Equipos globales de tratamiento de superficies y soluciones de sistemas — Desde 2002
久昌机械
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Equipos globales de tratamiento de superficies y soluciones de sistemas — Desde 2002
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Separación centrífuga mecánica; pretratamiento de polvo grueso; adaptación a gases de combustión de alta temperatura.
Los ciclones colectores de polvo son dispositivos mecánicos de eliminación de polvo que utilizan la fuerza centrífuga generada por la rotación del flujo de aire para separar las partículas de polvo del flujo de aire cargado de polvo. El equipo consta de una tubería de entrada, una tubería de salida, un cuerpo cilíndrico, un cuerpo cónico y una tolva de polvo. No tiene medios filtrantes ni piezas móviles, lo que resulta en una estructura simple, bajo mantenimiento y baja inversión.
Eficiencia de eliminación de polvo por clasificación (condiciones de operación típicas):
Tamaño de partícula ≥20 μm: 95%–99%
Tamaño de partícula 10–20 μm: 85%–95%
Tamaño de partícula 5–10 μm: 50%–80%
Tamaño de partícula <5 μm: <50% (Se recomienda usar con colectores de bolsas o cartuchos)
Tamaño de partícula de corte d₅₀: 5–15 μm (Dependiendo del modelo y la velocidad de entrada; la tasa de eliminación para este tamaño de partícula es aproximadamente del 50%) El equipo se utiliza ampliamente en el pretratamiento de polvo grueso, la purificación de gases de combustión de alta temperatura y la etapa de preprocesamiento de sistemas de eliminación de polvo de múltiples etapas. Puede reducir efectivamente la carga en los equipos de eliminación de polvo fino aguas abajo y extender la vida útil de los medios filtrantes.
El gas cargado de polvo entra tangencialmente al ciclón a una velocidad de 12–25 m/s, formando un fuerte vórtice exterior giratorio dentro del cilindro y el cono. Las partículas de polvo son lanzadas contra la pared del cilindro por fuerza centrífuga, y después de la colisión, se deslizan hacia abajo por la pared por gravedad hasta la tolva de cenizas. El gas purificado forma un vórtice interior ascendente en el centro y se descarga a través de la tubería de escape. Un dispositivo sellado de descarga de cenizas (válvula de descarga en estrella o válvula de aleta doble) se instala en la parte inferior de la tolva de cenizas para la descarga periódica o continua de cenizas, evitando que el polvo asentado sea re-arrastrado.
Flujo del Proceso:
Entrada de gas cargado de polvo → Entrada tangencial al ciclón → Separación centrífuga por vórtice exterior → Asentamiento del polvo en la tolva de cenizas → Descarga de gas limpio desde el vórtice interior → Descarga de cenizas desde la tolva
Polvo Aplicable:
Virutas de metal, partículas de mineral, aserrín grueso, partículas de grano, polvo de piedra caliza, materias primas de cemento, cenizas volantes, polvo de molienda y otros polvos no fibrosos, no pegajosos y no higroscópicos.
Industrias Aplicables:
Metalurgia, minería, carbón, química, materiales de construcción, energía, procesamiento de granos, procesamiento de madera, tratamiento de arena de fundición.
Combinaciones de Proceso Recomendadas:
Ciclón + filtro de mangas, ciclón + filtro de cartuchos, ciclón + precipitador electrostático, ciclón + desulfuración húmeda.
Escenarios no aplicables:
Tratamiento independiente de polvos altamente adhesivos, fibrosos e higroscópicos, así como polvos finos con una alta proporción de partículas <5 μm.
Determine el diámetro inicial según el volumen de aire.
El volumen de aire recomendado para un solo cilindro no supera los 35.000 m³/h. Para volúmenes de aire extremadamente grandes, se prefieren múltiples cilindros conectados en paralelo o en disposición de matriz para mantener una alta eficiencia de separación.
