжением выше 12 в - ВОСПРЕЩАЕТСЯ.

Ремонтные работы с применением открытого огня в пожаровзрывоопасных производствах должны проводиться в соответствии с “ Типовыми положениями по организации огненных работ в пожаровзрывоопасных производствах химической и металлургической промышленности“. Также должны применяться меры безопасности, предусмотренные инструкциями, действующими на предприятиях, эксплуатирующих циклоны.

ИНСТРУКЦИЯ по эксплуатации и обслуживанию установки очистки газа: циклон типа ЦН-15

ИНСТРУКЦИЯ

по эксплуатации и обслуживанию установки очистки газа:

циклон типа ЦН-15

1.ВВЕДЕНИЕ:

Настоящая инструкция составлена на основании:

Правил эксплуатации установок очистки газа (ПЭУ), утвержденных Министерством химического и нефтяного машиностроения СССР 28.11.1983 г.

Правил проектирования, монтажа, приемки в эксплуатацию вентиляционных установок, утвержденных Президиумом ЦК профсоюза рабочих авиационной и оборонной промышленности.

2.ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1.В инструкции изложены основные положения по эксплуатации и обслуживанию циклонов типа ЦН-15.

2.2. В дополнение к данной инструкции необходимо руководствоваться следующими основными нормативными документами:

2.2.1. ГОСТ 12.1.005-88 ССБТ «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны».

2.2.2. ГОСТ 17.2.3.02-78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями».

2.2.3. ГОСТ 12.1.004-91 ССБТ «Пожарная безопасность. Общие требования».

2.2.4. ГОСТ 12.4.021-75 «Системы вентиляционные. Общие требования».

2.3. К эксплуатации допускаются смонтированные, отлаженные и испытанные пылеулавливающие установки (циклоны).

2.4. Ответственным за эксплуатацию циклонов является главный энергетик предприятия.

2.5. Непосредственной эксплуатацией пылеулавливающих установок (циклонов) занимается слесарь по вентиляции, знающий их устройство, усвоивший правила их безопасной и правильной эксплуатации и прошедший инструктаж по охране труда.

3. УСТРОЙСТВО ЦИКЛОНА ЦН-15

3.1. Очистка воздуха от пыли в циклонах осуществляется за счет центробежных сил. Запыленный воздух через входной патрубок тангенциально (по касательной) вводится в верхнюю часть циклона, винтообразную крышку – закручивающий аппарат. Далее вращающийся поток опускается по кольцевому пространству, образуемому цилиндрической частью корпуса, а затем, продолжая вращаться, выходит из циклона в выхлопную трубу. Частицы пыли, масса которых достаточно велика, успевают достигнуть стенок циклона и отделяются от потока воздуха. Под действием силы тяжести и осевого течения в сухих циклонах отделившиеся частицы пыли опускаются и через пылевыпускное отверстие попадают в бункер, где и оседают.

3.2. Циклоны изготавливаются правого и левого исполнения (у правого циклона движение воздуха при взгляде сверху происходит по ходу часовой стрелки, у левого против хода часовой стрелки).

3.3. Общий вид циклона представлен на рисунке 1.

Рукавные фильтры типа ФРО­-Н

4. Использование рукавных фильтров типа ФРО-Н с мешками-накопителями (Н) отходов, в которых бункерная часть содержит шнек, а патрубки для крепления мешков − накопителей древесных отходов снабжены пневмошиберами и датчиками для фиксации заполнения накопителей (рис. 2), изготавливаемых компанией JHM-Moldow.

Абразивостойкий циклон типа CЦH-50, Циклон СЦН-50

Абразивостойкий циклон типа CЦH-50 необходим для эффективной очистки газа от абразивной пыли в литейных производствах, энергетике, металлургии, в производстве строительных материалов. Срок службы данного циклона больше в 1,5–2,5 раза по сравнению с циклоном ЦН-15

Вертикальный прямоточный циклон типа ВПЦ, Циклоны ВПЦ

Вертикальный прямоточный циклон типа ВПЦ совмещает важные свойства противоточного и прямоточного циклонов, создан с целью улавливания абразивных пылей средней и крупной дисперсности. Степень очистки газов от пыли достигает 96 %. Срок эксплуатации циклона ВПЦ

Батарейный циклон типа БЦ

Батарейный циклон типа БЦ очищает дымовые газы тепловых электростанций, промышленных котельных, сжигающих твердое топливо и в других отраслях промышленности. Собирается батарейный циклон из нескольких десятков и даже сотен циклонных элементов

Износостойкий циклон с пылевыводным каналом типа ЦПКИ,Циклон ЦПКИ

Циклон ЦПКИ производится в двух вариантах – по схеме стандартного циклона и по схеме циклона-разделителя, имеющего возможность одновременно отделять уловленную пыль на крупные и мелкие фракции. По производительности и степени отчистки Циклон типа ЦПКИ схож по характеристикам с циклоном ЦН-15

Циклон с двойным выводом газа типа ДВГ НИИОГАЗ, ДП-10 , ДП-10А, ДП-12, ДП-12М, ДП-15

Циклон с двойным выводом газа типа ДВГ несет на себе два осевых патрубка для вывода очищенного газа, один из которых выходит сквозь крышку циклона, а второй – через нижнюю часть и бункер. Нижний выхлопной патрубок на конце, расположенном внутри корпуса циклона, оснащен цилиндрическим насадком …

Дымосос-пылеуловитель типа ДП

Дымосос-пылеуловитель типа ДП Создан для транспортировки и очистки дымовых газов и аспирационного воздуха от пыли со средним размером частиц более 20 микрон. Дымосос-пылеуловитель вполне может заменить циклоны ЦН-15 и БЦ-2 в качестве самостоятельного аппарата обеспыливания

Циклон со спиральным входом газа типа СЦН-40,Циклон СЦН -40

Циклон СЦН -40 обладает более высокой степенью очистки по сравнению с чаще применяемыми циклонами ЦН-15, СК-ЦН-34 и УЦ-38. Вынос пыли из циклона СЦН-40 в 2,5 раза меньше циклона ЦН-15 и в 1,5 раза меньше циклона СК-ЦН-34 и УЦ-38

Вентиляционный пылеулавливающий агрегат ЗИЛ-900

Аппарат включает корпус, где находятся сухой циклон и матерчатый 7-рукавный фильтр, вентилятор с электродвигателем, механизм встряхивания и бункер с совком, предназначенным для сбора выделяемой пыли.

Фильтры для сверхтонкой очистки атмосферного воздуха от микроорганизмов, пыли и радиоактивных аэрозолей

Фильтры с сверхтонкой очисткой гарантируют практически абсолютную очистку воздуха. Данные фильтры обладают рамочной конструкцией в виде нескольких П-образных рамок, между которыми имеется фильтрующий материал.

