Конструкции пылеуловителей

Вертикальный масляный пылеуловитель получил широкое распространение на КС и ГРС. В настоящее время промышленность выпускает несколько типоразмеров пылеуловителей.

Вертикальный масляный пылеуловитель представляет собой вертикальный сосуд, разделенный на четыре секции, выполняющие различные функции при очистке газа. Нижнюю секцию, которая служит сборником шлама, заполняют маслом; секция контактных трубок служит для промывки газа; цилиндрическая часть до поперечной полуперегородки – осадительная камера; жалюзийная секция, состоящая из зигзагообразных решеток, выполняет роль сепаратора для отделения жидкости с микрочастицами пыли. На рис. 11.4 показан вертикальный масляный пылеуловитель.

Рис. 11.4. Вертикальный масляный пылеуловитель:

1 – сепараторное устройство; 2 – выходной патрубок; 3-5 – контактные и дренажные трубки; 6 – люк; 7 – входной патрубок; 8 – отбойный козырек.

В пылеочистительную установку входит также маслохозяйство: аккумулятор масла и отстойники с обвязкой.

Гравитационные сепараторы могут быть вертикальными и горизонтальными. Они работаю по принципу выпадения взвеси под действием силы тяжести при уменьшении скорости потока газа.

Вертикальные гравитационные аппараты имеют лучшие условия очистки, чем горизонтальные, рекомендуются для сепарации газов, содержащих твердые частицы и тяжелые смолистые фракции. Схема гравитационного односекционного сепаратора представлена на рис. 11.5.

Рис. 11.5. Схема гравитационного односекционного сепаратора:

1 – выходной патрубок для газа; 2 – входной патрубок; 3 – люк; 4 – патрубок для продувки сепаратора.

При выборе пылеуловителя оценивают допустимую скорость в свободном сечении по формуле:

(11.1)

где d – диаметр сепаратора, м (d=400-1650 мм);

ρ _Ч, ρ _Г – плотность частицы и газа, кг/м³;

к – коэффициент сопротивления среды, при малых Re принимают к=24/Re;

g – ускорение свободного падения.

Опыт эксплуатации показал, что оптимальная скорость газа ω ₀ должна быть: ω ₀≤ 0, 1 м/с при давлении 6 МПа.

При пересчете скоростей пользуются зависимостью

Циклонные пылеуловители выпускают трех типов: ЦН-11 с углом наклона крышки входного патрубка 11⁰, ЦН-15 – 15⁰, ЦН-24 – 24⁰. Минимальное гидравлическое сопротивление и наибольший коэффициент очистки имеет пылеуловитель типа ЦН-15. Каждый тип пылеуловителя имеет ряд типоразмеров: ЦН-11 и ЦН-15 – по 14 типоразмеров диаметром от 200 до 2000 мм, а ЦН-24 – по 15 типоразмеров от 400 до 3000 мм.

Циклонный пылеуловитель представляет собой аппарат вертикальной цилиндрической формы со встроенными циклонами и состоит из трех технологических секций: распределение поступившего газа, очистки газа и сбора жидкости и механических примесей. Неочищенный газ поступает через боковой входной патрубок, к которому приварены пять циклонов, расположенных звездообразно по кругу. За счет центробежной силы происходит отбрасывание и осаждение влаги и механических примесей, которые удаляются из аппарата автоматически через дренажный штуцер. Перечень штуцеров и люков циклонного пылеуловителя представлен в табл.11.1.

Существенное влияние на качество очистки природных газов оказывает их влагосодержание. Поэтому эффективность работы циклонных пылеуловителей в условиях повышенного содержания влаги и конденсата ухудшается из-за осаждения липкой массы (пыль и конденсат) в проходных сечениях аппаратов.

Разновидность циклонных пылеуловителей – мультициклонные пылеуловители, в которых за счет уменьшения диаметра циклона повышается качество очистки газа. Закручивание потока газа в них происходит с помощью специальных направляющих лопаток, закрепленных под углом 25-30⁰.

На рис.11.6 – 11.10 представлены циклонные пылеуловители.

Таблица 11.1