Selección de materiales según las características del polvo
Polvo convencional: acero al carbono Q235B con tratamiento anticorrosión superficial
Gas de combustión corrosivo: acero inoxidable SS304 / SS316L
Gas de combustión de alta temperatura (400–800 ℃): acero resistente al calor + revestimiento de ladrillo refractario/ hormigón refractario
Polvo altamente abrasivo (arena de cuarzo, polvo mineral): revestimiento de placas cerámicas, carburo de silicio o hierro fundido resistente al desgaste
Combinación de procesos según los requisitos de emisión
Solo eliminación de polvo grueso/recuperación de material: un ciclón de una sola etapa es suficiente
Cumplir las normas de emisión (≤30 mg/m³): ciclón + filtro de mangas/filtro de cartuchos (el ciclón elimina más del 80% de las partículas gruesas, reduciendo la carga posterior)
Polvo ultrafino (alta proporción <5 μm): se recomienda filtro de mangas o precipitador electrostático; ciclón solo para protección de pretratamiento
Ubicación de instalación: se debe reservar un espacio de mantenimiento superior (≥500 mm) y un canal de descarga de la tolva de cenizas; se recomiendan ganchos de elevación en la parte superior del equipo; altura recomendada de la planta ≥6 m (tipo XFC-2000).
Requisitos de cimentación: planitud de la cimentación de hormigón ≤3 mm/m; se recomiendan almohadillas antivibración para equipos grandes (≥Φ1600).
Requisitos de aislamiento: al manejar gas de combustión húmedo y de alta temperatura, las paredes exteriores del cilindro y la tolva de cenizas deben estar aisladas para evitar condensación y adherencia de cenizas.
Sellado de descarga de cenizas: la tolva de cenizas debe estar equipada con un dispositivo de cierre hermético confiable (válvula de descarga en estrella o válvula de mariposa de doble capa). Por cada aumento del 1% en la fuga de aire, la eficiencia de eliminación de polvo puede disminuir entre un 2% y un 5%.
Inspección regular: se deben realizar inspecciones trimestrales del desgaste de la pared del cilindro (especialmente debajo de la entrada de aire y la sección de transición del cono), la holgura de las aspas de la válvula de descarga de cenizas y el espesor del revestimiento.
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Características |
Descripción técnica |
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Diseño sin bolsas filtrantes |
No se requieren bolsas filtrantes, eliminando la necesidad de reemplazo de bolsas filtrantes. Sin piezas vulnerables como válvulas de pulso, lo que resulta en bajos costos de mantenimiento. |
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Resistencia a altas temperaturas |
El tipo estándar de acero al carbono es adecuado para temperaturas ≤400 °C; los materiales refractarios internos (ladrillos refractarios, cerámica, hormigones refractarios) pueden soportar temperaturas de hasta 800–1000 °C. |
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Adaptabilidad a altas concentraciones |
Capaz de tratar gas con concentraciones de polvo de hasta 1000 g/m³; comúnmente utilizado como sistema de pretratamiento antes de filtros de mangas o precipitadores electrostáticos. |
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Caída de presión moderada |
Caída de presión de operación: 500–2500 Pa. Sin consumo adicional de aire comprimido (menor consumo de energía en comparación con los filtros de mangas con chorro de pulso). |
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Descarga de polvo seco |
Sin contaminación del agua; recuperación conveniente de partículas metálicas valiosas, polvo mineral y otros materiales. |
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Capacidad de expansión en paralelo |
Se pueden conectar múltiples unidades en paralelo para el tratamiento de grandes volúmenes de aire, sin afectar la eficiencia y la caída de presión de los sistemas individuales. |
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Resistencia al desgaste opcional |
