ચક્રવાત ડસ્ટ કલેક્ટર

જ્યારે એરફ્લો ફરતો હોય છે, ત્યારે એરફ્લોમાં રહેલા ધૂળના કણોને કેન્દ્રત્યાગી બળ દ્વારા હવાના પ્રવાહથી અલગ કરવામાં આવશે. ધૂળ દૂર કરવા માટે કેન્દ્રત્યાગી બળનો ઉપયોગ કરતી તકનીકને કેન્દ્રત્યાગી ધૂળ દૂર કરવાની તકનીક કહેવામાં આવે છે. ધૂળ દૂર કરવા માટે કેન્દ્રત્યાગી બળનો ઉપયોગ કરતા સાધનોને ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટર કહેવામાં આવે છે.

ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટર સ્પર્શક દિશા સાથે ઉપકરણમાં પ્રવેશે છે તે પછી, ફ્લુ ગેસ શુદ્ધિકરણના હેતુને પ્રાપ્ત કરવા માટે કેન્દ્રત્યાગી બળને કારણે ધૂળના કણો ગેસથી અલગ થઈ જાય છે. ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટરમાં હવાના પ્રવાહને ઘણી વખત વારંવાર ફેરવવું પડે છે, અને હવાના પ્રવાહના પરિભ્રમણની રેખીય વેગ પણ ખૂબ ઝડપી છે, તેથી ફરતા હવાના પ્રવાહમાં કણો પરનું કેન્દ્રત્યાગી બળ ગુરુત્વાકર્ષણ કરતા ઘણું વધારે છે. નાના વ્યાસ અને ઉચ્ચ પ્રતિકાર સાથે ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટર્સ માટે, કેન્દ્રત્યાગી બળ ગુરુત્વાકર્ષણ કરતા 2500 ગણું વધારે હોઈ શકે છે. મોટા વ્યાસ અને નીચા પ્રતિકાર સાથે ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટર્સ માટે, કેન્દ્રત્યાગી બળ ગુરુત્વાકર્ષણ કરતા 5 ગણા વધારે છે. ધૂળથી ભરેલો ગેસ પરિભ્રમણ પ્રક્રિયા દરમિયાન કેન્દ્રત્યાગી બળ પેદા કરે છે, જે ધૂળના કણોને દિવાલ તરફ વાયુની ઘનતા કરતાં વધુ પ્રમાણમાં ફેંકે છે. એકવાર ધૂળના કણો દિવાલ સાથે સંપર્ક કરે છે, તે રેડિયલ જડતા બળ ગુમાવે છે અને નીચે તરફના વેગ અને નીચે તરફના ગુરુત્વાકર્ષણ દ્વારા દિવાલ સાથે પડે છે, અને એશ ડિસ્ચાર્જ પાઇપમાં પ્રવેશ કરે છે. જ્યારે ફરતો અને ઉતરતો બાહ્ય ફરતો વાયુ શંકુ સુધી પહોંચે છે, ત્યારે તે શંકુના સંકોચનને કારણે ધૂળ કલેક્ટરના કેન્દ્રની નજીક જાય છે. સતત "ફરતી ક્ષણ" ના સિદ્ધાંત અનુસાર, સ્પર્શક ગતિ સતત વધે છે, અને ધૂળના કણો પર કેન્દ્રત્યાગી બળ પણ સતત મજબૂત થાય છે. જ્યારે હવાનો પ્રવાહ શંકુના નીચલા છેડે ચોક્કસ સ્થાને પહોંચે છે, ત્યારે તે ચક્રવાત વિભાજકની મધ્યથી પરિભ્રમણની સમાન દિશામાં શરૂ થાય છે, નીચેથી ઉપર તરફ વળે છે, અને સર્પાકાર પ્રવાહ બનાવવાનું ચાલુ રાખે છે, એટલે કે, આંતરિક ફરતો હવા પ્રવાહ. પોસ્ટ-પ્યુરિફાઇડ ગેસ એક્ઝોસ્ટ પાઇપ દ્વારા પાઇપમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે, અને ધૂળના કણોનો એક ભાગ જે ફસાયા નથી તે પણ આમાંથી બહાર કાઢવામાં આવે છે.

ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટરના પ્રદર્શનમાં ત્રણ તકનીકી કામગીરી (ગેસ પ્રવાહ Q, દબાણ નુકશાન △Þ અને ધૂળ દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા η) અને ત્રણ આર્થિક સૂચકાંકો (ઇન્ફ્રાસ્ટ્રક્ચર રોકાણ અને ઓપરેશન મેનેજમેન્ટ ખર્ચ, ફ્લોર સ્પેસ અને સેવા જીવન) નો સમાવેશ થાય છે. ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટર્સની સમીક્ષા અને પસંદગી કરતી વખતે આ પરિબળોને સંપૂર્ણપણે ધ્યાનમાં લેવાની જરૂર છે. આદર્શ ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટરે તકનીકી રીતે ગેસ ધૂળની સાંદ્રતા માટે પ્રક્રિયા ઉત્પાદન અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરવી જોઈએ, જે સૌથી વધુ આર્થિક છે. ફોર્મની ચોક્કસ રચના અને પસંદગીમાં, વાસ્તવિક ઉત્પાદન (ગેસની ધૂળની સામગ્રી, ધૂળની પ્રકૃતિ, કણોની કદની રચના), વ્યવહારુ અનુભવ અને દેશ-વિદેશમાં સમાન ફેક્ટરીઓના અદ્યતન ટેકનોલોજીનો સંદર્ભ લેવો અને વ્યાપકપણે વિચારણા કરવી જરૂરી છે. ત્રણ તકનીકી પ્રદર્શન સૂચકાંકો વચ્ચેનો સંબંધ. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે ધૂળની સાંદ્રતા વધારે હોય, જ્યાં સુધી પાવર પરવાનગી આપે ત્યાં સુધી, સંગ્રહ કાર્યક્ષમતા η સુધારવા એ મુખ્ય વસ્તુ છે. મોટા વિભાજિત કણો સાથે બરછટ ધૂળ માટે, મોટા ગતિ ઊર્જાના નુકસાનને ટાળવા માટે ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતાવાળા ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટરનો ઉપયોગ કરવો જરૂરી નથી.

સાયક્લોન ડસ્ટ કલેક્ટર ઇન્ટેક પાઇપ, એક્ઝોસ્ટ પાઇપ, સિલિન્ડર, કોન અને એશ હોપરથી બનેલું છે. સાયક્લોન ડસ્ટ કલેક્ટર બંધારણમાં સરળ છે, ઉત્પાદન, ઇન્સ્ટોલ, જાળવણી અને સંચાલનમાં સરળ છે, અને તેના સાધનોનું રોકાણ અને સંચાલન ખર્ચ ઓછો છે. હવાના પ્રવાહમાંથી ઘન અને પ્રવાહી કણોને અલગ કરવા અથવા પ્રવાહીમાંથી ઘન કણોને અલગ કરવા માટે તેનો વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. સામાન્ય કાર્યકારી પરિસ્થિતિઓમાં, કણો પર કાર્ય કરતું કેન્દ્રત્યાગી બળ ગુરુત્વાકર્ષણ કરતા 5 થી 2500 ગણું વધારે છે, તેથી ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટરની કાર્યક્ષમતા ગુરુત્વાકર્ષણ સેડિમેન્ટેશન ચેમ્બર કરતા નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. આ સિદ્ધાંતના આધારે, 80% થી વધુની ધૂળ દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા સાથે ચક્રવાત ધૂળ દૂર કરવાનું ઉપકરણ સફળતાપૂર્વક વિકસાવવામાં આવ્યું છે. યાંત્રિક ધૂળ કલેક્ટર્સ પૈકી, ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટર વધુ કાર્યક્ષમ છે. તે બિન-ચીકણી અને બિન-તંતુમય ધૂળને દૂર કરવા માટે યોગ્ય છે, મોટે ભાગે 5μm ઉપરના કણોને દૂર કરવા માટે વપરાય છે. સમાંતર મલ્ટી-ટ્યુબ સાયક્લોન ડસ્ટ કલેક્ટર ઉપકરણમાં 3μm કણો માટે 80-85% ની ધૂળ દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા પણ છે. ચક્રવાત ડસ્ટ કલેક્ટર ખાસ ધાતુ અથવા સિરામિક સામગ્રીઓથી બનેલું છે જે ઉચ્ચ તાપમાન, ઘર્ષણ અને કાટ માટે પ્રતિરોધક છે, અને 1000°C સુધીના તાપમાને અને 500×105Pa સુધીના દબાણ પર ચલાવી શકાય છે. ટેક્નોલોજી અને અર્થતંત્રની દ્રષ્ટિએ, ચક્રવાત ધૂળ કલેક્ટરની દબાણ નુકશાન નિયંત્રણ શ્રેણી સામાન્ય રીતે 500～2000Pa છે. તેથી, તે મધ્યમ-કાર્યક્ષમતા ધૂળ કલેક્ટર સાથે સંબંધિત છે અને તેનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-તાપમાન ફ્લુ ગેસના શુદ્ધિકરણ માટે થઈ શકે છે. તે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતું ડસ્ટ કલેક્ટર છે, જેનો ઉપયોગ મોટાભાગે બોઈલર ફ્લુ ગેસ ડસ્ટ રિમૂવલ, મલ્ટિ-સ્ટેજ ડસ્ટ રિમૂવલ અને પ્રી-ડસ્ટ રિમૂવલમાં થાય છે. તેનો મુખ્ય ગેરલાભ એ દંડ ધૂળના કણો (<5μm) ની ઓછી દૂર કરવાની કાર્યક્ષમતા છે.