Материал: 2363

НАЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ

В транспортных газогенераторных установках автомобильного типа, которые ограничены в

размерах, количество пыли, поступающей в двигатель, в некоторых случаях достигает 0,15 г на 1 м3 газа.

Пыль генераторного газа представляет собой смесь, состоящую из мелких частиц угля, хлопьев сажи и частиц золы или дисперсного шлака. По размеру частиц пыль условно разделяют на грубую и тонкую.

Некоторая часть пыли (20-30%) растворима в воде. Это свойство пыли может быть использовано для повышения эффективности очистки газа путем промывки его водой.

В силу различных свойств грубой и тонкой пыли, имеющейся в газовом потоке, для ее улавливания применяют очистители различного устройства.

2. Грубая очистка газа

Частицы грубой пыли при своем движении обладают свойствами обычного твердого тела с присущей ему инерцией, поэтому для очистки газа от грубой пыли применяют так называемые инерционные очистители.

Простейший инерционный очиститель вихревого типа, так называемый циклон, изображен на рис. 2. Газ выходит в циклон через патрубок 1. Вследствие этого газ получает вращательное движение и наиболее тяжелые частицы находящейся в нем пыли отбрасываются центробежной силой к стенкам корпуса 3. При трении о стенки корпуса частицы пыли теряют скорость и под действием силы тяжести падают в пылесборник 6. Отражатель 4 препятствует возвращению пыли в газовый поток. Очищенный газ выходит из циклона через газоотборный патрубок 2. Удаление пыли, осевшей в циклоне, производится через люк 5.

50

Рисунок 2 – Очиститель типа циклон газогенераторной установки НАТИ-Г-78

Для уменьшения потерь тепла стенки циклона в зоне рабочей камеры сделаны двойными. Это предотвращает конденсацию содержащихся в газе паров влаги на внутренней поверхности камеры циклона и прилипание к ней угольной пыли. По этой же причине циклоны обычно устанавливают на горячей линии газа, сразу после газогенератора.

При сравнительно небольших размерах циклоны дают очень высокую степень очистки газа (до 90-95%), но с уменьшением скорости, т. е. количества отсасываемого газа, качество его очистки в циклоне ухудшается.

Во многих автомобильных установках часто применяют комбинированную систему инерционной очистки и охлаждения газа в так называемых грубых очистителях-охладителях. Выпадение происходит охлаждение газа вследствие передачи тепла через стенки очистителей в окружающую среду.

Такой очиститель (рис. 3) состоит из металлического кожуха 1, снабженного съемной крышкой 2. Внутрь кожуха вставлен крупных и средних частиц пыли в этих очистителях происходит путем изменения направления и скорости движения газа с помощью перфорированных пластин.

НАЗЕМНЫЙ ТРАНСПОРТ

Рисунок 3 – Схема действия грубого очистителя-охладителя с перфорированными пластинами.

Газ, проходя через отверстия пластин, все время меняет скорость и направление движения, а частицы пыли, ударяясь о стенки пластин, оседают на них или падают вниз.

Так же применяют батареи грубых очистителей-охладителей, состоящие из трех последовательно включенных секций прямоугольной формы. Каждая последующая секция имеет большее число пластин с большим количеством мелких отверстий, в результате чего достигается лучшая очистка газа.

Аналогичные очистители применены в газогенераторных установках автомобилей ГАЗ-42 и ЗИС-21А, работающих на древесных чурках. Основные данные по этим очистителям приведены в табл.1.

Таблица 1 – Основные данные газогенераторных установок в автомобилях ЗИС-21А и ГАЗ-42

51

3. Тонкая очистка газа

Под тонкой очисткой газа подразумевают очистку его от мельчайших частиц пыли (меньше 60 мк), основная часть которых не может быть задержана грубыми очистителями.

Обычно различают тонкую очистку влажного газа, в котором содержание водяных паров превышает 90-100 г/м3, и тонку ю очистку сухого газа, в котором количество водяного пара не превышает 60 г/м3.

Для тонкой очистки влажного газа чаще всего применяют очистители с кольцами.

На рис. 4 показан типичный очиститель с кольцами для тонкой очистки газа. Очиститель представляет собой цилиндрический резервуар. Корпус 3 разделен внутри на три части двумя горизонтальными сетками 5, на которые слоем 350-400 мм насыпаны кольца 4. Эти кольца представляют собой короткие трубочки небольшого размера, изготовленные из тонкой листовой стали или реже фарфора.

Конструктивные данные по металлическим кольцам разного размера приведены в табл. 2.

Для загрузки, выгрузки и промывки колец и чистки очистителя на боковой его поверхности имеются три люка 2.

Газ входит в очиститель через нижнюю трубу 6 и, пройдя два слоя колец, отсасывается через верхнюю газоотборную трубу 1, соединенную со смесителем двигателя.

52

Рисунок 4 – Очиститель с кольцами для очистки газа.

Очистка газа происходит при многократном соприкосновении его с влажной поверхностью колец, вследствие чего на поверхности колец осаждаются частицы тонкой пыли. Очистка газа также происходит в результате того, что водяные пары, содержащиеся в газе, конденсируются на мельчайших частицах тонкой пыли; поэтому частицы становятся тяжелее, теряют скорость и осаждаются на поверхности колец. Водяные пары также конденсируются на поверхности колец, что обусловливает поддержание их во влажном состоянии и очистку стекающим вниз конденсатом.

Чем ниже температура, до которой охлаждается газ в очистителе, тем больше конденсируется водяных паров, содержащихся в газе, и тем выше будет степень очистки газа.