Проблемы сепарации высокотемпературного многофазного потока и схемы…
3
простота конструкции, недостатком — низкая эффективность сепа-
рации частиц размером менее 70 мкм.
Ко второй группе относятся жалюзийные сепараторы (рис. 1,
б
). В
основу их работы положен принцип внезапного изменения направле-
ния газового потока при столкновении с решеткой, состоящей из
наклонных пластин. Очищенный газ проходит через жалюзи, а осталь-
ной газовый поток с уловленными частицами сбрасывается из уста-
новки. По данным [3, 4], при размерах частиц более 30 мкм коэффици-
ент сепарации жалюзийных решеток достигает 0,93...0,97, а коэффи-
циент гидравлического сопротивления 3...9. Сепараторы этого типа,
как и предыдущего, применяются в основном для предварительной
очистки от наиболее крупных частиц. К недостаткам жалюзийных се-
параторов можно отнести вероятность забивания щелей при работе на
сильнослипающихся пылях и эрозионное изнашивание жалюзи.
К третьей группе относятся конфузорные инерционные сепарато-
ры (которые также называют баллистическими). Сепарация в них
обусловлена отклонением твердых частиц от направления потока га-
за при его движении в конфузорно-диффузорном канале. Конфузор-
ные сепараторы различают по виду сепарирующего элемента: прямой
конус с переферийным отводом отсепарированных частиц (рис. 1,
в
)
и обратный конус с центральным отводом (рис. 1,
г
).
В сепараторе с
коническим сепарирующим элементом двухфазный поток ускоряется
в разгонном сопле и подается на сепарирующий конус, на котором
при развороте газа осаждаются частицы. Отсепарированные частицы
образуют на поверхности конуса слой, который по инерции, а также
под действием аэродинамических сил перемещается на периферию,
где с помощью отбойного кольца разделяется на чистый газ и отсе-
парированную фазу. Сепараторы этого типа компактны и при разме-
рах частиц более 60 мкм обеспечивают коэффициент сепарации
0,95...0,98. Коэффициент гидравлического сопротивления относи-
тельно мал и составляет 3...6 [5]. Недостаток сепараторов этого ти-
па — эрозионное изнашивание острых кромок (вершина конуса, от-
бойное кольцо), приводящее к снижению эффективности сепарации.
Этим недостатком не обладает сепаратор с обратным конусом, име-
ющий центральный отвод. Двухфазная смесь ускоряется в разгонном
сопле, после этого газ отклоняется к периферии, а частицы, сохраняя
направление к оси канала, полученное в разгонном сопле, улавлива-
ются обратным конусом. Инерционные сепараторы такой конструк-
ции, согласно [3], имеют коэффициент сепарации 0,80...0,87 при раз-
мере частиц до 80 мкм, что делает целесообразным их применение на
предварительной ступени сепарации.
К четвертой группе относятся циклонные сепараторы, обладаю-
щие преимуществами, отмеченными в [1]: отсутствием движущихся