El cuerpo del cilindro puede estar revestido con baldosas cerámicas, carburo de silicio o hierro fundido resistente al desgaste, lo que lo hace adecuado para polvos altamente abrasivos como arena de cuarzo y polvo mineral. |
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Elemento de parámetro |
Unidad |
XFC-300 |
XFC-500 |
XFC-800 |
XFC-1200 |
XFC-1600 |
XFC-2000 |
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Diámetro del cilindro |
mm |
Φ300 |
Φ500 |
Φ800 |
Φ1200 |
Φ1600 |
Φ2000 |
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Volumen de aire de procesamiento |
m³/h |
670–1000 |
1500–2500 |
4000–6000 |
8000–12000 |
15000–22000 |
25000–35000 |
|
Velocidad del aire de entrada |
m/s |
12–18 |
12–20 |
15–22 |
15–25 |
15–25 |
15–25 |
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Pérdida de presión del equipo |
Pa |
500–1200 |
600–1500 |
800–1800 |
1000–2000 |
1000–2200 |
1200–2500 |
|
Concentración de polvo de entrada |
g/m³ |
≤500 |
≤800 |
≤1000 |
≤1000 |
≤1000 |
≤1000 |
|
Tamaño de separación de partículas (d₅₀) |
μm |
5–8 |
5–8 |
5–10 |
5–10 |
5–12 |
5–15 |
|
Altura del equipo |
mm |
1200 |
1800 |
2500 |
3000 |
3800 |
4500 |
|
Peso de referencia |
kg |
~80 |
~200 |
~600 |
~1500 |
~3500 |
~6500 |
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Temperatura de operación |
°C |
≤400 |
≤400 |
≤400 |
≤400 |
≤400 |
≤400 |
|
Artículo |
Estándar / Requisito |
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Estándar de materiales |
Carcasa: Q235B (GB/T 700) o SS304/SS316L (ASTM A240); revestimiento resistente al desgaste: cerámica de Al₂O₃ o hierro fundido de alto cromo |
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Estándar de soldadura |
Las soldaduras clave deben cumplir con los estándares GB/T 985.1 / AWS D1.1; inspección visual del 100% de las soldaduras; inspección PT (ensayo de líquidos penetrantes) del 20% para soldaduras críticas |
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Estanqueidad al aire |
Prueba de estanqueidad a presión negativa antes de la entrega; tasa de fuga ≤3% |
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Tratamiento de superficie |
Granallado a grado Sa2.5; imprimación rica en epoxi + capa de acabado; espesor de recubrimiento ≥80 μm |
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Período de garantía |
Período de garantía de autoinspección y aceptación: 12 meses. Durante el período de garantía, se proporcionará reparación o reemplazo gratuito por fallas causadas por defectos de material o problemas de proceso de fabricación |
Nota: 1. Los parámetros anteriores son valores de referencia para modelos estándar de cilindro único. Para caudales de aire superiores a 35,000 m³/h, se recomienda conexión en paralelo de múltiples cilindros.2. La velocidad de entrada es generalmente de 15–22 m/s. Una velocidad demasiado alta aumentará la resistencia, mientras que una velocidad demasiado baja reducirá la eficiencia de separación.3. Las dimensiones específicas, los materiales y el espesor de pared se pueden personalizar según las condiciones de operación. Para condiciones de alta temperatura, se debe proporcionar una estructura de compensación de expansión térmica.4. La concentración de salida depende de la concentración de entrada y de la eficiencia de clasificación. Este equipo no garantiza un valor fijo de concentración de salida. Si se requiere una emisión de ≤30 mg/m³, se debe utilizar un filtro de mangas o un filtro de cartuchos.
Granallado, metalurgia, cemento, generación de energía, procesamiento químico, minería, carpintería, fabricación de maquinaria, producción de vidrio, procesamiento profundo de granos y otras industrias manufactureras principales en todo el mundo.
El sistema puede procesar cascarilla de granallado, polvo de rectificado, humo de soldadura, cenizas volantes de calderas, harina cruda de cemento, polvos químicos y partículas de grado alimenticio. Se suministra comúnmente con máquinas de granallado, rectificadoras, trituradoras, cabinas de chorro de arena y líneas de pulido, y es una solución estándar de control de polvo para la industria pesada y fábricas de componentes automotrices.
