旋风除尘器(精).docx
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旋风除尘器是利用气流旋转过程中作用在粉尘上的离心力, 使粉尘从含尘气流中分别出来的设备; 旋风除尘器的结构原理及优缺点
一般旋风除尘器的结构如图 1 所示,它是由进口、筒体、锥体、排出管 ( 内筒 )4 部分组成的; 含尘气流由除尘器进口沿切线方向进入除尘器后, 沿外壁由上向下作旋转运动, 这股从上向下旋转的气流称为外旋涡;外旋涡到达锥体底部后,转而向上, 沿轴心向上旋转,最终从排出管排出; 这股从下向上的气流称为内旋涡; 向下的外旋涡和向上的内旋涡旋转方向 是相同的; 气流作旋转运动时, 粉尘在离心力的作用下甩向外壁, 到达外壁的粉尘在下旋气 流和重力的共同作用下沿壁面落入灰斗;
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图 1
旋风除尘器
1—进口
2—筒体
3—锥体
4—排出管
旋风除尘器的优缺点
旋风除尘器的优点有: (1) 结构简洁,造价低; (2) 除尘器中没有运动部件,保护保养便利;
可耐 400℃高温,如采纳特殊的耐高温材料,仍可以耐受更高的温度; (4) 除尘器内敷设耐磨内衬后, 可用以净化含高磨蚀性粉尘的烟气; 其缺点是: (1) 对捕集微细粉尘 ( 小于 5μ m) 和尘粒密度小的粉尘 ( 如纤维性粉尘 ) 除尘效率不高; (2) 由于除尘效率随筒体直径的增加而
降低,因而单个除尘器的处理风量受到肯定限制;
影响旋风除尘器性能的主要因素
进口速度;旋风除尘器内气流的旋转速度,是由进口速度造成的;增加进口速度,
能提高除尘器内气流的旋转速度 vt ,使尘粒所受到的离心力 ( 尘粒所受离心力 ,式
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中:m为尘粒质量, kg;vt 为尘粒的旋转速度, 可近似认为等于该点气流的旋转速度, m/ s; r 为旋转半径, m)增大,从而提高除尘效率,同时也增大了除尘器的处理风量;但进口速度
不宜过大, 过大会导致除尘器阻力急剧增加 ( 除尘器阻力与进口速度的平方成正比 ) ,耗电量增大,而且,当进口速度增大到肯定限度后,除尘效率的增加就特别缓慢,甚至有所下降;
这主要是由于除尘器内部涡流加剧, 破坏了正常的除尘过程造成的; 因此, 最相宜的进口速度一般应掌握在 12~ 20m/ s 之间;
筒体直径和高度; 由离心力公式可知, 在同样的旋转速度下,简体直径越小 ( 简体直
径减小,旋转半径也减小 ) ,尘粒受到的离心力越大,除尘效率越高,但处理风量减小;目前常用的旋风除尘器,直径一般不超过 800mm;风量较大时,可用几台除尘器并联运行或采纳多管旋风除尘器;
增加简体高度,从直观上看可以增加气流在除尘器内的旋转圈数,有利于尘粒的分别, 使除尘效率提高; 但筒体加高后, 外旋下降的含尘气流和内旋上升的干净气流之间的紊流混合也要增加,从而使带人干净气流的尘粒数量增多;故简体不宜太高,一般取筒体高度为 2D(D 为筒体直径 ) 左右;
锥体高度;在锥体部分,由于断面不断减小,尘粒到达外壁的距离也逐步减小,气
流的旋转速度不断增加, 尘粒受到的离心力不断增大, 这对尘粒的分别都是有利的; 现代的高效旋风除尘器大都是长锥体就是这个缘由;目前国内的高效旋风除尘器,如 ZT 型和 XCX 型也都是采纳长锥体,锥体高度为 (2 . 8~ 2. 85)D ;
除尘器底部的严密性; 旋风除尘器无论是在正压下仍是在负压下运行, 其底部 ( 即排尘口 ) 总是处于负压状态,假如除尘器底部不严密,从外部渗入的空气就会把正在落人灰斗
的一部分粉尘带出除尘器, 使除尘效率显著下降; 所以如何在不漏风的情形下进行正常排尘, 是旋风除尘器运行中必需重视的一个问题;
在收尘量不大时, 可在除尘器底部设固定灰斗定期排尘; 在收尘量较大, 要求连续排尘
时,可采纳锁气器,常用的锁气器有翻板式、压板式和回转式几种;
粉尘的性质;尘粒密度越大,粒径越大,离心力越大,除尘效率也就越高;因而旋
风除尘器一般不适用于处理微小的纤维性粉尘; 对非纤维性粉尘, 粒径太小时, 效率也不高;用于处理粒径大、密度大的矿物性粉尘成效好;
几种常用的旋风除尘器
旋风除尘器的进展虽然经受了一百多年的历史, 但到目前为止, 其结构形式方面的讨论工作始终都在连续进行,因而显现了很多结构形式,下面介绍常用的几种;
多管旋风除尘器;如前所述,旋风除尘器的效率是随着简体直径的减小而增加的,
但直径减小, 处理风量也减小; 当要求处理风量较大时, 如将几台旋风除尘器并联起来使用, 占地面积太大, 治理也不便利, 因此就产生了多管组合的结构形式; 多管除尘
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