Разновидность воздушных фильтров

Фильтры I класса (волокнистые) удерживают частицы пыли всех размеров в результате прикасания и диффузии, а крупные частицы пыли — в процессе их зацепления волокнами, которые заполняют фильтр.В фильтрах II класса (волокнистые фильтры с толстыми волокнами) частицы меньше 1 мкм удерживаются не полностью. В фильтрах III класса, наполненных проволокой, более толстыми волокнами, зигзагообразными и перфорированными листами и т.п., действует в основном инерционный эффект.

Эффективность электрических пылеуловителей

В электрических пылеуловителях частицы пыли, содержащиеся в воздухе, получают заряд и оседают на осадительных электродах. Процессы эти происходят в электрическом поле, сформированном двумя электродами с разными зарядами. Один из электродов одновременно выступает в роли осадителя.

Свойства мокрых пылеуловителей

Входной и выходной патрубки у циклона данного вида могут располагаться под углом от 0 до 225°. В горизонтальной верхней части циклона есть два люка для наблюдения за работой насадок, проводящих воду. Степень очистки в таких циклонах-промывателях достигает 95%. Используют циклоны-промыватели для очистки воздуха от разных видов пыли, кроме волокнистых и цементирующихся. Устанавливают их на всасывании.

Промышленная вентиляция. Ее характеристика

Чтобы поддерживать в помещении установленные санитарно-гигиенические параметры воздушной среды надо постоянно удалять загрязненный (отработанный) воздух и обеспечивать поступление свежего воздуха, то есть осуществлять воздухообмен. Удаление отработанного воздуха из помещения выполняется вытяжной вентиляцией (вытяжкой, циклоном), чистый воздух подается за счет приточной вентиляции (притоком).

Требования к вентиляции помещений промышленного назначения

При расчетах вентиляции необходимые метеорологические условия и предельно возможные концентрации вредных веществ в воздухе помещений для работы определяют согласно существующим санитарным нормам проектирования предприятий промышленности.

Тканевые пылеуловители: их описание и эксплуатация

Тканевые виды пылеуловителей в зависимости от формы фильтрующей поверхности выполняют рамочными и рукавными. В качестве фильтрующего материала используют фильтр-сукно, хлопчатобумажные ткани, шерсть, капрон, стеклоткань, лавсан и разные сетки.

Разновидность устройств для очистки воздуха

Воздух, переходящий в атмосферу из местных отсосов предприятий и общеобменной вентиляции помещений производства, который содержит вредные вещества, должен быть очищен и рассеян в атмосфере с соблюдением санитарных норм проектирования предприятий промышленности.

Сухие пылеулавливатели: описание и применение

Циклоны используются широко для очистки вентиляционных выбросов от пыли, а также они распространены во многих отраслях промышленности (керамической, горнорудной, энергетической и т.д.). Более широкое распространение получили циклоны СИОТ, НИИОГаз и ЛИОТ.

Характеристика промышленной вентиляции

При наличии в помещении нагретых поверхностей оборудования воздух, соприкасаясь с ним, нагревается, его плотность становится меньше плотности окружающих масс воздуха и он вытесняется вверх. Так образуются тепловые струи.

Требования, предъявляемые к вентиляции

При расчетах вентиляции требуемые метеорологические условия и предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочих помещений определяют по санитарным нормам проектирования промышленных предприятий.

Расчет вентиляционного устройства

При поступательно-вращательном движении пыль, находящаяся в воздухе, под действием центробежной силы движется к наружной стенке циклона и, ударяясь об нее, оседает вниз. Наиболее мелкие частицы, не успевшие дойти до наружной стенки циклона, уносятся из циклона через внутреннюю выхлопную трубу.

Методы расчета циклонов

Подставляя все полученные величины в уравнение (9), получим время, в течение которого частица пыли с минимальным диаметром и наиболее невыгодно расположенная, т.е. находящаяся у внутренней стенки циклона, дойдет до наружной его стенки.

Виды устройств очистки воздуха

Воздух, выбрасываемый в атмосферу из системы местных отсосов и общеобменной вентиляции производственных помещений, содержащий загрязняющие вещества, должен очищаться и рассеиваться в атмосфере с учетом требований санитарных норм проектирования промышленных предприятий.

Характеристика сухих пылеуловителей

Для повышения эффективности очистки и сокращения времени осаждения пылевых частиц, т. е. сокращения длины камеры, ее разбивают на ряд каналов или устраивают лабиринты. Из-за своей громоздкости все эти камеры широкого распространения не получили. Эффективность очистки в лабиринтовых камерах доходит до 55-60%.

Характеристика мокрых пылеуловителей

К мокрым инерционным пылеуловителям относятся центробежные скрубберы, циклоны-промыватели, пылеуловители Вентури и др.

Тканевые пылеуловители: описание и применение

При применении тканевых пылеуловителей степень очистки воздуха может составлять 99% и более. При пропускании запыленного воздуха через ткань содержащаяся в нем пыль задерживается в порах фильтрующего материала или на слое пыли, накапливающейся на его поверхности.

Электрические пылеуловители

В электропылеуловителях содержащиеся в воздухе частицы пыли приобретают заряд и осаждаются на осадительных электродах. Эти процессы происходят в электрическом поле, образованном двумя электродами с разноименными зарядами. Один из электродов является одновременно и осадителем.

Фильтры воздушные

Воздушные фильтры могут быть разделены на три класса, из которых фильтры I класса задерживают пылевые частицы всех размеров (при низшем пределе эффективности очистки атмосферного воздуха 99%), фильтры II класса - частицы размером более 1 мкм (при эффективности 85%), а фильтры III класса - частицы размером от 10 до 50 мкм (при эффективности 60%).

Фильтрующие материалы ФП

Фильтры с материалом ФП обеспечивают практически абсолютную очистку воздуха. Эти фильтры имеют рамочную конструкцию в виде набора П-образных рамок, между которыми уложен фильтрующий материал ФП.

Индивидуальные агрегаты для очистки воздуха от пыли

Аппарат состоит из корпуса, в котором размещены сухой циклон и матерчатый семирукавный фильтр, из вентилятора с электродвигателем, встряхивающего механизма и бункера с совком для сбора выпадающей пыли.

Методы очистки от вредных примесей

Методы, применяемые для очистки воздуха от пылевых и газообразных загрязнителей, и требуемая эффективность очистки определяются в первую очередь санитарными и технологическими требованиями и зависят от физико-химических свойств самих примесей, от состава и активности реагентов и от конструктивного решения устройств, применяемых для очистки. В связи с этим применяемые методы очистки весьма разнообразны и отличаются как по конструкции аппаратов.