La eficiencia de un ciclón está fuertemente correlacionada con el tamaño de partícula:
• Tamaño de partícula ≥20 μm: Tasa de eliminación 95%–99%
• Tamaño de partícula 10–20 μm: Tasa de eliminación 85%–95%
• Tamaño de partícula 5–10 μm: Tasa de eliminación 50%–80%
• Tamaño de partícula <5 μm: La tasa de eliminación es típicamente <50%
Por lo tanto, los ciclones son adecuados para el pretratamiento de partículas gruesas, pero no para la emisión individual de polvo fino para cumplir con los estándares.
El polvo pegajoso se adhiere fácilmente a la pared del cilindro, formando incrustaciones, aumentando la resistencia y reduciendo la eficiencia de separación; el polvo fibroso se aglomera fácilmente, interfiriendo con la distribución del flujo de aire. Para estos dos tipos de polvo, se recomiendan filtros de mangas, filtros de cartucho o depuradores húmedos.
Las estructuras convencionales de acero al carbono tienen una resistencia a la temperatura de ≤400℃. Los revestimientos de materiales refractarios (ladrillos refractarios, cerámica, hormigones refractarios) pueden soportar temperaturas de hasta 800–1000℃. Se debe dejar un margen de seguridad de ≥50℃ al seleccionar un modelo. Para condiciones de operación a alta temperatura, se debe verificar la expansión térmica del cilindro y la compensación deslizante de los soportes.
Los ciclones pueden eliminar más del 80% de las partículas de polvo grueso, reduciendo significativamente la carga en los filtros de mangas o precipitadores electrostáticos posteriores, prolongando la vida útil de los medios/placas filtrantes y reduciendo los costos operativos totales. Combinaciones comunes: ciclón + filtro de mangas, ciclón + precipitador electrostático, ciclón + filtro de cartucho.
Métodos principales: optimizar el diseño de la entrada para asegurar una distribución uniforme del flujo de aire; reducir adecuadamente el diámetro del cilindro (tipo de diámetro pequeño y alta eficiencia); alargar el cono para aumentar el tiempo de separación; usar múltiples tubos en paralelo; asegurar un buen sellado de la tolva de cenizas para evitar la generación secundaria de polvo; controlar la velocidad del aire de entrada dentro del rango óptimo de 15–22 m/s.
Tomando el modelo XFC-1200 como ejemplo, el diámetro del equipo es Φ1200 mm, la altura es de aproximadamente 3000 mm, e incluyendo la tolva de cenizas y el espacio de mantenimiento, ocupa aproximadamente 12–16 m². El modelo XFC-2000 ocupa aproximadamente 25–30 m². Se debe reservar espacio para el izado superior y el acceso de mantenimiento lateral durante la instalación.
Los ciclones no tienen piezas vulnerables convencionales como medios filtrantes, lo que los convierte en equipos de bajo mantenimiento. Los principales puntos de inspección incluyen: desgaste de la pared del cilindro (el área debajo de la entrada y la sección de transición del cono son zonas de alto desgaste), sellado de la válvula de descarga de cenizas y acumulación de polvo en la tolva. Al manejar polvo abrasivo, se recomienda usar un revestimiento resistente al desgaste. Verifique el espesor del revestimiento cada 3–6 meses; reemplácelo inmediatamente si el desgaste supera el 50%.
Proporcione: volumen de aire (m³/h), concentración de polvo a la entrada, tipo de polvo y distribución del tamaño de partículas, temperatura del gas de combustión, requisitos de emisión, dimensiones del sitio de instalación y condiciones de suministro eléctrico, y si se requiere material resistente a altas temperaturas/resistente al desgaste/acero inoxidable. Ofrecemos cálculos de selección y diseño de soluciones gratuitos.
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