第3章除尘器的设计与选型.ppt

第三章 除尘器的设计及选型 ;1.教学要求： 要求了解除尘器的类型，包括各种干式和湿式除尘器，理解和掌握电除尘器、过滤式除尘器设计等。 2. 教学重点 掌握机械除尘器作原理、结构与设计；电除尘器的工作原理，了解其选型和设计；掌握过滤式除尘器的工作原理，了解其选型和设计；了解除尘系统的选择设计与除尘器的发展。 3、教学难点 电除尘器的工作原理，过滤式除尘器的工作原理及设计。;除尘装置概述;机械除尘器;一、重力沉降室;层流区：雷诺数Rep≤1，对球形粒子而言： 当介质为空气时ρpρ则有： 由上式可见us , 若dp小，则us就小，故小颗粒就难分离。 若将雷诺数Rep=1代入，可求出尘粒沉降时的临界粒径dc。 得 代入得： ;工业粉尘粒径大致为1—100μm，粒径小于5μm的尘粒实际沉降速度要比Stocks定律预示的大，需修正。故dp≤5μm的尘粒：us=c·us·Stocks c为修正系数，在空气中温度为20℃，压强为1atm时， dp为μm。 在其它温度下，Kc值就变化， ;层流式重力沉降室;层流式重力沉降室;层流式重力沉降室;层流式重力沉降室;层流式重力沉降室;重力沉降室的设计;;将 代入 ，可求出沉降室能100%捕集的 最小粒径 上式是在理想状况下得到的，实际中常出现反混现象，工程上常用36代替式中的18，这样理论和实践更接近。室内的气流速度v0应根据尘粒的密度和粒径确定。一般取0.3—2m/s。 沉降室的设计: 1).沉降时间 ; 2).沉降速度(按要求沉降的最小颗粒) 3). 沉降室尺寸 ;（2）沉降室尺寸;（3）设计要求 1．保证粉尘能沉降，L足够长； 2．气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间。 3．能100%沉降的最小粒径 （4）设计的主要内容： 根据粒径dp算出 1）us； 2）初步确定了V0、H ，根据 求长度L。 3）根据进气量Q求宽度w，Q=V0WH. ;二、惯性除尘器;二、惯性除尘器;二、惯性除尘器;设备示意图;旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置 。 用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失较大，动力消耗也较大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。 缺点：效率80%左右，捕集5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用。;旋风除尘器的分类及型式;旋风除尘器;旋风除尘器;旋风除尘器;切流式旋风除尘器结构分为蜗壳进口旋风除尘器 (a);螺旋面进口旋风除尘器(b);狭缝进口旋风除尘器(c); 狭缝进口旋风除尘器按二次风引人方式分为切流式 (d)和轴流式 (e). 轴流式旋风除尘器按气体在旋风除尘器内的流动情况分为轴流反转式(f)和轴流直流式 (g); 将排出气体中含尘浓度较大部分 (或干净气体)以二次风的形式再导回旋风除尘器就变成龙卷风旋风除尘器。龙卷风旋风除尘器按二次风导人方式分为切流二次风 (h)和轴流二次风 (i).;三、旋风除尘器;旋风除尘图;三、旋风除尘器;三、旋风除尘器 ;1.旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）;旋风除尘器内气流的切向速度和压力分布 ;A、切向速度 根据“涡旋定律” ，外涡旋的切向速度反比于旋转半径R的n次方 此处n ? 1，称为涡流指数 内涡旋的切向速度正比于半径 内外涡旋的界面上气流切向速度最大 交界圆柱面直径 d0= ( 0.6～1.0 ) de , de 为排气管直径 ;B、径向速度 假定外涡旋气流均匀地经过交界圆柱面进入内涡旋 平均径向速度 r0和h0分别为交界圆柱面的半径和高度，m C、轴向速度 外涡旋的轴向速度向下 内涡旋的轴向速度向上 在内涡旋，轴向速度向上逐渐增大，在排出管底部达到最大值 ;2.旋风除尘器的压力损失 ;缺乏实验数据时，可用下式表示： A：旋风除尘器进口面积 K