Испытание и наладка устройств для очистки воздуха от пыли

Устройство для очистки воздуха от пыли испытывают, чтобы определить эффективность его действия, основным показателем которой является соответствие конечного содержания пыли в воздухе, выбрасываемого в атмосферу, требованиям санитарных норм. Если пылеочистные устройства не дают необходимого эффекта, то проводят соответствующую наладку.

ГОСТ Р 51708-2001

Группа Г47

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ

Требования безопасности и методы испытаний

Centrifugal dust collectors.
Safety requirement and methods of testing

ОКС 13.040*
ОКП 36 4600

_____________________

* В указателе "Национальные стандарты" 2005 г.
ОКС 13.040 и 71.120.99. - Примечание "КОДЕКС".

Дата введения 2001-07-01

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом "Научно-исследовательский институт по промышленной и санитарной очистке газов" (АО "НИИОГАЗ")

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 264 "Оборудование газоочистное и пылеулавливающее"

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 29 января 2001 г. N 38-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

1 Область применения

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на центробежные пылеуловители (далее - циклоны), предназначенные для очистки газов и воздуха (в том числе аспирационного) от взвешенных частиц (пыли). Циклоны при небольших капитальных и эксплуатационных затратах обеспечивают очистку газов от частиц пыли размером более 10 мкм с эффективностью 80-95%.

Циклоны применяют для улавливания:

1) золы из дымовых газов котельных установок;

2) пылевидных продуктов, уносимых из различного типа сушилок;

3) зернистого катализатора в процессах каталитического крекинга;

4) пыли, удаляемой после помола;

5) зернистых и пылевидных продуктов, перемещающихся пневмотранспортом;

6) пыли, уносимой из аппаратов, в которых протекают процессы со взвешенными в газах частицами;

7) пыли, выбрасываемой вентиляционными установками.

Циклоны используют для предварительной очистки газов и устанавливают перед аппаратами тонкой очистки (рукавными фильтрами, электрофильтрами).

Стандарт устанавливает следующие типы и исполнения циклонов:

- в зависимости от способа подвода газового потока в аппарат

с тангенциальным, обычным или винтообразным входом,

со спиральным входом,

с осевым (розеточным) входом.

Циклоны с осевым (розеточным) подводом газов работают как с возвратом газов в верхнюю часть аппарата, так и без него (прямоточные циклоны);

- в зависимости от количества рабочих элементов в аппарате

одиночные,

групповые (из двух, четырех, шести, восьми и более циклонов),

батарейные (мультициклоны).

Групповые и батарейные циклоны позволяют обрабатывать большое количество газов, не увеличивая диаметра циклонного элемента, т.е. не снижая эффективности пылеулавливания.

Допускаемая концентрация пыли в очищаемых газах зависит , от свойств пыли (слипаемость и абразивность), а также от диаметра циклона.

Основные параметры циклонов изложены в ГОСТ 25757 , , .

Настоящий стандарт может быть использован при сертификации циклонов.

Все требования настоящего стандарта являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.1.010-76 Система стандартов безопасности труда. Взрывобезопасность. Общие требования

ГОСТ 12.2.003-91 Система стандартов безопасности труда. Оборудование производственное. Общие требования безопасности

ГОСТ 12.4.011-89 Система стандартов безопасности труда. Средства защиты работающих. Общие требования и классификация







ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод

ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 11533-75 Автоматическая и полуавтоматическая дуговая сварка под флюсом. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 11534-75 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 14249-89 Сосуды и аппараты. Нормы и методы расчета на прочность

ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 14776-79 Дуговая сварка. Соединения сварные точечные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые

ГОСТ 14806-80 Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 15164-78 Электрошлаковая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 15878-79 Контактная сварка. Соединения сварные. Конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 16038-80 Сварка дуговая. Соединения сварные трубопроводов из меди и медно-никелевого сплава. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 23518-79 Дуговая сварка в защитных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ 25757-83 Пылеуловители инерционные сухие. Типы и основные параметры

ГОСТ 27580-88 Дуговая сварка алюминия и алюминиевых сплавов в инертных газах. Соединения сварные под острыми и тупыми углами. Основные типы, конструктивные элементы и размеры

ГОСТ Р 50820-95 Оборудование газоочистное и пылеулавливающее. Методы определения запыленности газопылевых потоков

ОСТ 26-14-2011-88 Пылеуловители инерционные сухие. Технические требования

3 Определения

В настоящем стандарте применяют следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 пылеуловитель : Аппарат для очистки газов (воздуха) от взвешенных частиц.

3.2 циклон : Пылеуловитель, в котором очистка газа от взвешенных частиц осуществляется под действием центробежных сил.

3.3 сухой циклон : Циклон, предназначенный для улавливания взвешенных частиц (без подвода орошающей жидкости).

3.4 циклон с тангенциальным входом : Циклон, в котором входящий газ движется по касательной к окружности поперечного сечения корпуса аппарата и перпендикулярно к оси корпуса.

3.5 осевой циклон : Циклон, в корпусе которого входящий и выходящий потоки газа движутся вдоль его оси.

3.6 циклон с винтовым входом : Циклон, в котором движение входящего потока газа приобретает винтовой характер с помощью тангенциального входного патрубка и верхней крышки с винтовой поверхностью.

3.7 циклон со спиральным входом : Циклон со спиралевидным соединением входного патрубка с корпусом циклона.

3.8 бункер : Емкость для сбора пыли.

3.9 угол наклона : Угол наклона входного патрубка по отношению к горизонтальной оси.

3.10 пневмометрическая трубка : Трубка специальной конструкции, служащая для определения скорости воздуха в воздуховодах.

3.11 экологическая безопасность : Безопасные условия жизнедеятельности человека, определяемые при воздействии на его организм веществ, находящихся в окружающей среде.

4 Требования безопасности

Общие требования безопасности по ГОСТ 12.2.003 .

4.1 Каждый циклон, используемый автономно или в составе технологического комплекса, укомплектовывают эксплуатационной документацией, содержащей требования (правила), предотвращающие возникновение опасных ситуаций при монтаже (демонтаже), вводе в эксплуатацию и эксплуатации.

4.2 Циклон должен отвечать требованиям безопасности в течение всего периода эксплуатации при выполнении потребителем требований, установленных в эксплуатационной документации.

4.3 Конструкция циклонов должна исключать на всех предусмотренных режимах работы нагрузки на детали и сборочные единицы, способные вызвать разрушения, представляющие опасность для работающих.

Если возможно возникновение нагрузок, приводящих к опасным для работающих разрушениям отдельных деталей или сборочных единиц, то циклон должен быть оснащен устройствами, предотвращающими возникновение разрушающих нагрузок, а такие детали и сборочные единицы должны быть ограждены или расположены так, чтобы их разрушающиеся части не создавали травмоопасных ситуаций.

4.4 Конструкция циклона и его отдельных частей должна исключать возможность их падения, опрокидывания и самопроизвольного смещения при всех предусмотренных условиях эксплуатации и монтажа (демонтажа). Если из-за формы циклона, распределения масс отдельных его частей и (или) условий монтажа (демонтажа) не может быть достигнута необходимая устойчивость, то должны быть предусмотрены средства и методы закрепления, о чем эксплуатационная документация должна содержать соответствующие требования.

4.5 Элементы конструкции циклонов не должны иметь острых углов, кромок, заусенцев и поверхностей с неровностями, представляющих опасность травмирования работающих.

4.6 Части циклона (в том числе трубопроводы гидро-, паро-, пневмосистем, предохранительные клапаны, кабели и др.), механическое повреждение которых может вызвать возникновение опасности, должны быть защищены ограждениями или расположены так, чтобы предотвратить их случайное повреждение работающими или средствами технического обслуживания.

4.7 Конструкция циклона должна исключать самопроизвольное ослабление или разъединение креплений сборочных единиц и деталей.

4.8 Циклон должен быть пожаровзрывобезопасным в предусмотренных условиях эксплуатации.

4.9 Конструкция циклона должна быть выполнена так, чтобы исключить накопление зарядов статического электричества в количестве, представляющем опасность для работающего, и возможность пожара и взрыва.

4.10 Циклон не должен являться источником шума и вибрации.

4.11 Циклон должен быть выполнен так, чтобы концентрация вредных веществ в рабочей зоне, а также их выбросы в природную среду в процессе эксплуатации не превышали допустимых значений, установленных ГОСТ 12.1.005 и санитарными нормами.

Циклон, предназначенный для работы с взрывоопасной газовой средой, должен отвечать требованиям ГОСТ 12.1.010 . Циклон должен быть оснащен устройствами, отводящими направленную взрывную волну.

Уплотнения циклона, предназначенные для работы с пожаро- и взрывоопасными средами, должны препятствовать образованию горючих и взрывоопасных смесей в рабочем и нерабочем состояниях циклона по ОСТ 26-14-2011.

4.12 Конструкция циклона должна исключать возможность соприкасания работающего с горячими частями или нахождение в непосредственной близости от таких частей, если это может повлечь за собой травмирование или перегрев работающего.

Температура наружной поверхности оболочки с теплоизоляцией в местах обслуживания должна быть не более 45 °С.

Теплоизоляция должна быть изготовлена из минеральных или органических теплоизолирующих материалов. Слой теплоизоляции, в случае необходимости, должен быть защищен водонепроницаемой оболочкой.

Если назначение циклона и условия его эксплуатации (например использование вне производственных помещений) не могут полностью исключить контакт работающего с горячими его частями, то эксплуатационная документация должна содержать требование об использовании средств индивидуальной защиты.

4.13 Конструкция рабочего места, его размеры и взаимное расположение элементов (органов управления, средств отображения информации, вспомогательного оборудования и др.) должны обеспечивать безопасность при использовании циклона по назначению, техническом обслуживании, ремонте и уборке, а также соответствовать эргономическим требованиям.

Необходимость наличия на рабочих местах средств пожаротушения и других средств, используемых в аварийных ситуациях, должна быть установлена в стандартах, нормативных документах на циклоны конкретных групп, видов, моделей (марок).

Если расположение рабочего места вызывает необходимость перемещения и (или) нахождения работающего выше уровня пола, то конструкция должна предусматривать площадки, лестницы, перила, другие устройства, размеры и конструкция которых должны исключать возможность падения работающих и обеспечивать удобное и безопасное выполнение трудовых операций, включая операции по техническому обслуживанию.

4.14 Конструкция циклонов должна обеспечивать безопасность работающих при монтаже (демонтаже), вводе в эксплуатацию и эксплуатации как в случае автономного использования, так и в составе технологических комплексов при соблюдении требований (условий, правил), предусмотренных эксплуатационной документацией.

4.15 Циклоны должны быть обеспечены сигнализирующими и блокирующими устройствами, срабатывающими при нарушении установленного технологического режима эксплуатации.

4.16 К обслуживанию циклонов допускаются работники, изучившие их устройство и приемы обслуживания.

4.17 Конструкция циклонов должна быть рассчитана на предельно максимальное рабочее (избыточное) давление или разрежение, которое может возникнуть при эксплуатации.

4.18 Циклоны, предназначенные для работы под избыточным давлением свыше 0,07 Па, должны соответствовать требованиям, изложенным в .

4.19 Отключение циклонов из экономических или других соображений, не предусмотренных технологическим процессом, запрещается.

4.20 Эксплуатацию циклонов следует проводить согласно требованиям .

4.21 Работы, связанные с включением, эксплуатацией, ремонтом циклонов, следует проводить с соблюдением действующей на предприятии инструкции по технике безопасности.

4.22 Все виды работ внутри корпуса циклона следует вести с использованием спецодежды и других средств защиты работающих по ГОСТ 12.4.011 в соответствии с порядком и правилами по технике безопасности, установленными на конкретном предприятии.

4.23 Должностные лица предприятия или организации, непосредственно занятые эксплуатацией или ремонтом циклонов, а также лица, осуществляющие руководство указанной службой предприятия или организации, виновные в нарушении правил техники безопасности, несут уголовную, административную или дисциплинарную ответственность в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

5 Методы испытаний

5.1 Проверку внешнего вида, комплектности и качества монтажа циклонов проводят визуальным осмотром оборудования в сборе и его отдельных элементов.

Во время осмотра необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри корпуса циклона и состоянии теплоизоляции и антикоррозионных покрытий; проверить готовность мест для присоединения измерительных приборов, качество монтажа затворов и люков, выполнение сварных швов и соединений, оказывающих влияние на герметичность оборудования.

5.2 Проверка габаритных размеров циклона должна быть выполнена средствами измерения длины, используемыми на предприятии-изготовителе.

5.3 Проверка массы циклона должна быть выполнена взвешиванием опорожненного циклона в сборе или его частей на весах или с помощью динамометра.

5.4 При изготовлении циклона контроль качества сварных швов, выполненных способом дуговой сварки по ГОСТ 5264 , , , , , , , ; сваркой в защитном газе по ГОСТ 23518 ; сваркой под флюсом по ГОСТ 8713 , ; электрошлаковой сваркой по ГОСТ 15164 ; контактной сваркой по ГОСТ 15878 , проводят следующими методами:

- визуальным контролем и измерением;

- механическим испытанием;

- испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии;

- металлографическим исследованием;

- стилоскопированием;

- ультразвуковой дефектоскопией;

- радиационным методом;

- измерением твердости металла шва;

- цветной или магнитопорошковой дефектоскопией;

- другими методами (акустической эмиссией, люминесцентным контролем, определением содержания ферритной фазы и др.), предусмотренными техническим проектом.

5.5 После истечения назначенного срока службы циклон подвергают испытанию на надежность дальнейшей службы с проверкой толщины стенок корпуса ультразвуковым способом по ГОСТ 14782 , радиационным - по ГОСТ 7512 или другим способом, определяемым разработчиком, и устанавливают соответствие основных технических показателей нормативным документам на циклон.

5.6 Проверка на герметичность

Способ проверки циклона на герметичность определяет разработчик.

Испытание сварных швов на сквозные дефекты осуществляют капиллярным, гидравлическим или пневматическим методами.

5.6.1 Капиллярный метод (смачивание керосином)

Поверхность контролируемого шва с наружной стороны следует покрыть меловым раствором, а с внутренней обильно смачивать керосином в течение всего периода испытаний. Время выдержки должно быть не менее указанного в таблице 1.


Таблица 1 - Время выдержки сварного шва при испытании керосином

Сварные швы считают непроницаемыми, если на поверхности контролируемого шва с нанесенным меловым раствором за время выдержки не появились пятна керосина.

5.6.2 Гидравлическое испытание

5.6.2.1 Гидравлическое испытание должно быть проведено на испытательном стенде предприятия-изготовителя. Допускается гидравлическое испытание негабаритных циклонов, транспортируемых частями и собираемых на монтажной площадке, проводить после окончания сборки, сварки и других работ на месте установки.

5.6.2.2 Гидравлическое испытание циклона следует проводить с крепежом и прокладками, предусмотренными в нормативных документах на конкретный аппарат.

5.6.2.3 Гидравлическое испытание циклона (сборочных единиц, деталей), за исключением литых, следует проводить пробным давлением , МПа (кгс/см), рассчитанным по формуле

где - расчетное давление, определяемое по ГОСТ 14249 , МПа (кгс/см),

и - допускаемые напряжения для материала соответственно при 20 °С и расчетной температуре , МПа (кгс/см).

Примечания

1 Если материал отдельной детали или сборочной единицы (обечайки, днища, фланца, крепежа, патрубка) сосуда менее прочный или если ее расчетное давление или расчетная температура меньше, чем у других деталей или сборочных единиц, то циклон следует испытывать пробным давлением, определенным для этой детали или сборочной единицы.

2 Допускается для циклонов, рассчитанных на соответствующие климатические зоны, пробное давление определять с учетом условий этой зоны, расчетное давление или расчетная температура которой имеет меньшее значение.

3 Если , определяемое по формуле (1), вызывает необходимость утолщения стенки корпуса циклона, работающего под наружным давлением, то для проведения гидравлического испытания допускается пробное давление рассчитывать по формуле

где и - модули упругости материала соответственно при 20 °С и расчетной температуре , МПа (кгс/см).

4 Пробное давление при испытании циклона, предназначенного для работы с различными расчетными параметрами (давлениями или температурами), следует принимать равным максимальному из определенных экспериментальных значений пробных давлений для различных расчетных параметров.

5 Предельное отклонение пробного давления не должно быть более 5%.

5.6.2.4 Гидравлическое испытание циклонов, устанавливаемых вертикально, допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса циклона.

Расчет на прочность должен быть выполнен разработчиком нормативных документов на данный циклон.

При этом пробное давление следует принимать с учетом гидростатического давления, если последнее действует на циклон в рабочих условиях, и контролировать манометром, установленным на верхней образующей корпуса циклона.

5.6.2.5 Для гидравлического испытания циклонов применяют воду. Допускается по согласованию с разработчиком использование в качестве испытательной среды другой жидкости.

Разность температур стенки циклона и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать выпадение влаги на поверхности стенок циклона.

5.6.2.6 Давление в испытуемом циклоне следует повышать и снижать плавно по инструкции предприятия-изготовителя. Скорость подъема и снижения давления не должна быть более 0,5 МПа (5 кгс/см) в минуту.

Значение времени выдержки циклона (деталей, сборочных единиц) под пробным давлением должно быть не менее значений, указанных в таблице 2.


Таблица 2 - Время выдержки циклона под пробным давлением

После выдержки циклона (детали, сборочной единицы) под пробным давлением необходимо снизить давление до расчетного и провести визуальный контроль наружной поверхности, разъемных и сварных соединений. Не допускается обстукивание циклона во время испытаний.

Примечание - Визуальный контроль циклонов, работающих под вакуумом, следует проводить при пробном давлении.

5.6.2.7 Пробное давление при гидравлическом испытании следует контролировать с помощью двух манометров. Оба манометра выбирают одного типа, предела измерений, класса точности, одинаковой цены деления. Манометры должны иметь класс точности не ниже 2,5.

5.6.2.8 После проведения гидравлического испытания вода должна быть полностью удалена.

5.6.2.9 Испытание циклонов, работающих без давления (под налив), следует проводить смачиванием сварных швов керосином в соответствии с 5.6.1.

5.6.2.10 Гидравлическое испытание допускается по согласованию с разработчиком заменять пневматическим (сжатым воздухом, инертным газом или смесью воздуха с контрольным газом), если проведение гидравлического испытания невозможно из-за: большого напряжения от массы воды в циклоне или фундаменте испытательного стенда; трудного удаления воды из циклона; возможного нарушения внутренних покрытий; температуры окружающего воздуха ниже 0 °С; невыдерживания нагрузки, создаваемой при заполнении циклона водой, несущими конструкциями и фундаментами испытательных стендов и др.

5.6.3 Пневматическое испытание

Перед проведением пневматического испытания циклон должен быть подвергнут внутреннему и наружному осмотрам, а сварные швы должны быть подвергнуты контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом в объеме 100%.

Пробное давление должно быть определено по 5.6.2.3.

Время выдержки циклона под пробным давлением должно быть не менее 0,08 ч (5 мин).

После выдержки под пробным давлением необходимо снизить давление до расчетного значения, провести осмотр поверхности циклона и проверить герметичность сварных и разъемных соединений мыльным раствором или другим способом.

Контроль при проведении пневматического испытания необходимо осуществлять методом акустической эмиссии.

5.6.4 Результаты испытаний считают удовлетворительными, если во время их проведения отсутствуют:

- падение давления по манометру;

- пропуски испытательной среды (течь, потение, пузырьки воздуха или газа) в сварных соединениях и на основном металле;

- признаки разрыва;

- течи в разъемных соединениях;

- остаточные деформации.

Примечание - Допускается не считать течью пропуски испытательной среды через неплотности арматуры, если они не мешают сохранению пробного давления.

5.6.5 Значение пробного давления и результаты испытаний должны быть внесены в паспорт на циклон.

5.7 Отбор проб для определения концентрации вредных веществ на входе в циклон и выходе из него проводят по ГОСТ Р 50820 в соответствии с программой и методиками, согласованными всеми заинтересованными организациями.

5.8 Гидравлическое сопротивление вычисляют как разность полных давлений на входе в циклон и выходе из него по ГОСТ 17.2.4.06 .

5.9 Определение скорости газового потока и производительности по очищаемому газу проводят по ГОСТ 17.2.4.06 ., расходуется на преодоление газом гидравлического сопротивления циклона и рассчитывается по формуле

где - гидравлическое сопротивление циклона, Па.

В данных расчетах не учитывают потери в вентиляторе, так как коэффициент полезного действия его может быть различным в зависимости от конструкции и режима его работы.

ПРИЛОЖЕНИЕ А (справочное). Библиография

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

Циклоны НИИОГАЗ. Руководящие указания по проектированию, изготовлению, монтажу и эксплуатации. Ярославль, Верхне-Волжское кн. изд-во, 1971, с.95

Экологические требования к установкам очистки газов. Методическое пособие . Санкт-Петербург, ЦОЭК при Госкомприроде России, 1996, с.58

Справочник по пыле- и золоулавливанию. М., Энергоатомиздат, 1983, с.312

Каталог газоочистного оборудования. Санкт-Петербург, ЦОЭК при Госкомприроде России, 1997, с.232

Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением . М., ПИО ОБТ, 1999 г.

Правила эксплуатации установок очистки газа (ПЭУ). М., Минхиммаш, 1984 г., с.20



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2001

ГОСТ Р 51708-2001

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Акционерным обществом «Научно-исследовательский институт по промышленной и санитарной очистке газов» (АО «НИИОГАЗ»)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 264 «Оборудование газоочистное и пылеулавливающее»

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 29 января 2001 г. № 38-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

ГОСТ Р 51708-2001

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПЫЛЕУЛОВИТЕЛИ ЦЕНТРОБЕЖНЫЕ

Требования безопасности и методы испытаний

Centrifugal dust collectors.

Safety requirement and methods of testing

Дата введения 2001-07-01

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт распространяется на центробежные пылеуловители (далее - циклоны), предназначенные для очистки газов и воздуха (в том числе аспирационного) от взвешенных частиц (пыли). Циклоны при небольших капитальных и эксплуатационных затратах обеспечивают очистку газов от частиц пыли размером более 10 мкм с эффективностью 80 - 95 %.

Циклоны применяют для улавливания:

1) золы из дымовых газов котельных установок;

2) пылевидных продуктов, уносимых из различного типа сушилок;

3) зернистого катализатора в процессах каталитического крекинга;

4) пыли, удаляемой после помола;

5) зернистых и пылевидных продуктов, перемещающихся пневмотранспортом;

6) пыли, уносимой из аппаратов, в которых протекают процессы со взвешенными в газах частицами;

7) пыли, выбрасываемой вентиляционными установками.

Циклоны используют для предварительной очистки газов и устанавливают перед аппаратами тонкой очистки (рукавными фильтрами, электрофильтрами).

Стандарт устанавливает следующие типы и исполнения циклонов:

- в зависимости от способа подвода газового потока в аппарат

с тангенциальным, обычным или винтообразным входом,

со спиральным входом,

с осевым (розеточным) входом.

Циклоны с осевым (розеточным) подводом газов работают как с возвратом газов в верхнюю часть аппарата, так и без него (прямоточные циклоны);

- в зависимости от количества рабочих элементов в аппарате

одиночные,

групповые (из двух, четырех, шести, восьми и более циклонов),

батарейные (мультициклоны).

Групповые и батарейные циклоны позволяют обрабатывать большое количество газов, не увеличивая диаметра циклонного элемента, т.е. не снижая эффективности пылеулавливания.

Допускаемая концентрация пыли в очищаемых газах зависит , от свойств пыли (слипаемость и абразивность), а также от диаметра циклона.

Основные параметры циклонов изложены в ГОСТ 25757 , , .

Настоящий стандарт может быть использован при сертификации циклонов.

Все требования настоящего стандарта являются обязательными.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

4.1 Каждый циклон, используемый автономно или в составе технологического комплекса, укомплектовывают эксплуатационной документацией, содержащей требования (правила), предотвращающие возникновение опасных ситуаций при монтаже (демонтаже), вводе в эксплуатацию и эксплуатации.

4.2 Циклон должен отвечать требованиям безопасности в течение всего периода эксплуатации при выполнении потребителем требований, установленных в эксплуатационной документации.

4.3 Конструкция циклонов должна исключать на всех предусмотренных режимах работы нагрузки на детали и сборочные единицы, способные вызвать разрушения, представляющие опасность для работающих.

Если возможно возникновение нагрузок, приводящих к опасным для работающих разрушениям отдельных деталей или сборочных единиц, то циклон должен быть оснащен устройствами, предотвращающими возникновение разрушающих нагрузок, а такие детали и сборочные единицы должны быть ограждены или расположены так, чтобы их разрушающиеся части не создавали травмоопасных ситуаций.

4.4 Конструкция циклона и его отдельных частей должна исключать возможность их падения, опрокидывания и самопроизвольного смещения при всех предусмотренных условиях эксплуатации и монтажа (демонтажа). Если из-за формы циклона, распределения масс отдельных его частей и (или) условий монтажа (демонтажа) не может быть достигнута необходимая устойчивость, то должны быть предусмотрены средства и методы закрепления, о чем эксплуатационная документация должна содержать соответствующие требования.

4.5 Элементы конструкции циклонов не должны иметь острых углов, кромок, заусенцев и поверхностей с неровностями, представляющих опасность травмирования работающих.

4.6 Части циклона (в том числе трубопроводы гидро-, паро-, пневмосистем, предохранительные клапаны, кабели и др.), механическое повреждение которых может вызвать возникновение опасности, должны быть защищены ограждениями или расположены так, чтобы предотвратить их случайное повреждение работающими или средствами технического обслуживания.

4.7 Конструкция циклона должна исключать самопроизвольное ослабление или разъединение креплений сборочных единиц и деталей.

4.8 Циклон должен быть пожаровзрывобезопасным в предусмотренных условиях эксплуатации.

4.9 Конструкция циклона должна быть выполнена так, чтобы исключить накопление зарядов статического электричества в количестве, представляющем опасность для работающего, и возможность пожара и взрыва.

4.10 Циклон не должен являться источником шума и вибрации.

4.11 Циклон должен быть выполнен так, чтобы концентрация вредных веществ в рабочей зоне, а также их выбросы в природную среду в процессе эксплуатации не превышали допустимых значений, установленных ГОСТ 12.1.005 и санитарными нормами.

Циклон, предназначенный для работы с взрывоопасной газовой средой, должен отвечать требованиям ГОСТ 12.1.010 . Циклон должен быть оснащен устройствами, отводящими направленную взрывную волну.

Уплотнения циклона, предназначенные для работы с пожаро- и взрывоопасными средами, должны препятствовать образованию горючих и взрывоопасных смесей в рабочем и нерабочем состояниях циклона по ОСТ 26-14-2011.

4.12 Конструкция циклона должна исключать возможность соприкасания работающего с горячими частями или нахождение в непосредственной близости от таких частей, если это может повлечь за собой травмирование или перегрев работающего.

Температура наружной поверхности оболочки с теплоизоляцией в местах обслуживания должна быть не более 45 °С.

Теплоизоляция должна быть изготовлена из минеральных или органических теплоизолирующих материалов. Слой теплоизоляции, в случае необходимости, должен быть защищен водонепроницаемой оболочкой.

Если назначение циклона и условия его эксплуатации (например использование вне производственных помещений) не могут полностью исключить контакт работающего с горячими его частями, то эксплуатационная документация должна содержать требование об использовании средств индивидуальной защиты.

4.13 Конструкция рабочего места, его размеры и взаимное расположение элементов (органов управления, средств отображения информации, вспомогательного оборудования и др.) должны обеспечивать безопасность при использовании циклона по назначению, техническом обслуживании, ремонте и уборке, а также соответствовать эргономическим требованиям.

Необходимость наличия на рабочих местах средств пожаротушения и других средств, используемых в аварийных ситуациях, должна быть установлена в стандартах, нормативных документах на циклоны конкретных групп, видов, моделей (марок).

Если расположение рабочего места вызывает необходимость перемещения и (или) нахождения работающего выше уровня пола, то конструкция должна предусматривать площадки, лестницы, перила, другие устройства, размеры и конструкция которых должны исключать возможность падения работающих и обеспечивать удобное и безопасное выполнение трудовых операций, включая операции по техническому обслуживанию.

4.14 Конструкция циклонов должна обеспечивать безопасность работающих при монтаже (демонтаже), вводе в эксплуатацию и эксплуатации как в случае автономного использования, так и в составе технологических комплексов при соблюдении требований (условий, правил), предусмотренных эксплуатационной документацией.

4.15 Циклоны должны быть обеспечены сигнализирующими и блокирующими устройствами, срабатывающими при нарушении установленного технологического режима эксплуатации.

4.16 К обслуживанию циклонов допускаются работники, изучившие их устройство и приемы обслуживания.

4.17 Конструкция циклонов должна быть рассчитана на предельно максимальное рабочее (избыточное) давление или разрежение, которое может возникнуть при эксплуатации.

4.18 Циклоны, предназначенные для работы под избыточным давлением свыше 0,07 Па, должны соответствовать требованиям, изложенным в .

4.19 Отключение циклонов из экономических или других соображений, не предусмотренных технологическим процессом, запрещается.

4.20 Эксплуатацию циклонов следует проводить согласно требованиям .

4.21 Работы, связанные с включением, эксплуатацией, ремонтом циклонов, следует проводить с соблюдением действующей на предприятии инструкции по технике безопасности.

4.22 Все виды работ внутри корпуса циклона следует вести с использованием спецодежды и других средств защиты работающих по ГОСТ 12.4.011 в соответствии с порядком и правилами по технике безопасности, установленными на конкретном предприятии.

4.23 Должностные лица предприятия или организации, непосредственно занятые эксплуатацией или ремонтом циклонов, а также лица, осуществляющие руководство указанной службой предприятия или организации, виновные в нарушении правил техники безопасности, несут уголовную, административную или дисциплинарную ответственность в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.

5 Методы испытаний

5.1 Проверку внешнего вида, комплектности и качества монтажа циклонов проводят визуальным осмотром оборудования в сборе и его отдельных элементов.

Во время осмотра необходимо убедиться в отсутствии посторонних предметов внутри корпуса циклона и состоянии теплоизоляции и антикоррозионных покрытий; проверить готовность мест для присоединения измерительных приборов, качество монтажа затворов и люков, выполнение сварных швов и соединений, оказывающих влияние на герметичность оборудования.

5.2 Проверка габаритных размеров циклона должна быть выполнена средствами измерения длины, используемыми на предприятии-изготовителе.

5.3 Проверка массы циклона должна быть выполнена взвешиванием опорожненного циклона в сборе или его частей на весах или с помощью динамометра.

5.4 При изготовлении циклона контроль качества сварных швов, выполненных способом дуговой сварки по ГОСТ 5264 , ГОСТ 11534 , ГОСТ 14771 , ГОСТ 14776 , ГОСТ 14806 , ГОСТ 16037 , ГОСТ 16038 , ГОСТ 27580 ; сваркой в защитном газе по ГОСТ 23518 ; сваркой под флюсом по ГОСТ 8713 , ГОСТ 11533 ; электрошлаковой сваркой по ГОСТ 15164 ; контактной сваркой по ГОСТ 15878 , проводят следующими методами:

Визуальным контролем и измерением;

Механическим испытанием;

Испытанием на стойкость против межкристаллитной коррозии;

Металлографическим исследованием;

Стилоскопированием;

Ультразвуковой дефектоскопией;

Радиационным методом;

Измерением твердости металла шва;

Цветной или магнитопорошковой дефектоскопией;

Другими методами (акустической эмиссией, люминисцентным контролем, определением содержания ферритной фазы и др.), предусмотренными техническим проектом.

5.5 После истечения назначенного срока службы циклон подвергают испытанию на надежность дальнейшей службы с проверкой толщины стенок корпуса ультразвуковым способом по ГОСТ 14782 , радиационным - по ГОСТ 7512 или другим способом, определяемым разработчиком, и устанавливают соответствие основных технических показателей нормативным документам на циклон.

5.6 Проверка на герметичность

Способ проверки циклона на герметичность определяет разработчик.

Испытание сварных швов на сквозные дефекты осуществляют капиллярным, гидравлическим или пневматическим методами.

Поверхность контролируемого шва с наружной стороны следует покрыть меловым раствором, а с внутренней обильно смачивать керосином в течение всего периода испытаний. Время выдержки должно быть не менее указанного в таблице .

Таблица 1 - Время выдержки сварного шва при испытании керосином

Сварные швы считают непроницаемыми, если на поверхности контролируемого шва с нанесенным меловым раствором за время выдержки не появились пятна керосина.

5.6.2 Гидравлическое испытание

5.6.2.1 Гидравлическое испытание должно быть проведено на испытательном стенде предприятия-изготовителя. Допускается гидравлическое испытание негабаритных циклонов, транспортируемых частями и собираемых на монтажной площадке, проводить после окончания сборки, сварки и других работ на месте установки.

5.6.2.2 Гидравлическое испытание циклона следует проводить с крепежом и прокладками, предусмотренными в нормативных документах на конкретный аппарат.

(1)

где Р - расчетное давление, определяемое по ГОСТ 14249 , МПа (кгс/см 2),

[σ] 20 и [σ] t - допускаемые напряжения для материала соответственно при 20 °С и расчетной температуре t, МПа (кгс/см 2).

Примечания

1 Если материал отдельной детали или сборочной единицы (обечайки, днища, фланца, крепежа, патрубка) сосуда менее прочный или если ее расчетное давление или расчетная температура меньше, чем у других деталей или сборочных единиц, то циклон следует испытывать пробным давлением, определенным для этой детали или сборочной единицы.

2 Допускается для циклонов, рассчитанных на соответствующие климатические зоны, пробное давление определять с учетом условий этой зоны, расчетное давление или расчетная температура которой имеет меньшее значение.

3 Если Р пр, определяемое по формуле (), вызывает необходимость утолщения стенки корпуса циклона, работающего под наружным давлением, то для проведения гидравлического испытания допускается пробное давление рассчитывать по формуле

где Е 20 и Е t - модули упругости материала соответственно при 20 °С и расчетной температуре t , МПа (кгс/см 2).

4 Пробное давление при испытании циклона, предназначенного для работы с различными расчетными параметрами (давлениями или температурами), следует принимать равным максимальному из определенных экспериментальных значений пробных давлений для различных расчетных параметров.

5 Предельное отклонение пробного давления не должно быть более 5 %.

5.6.2.4 Гидравлическое испытание циклонов, устанавливаемых вертикально, допускается проводить в горизонтальном положении при условии обеспечения прочности корпуса циклона.

Расчет на прочность должен быть выполнен разработчиком нормативных документов на данный циклон.

При этом пробное давление следует принимать с учетом гидростатического давления, если последнее действует на циклон в рабочих условиях, и контролировать манометром, установленным на верхней образующей корпуса циклона.

5.6.2.5 Для гидравлического испытания циклонов применяют воду. Допускается по согласованию с разработчиком использование в качестве испытательной среды другой жидкости.

Разность температур стенки циклона и окружающего воздуха во время испытания не должна вызывать выпадение влаги на поверхности стенок циклона.

5.6.2.6 Давление в испытуемом циклоне следует повышать и снижать плавно по инструкции предприятия-изготовителя. Скорость подъема и снижения давления не должна быть более 0,5 МПа (5 кгс/см 2) в минуту.

Значение времени выдержки циклона (деталей, сборочных единиц) под пробным давлением должно быть не менее значений, указанных в таблице .

Таблица 2 - Время выдержки циклона под пробным давлением

После выдержки циклона (детали, сборочной единицы) под пробным давлением необходимо снизить давление до расчетного и провести визуальный контроль наружной поверхности, разъемных и сварных соединений. Не допускается обстукивание циклона во время испытаний.

Примечани е - Визуальный контроль циклонов, работающих под вакуумом, следует проводить при пробном давлении.

5.6.2.7 Пробное давление при гидравлическом испытании следует контролировать с помощью двух манометров. Оба манометра выбирают одного типа, предела измерений, класса точности, одинаковой цены деления. Манометры должны иметь класс точности не ниже 2,5.

5.6.2.8 После проведения гидравлического испытания вода должна быть полностью удалена.

5.6.2.9 Испытание циклонов, работающих без давления (под налив), следует проводить смачиванием сварных швов керосином в соответствии с .

5.6.2.10 Гидравлическое испытание допускается по согласованию с разработчиком заменять пневматическим (сжатым воздухом, инертным газом или смесью воздуха с контрольным газом), если проведение гидравлического испытания невозможно из-за: большого напряжения от массы воды в циклоне или фундаменте испытательного стенда; трудного удаления воды из циклона; возможного нарушения внутренних покрытий; температуры окружающего воздуха ниже 0 °С; невыдерживания нагрузки, создаваемой при заполнении циклона водой, несущими конструкциями и фундаментами испытательных стендов и др.

5.6.3 Пневматическое испытание

Перед проведением пневматического испытания циклон должен быть подвергнут внутреннему и наружному осмотрам, а сварные швы должны быть подвергнуты контролю ультразвуковой дефектоскопией или радиационным методом в объеме 100 %.

Пробное давление должно быть определено по .

Время выдержки циклона под пробным давлением должно быть не менее 0,08 ч (5 мин).

После выдержки под пробным давлением необходимо снизить давление до расчетного значения, провести осмотр поверхности циклона и проверить герметичность сварных и разъемных соединений мыльным раствором или другим способом.

Контроль при проведении пневматического испытания необходимо осуществлять методом акустической эмиссии.

5.6.4 Результаты испытаний считают удовлетворительными, если во время их проведения отсутствуют:

Падение давления по манометру;

Пропуски испытательной среды (течь, потение, пузырьки воздуха или газа) в сварных соединениях и на основном металле;

Признаки разрыва;

Течи в разъемных соединениях;

Остаточные деформации.

Примечани е - Допускается не считать течью пропуски испытательной среды через неплотности арматуры, если они не мешают сохранению пробного давления.

5.6.5 Значение пробного давления и результаты испытаний должны быть внесены в паспорт на циклон.

5.7 Отбор проб для определения концентрации вредных веществ на входе в циклон и выходе из него проводят по ГОСТ Р 50820 в соответствии с программой и методиками, согласованными всеми заинтересованными организациями.

5.8 Гидравлическое сопротивление вычисляют как разность полных давлений на входе в циклон и выходе из него по . , кДж/1000 м 3 , расходуется на преодоление газом гидравлического сопротивления циклона и рассчитывается по формуле

I эн = ∆Р , (3)

где ∆Р - гидравлическое сопротивление циклона, Па.

В данных расчетах не учитывают потери в вентиляторе, так как коэффициент полезного действия его может быть различным в зависимости от конструкции и режима его работы.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Библиография

Ключевые слова: очистка газов, циклон