旋风除尘耐磨措施

2024-05-06

旋风除尘耐磨措施(通用9篇)

篇1:旋风除尘耐磨措施

旋风除尘器的耐磨措施和制造要求

旋风除尘器由于高速旋转运动的含尘气体对除尘器内壁的不断冲刷,使器壁受到磨损,特别是蜗壳和锥体部分磨损更为严重。首先磨穿的部位一般是在直接对着入口把气流由直线运动转为旋转运动的部位和锥体靠近排获口的地方。

一、旋风除尘器的耐磨措施

一般采用内壁贴衬耐磨衬里和涂刷耐磨涂料。它可以在除尘器内壁全面铺设,也可以在磨损严重的部位加衬。

为方便衬里施工,除尘器的直径不能太小,同时,在确定除尘器尺寸时应考虑衬里的厚度。

1、耐磨涂料

(1)对原材料的要求 耐磨涂料的原材料应能经受长期的粉尘冲刷。使用于高温系统时,应耐一定的温度。配制成的耐磨涂料通过构造措施,要与除尘器内壁有较大的结合力,并要求原材料来源方便,价格便宜。

(2)耐磨涂料的配比和养护 根据对原材料的要求,一般选用矾土熟料、烧粘土、石英砂为骨料,矾土熟料细粉为掺加料,矾土水泥、水玻璃为胶结料,工业用氟硅酸钠为促凝剂。这些原材料可配制成6种耐磨涂料:矾土水泥烧粘土、水玻璃矾土熟料、水玻璃烧粘土、矾土水泥矾土熟料、矾土水泥石英砂和水玻璃石英砂。前4种耐磨涂料使用温度在200~300℃,后两种耐磨涂料应用于200℃以下,具有良好的耐磨性能和耐腐蚀性能。

以水玻璃为胶结料的耐磨涂料,需先按配台比将矾土熟料细粉和氟硅酸钠混合均匀,然后加骨料干拌均匀,再加水玻璃湿拌均匀(水玻璃用量不可过大),拌合到用手捏成团放开手指散成数块即可使用。施工后,宜在高于20℃的干燥条件下,干养护2~3天,然后进行烘烤。为防止耐磨层龟裂,烘烤时应逐步从50℃升至150℃,约经24小时烘烤后存放在干燥的环境中。为防止水玻璃遇水或受潮后水解、松散,绝不可浇水或在潮湿的环境下养护。

以矾土水泥为胶结料的耐磨涂料,需先按配合比将矾土水泥和烧粘土干拌均匀,然后按0.5的水灰比逐渐加水湿拌,拌合到用手捏成团放开手指散成数块即可使用。

一般拌合料的数量以施工15~30min的用量为宜。不能一次拌合过多,以免硬化。同时,不准在施工过程中另外加水玻璃或水重拌。

施工后,在硬化过程中,环境温度不得超过30℃。自硬化开始到材料温度降至与环境温度相等的时间内,必须浇水养护,一般3~7天即可使用,但绝不可用蒸气养护。

(3)耐磨涂料在除尘器内壁的固定 为了使耐磨涂料和除尘器内壁牢固地联结,并不会成片地脱落,需在除尘器内壁上增设联结结构。常用的有筋板穿铁丝固定方式和龟甲网爪钉固定方式。

筋板穿铁丝固定方式是将筋板间隔50~150mm焊在除尘器内壁上,再将直径为4mm的铁丝穿入筋板中间的直径为5mm的孔中,铁丝间距为80~100mm。铁丝应拉紧,两端焊在端头筋板上,端头筋板应倾斜放置。筋板采用厚度为3mm的扁钢。

龟甲网爪钉固定方式是将由直径l~6mm圆钢制成的爪钉按100~200mm的间距交错焊接在除尘器内壁上,再将铺好的龟甲网焊接在爪钉上。

(4)耐磨涂料的铺设 耐磨涂料需在除尘器安装前铺设于除尘器内壁上,铺设厚度一般为20mm。

耐磨涂料铺设前,需对除尘器内壁和筋板或龟甲网等固定设施的表面进行除锈打光。焊接后,必须打净所有焊皮,吹净残渣及灰尘,然后涂上一层稀浆。以水玻璃为胶结料时,稀浆用水玻璃;以矾土水泥为胶结料时,稀浆用矾土水泥素浆。最后将配制好的耐磨涂料逐段进行均匀地涂抹,最好连续施工,中间不停歇。

为保证涂料的耐磨性能,与除尘器内壁的联结,提高除尘效果和延长使用寿命,需用木锤将涂抹好的耐磨涂料拍打密实直到表面出浆为止,并用抹刀将其表面压光。同时,为保证施工质量及便于操作,最好施工完一段,转动一次除尘器壳体,使其保持在朝下的位置进行施工。在分段施工中,应使耐磨层的表面曲率连续平滑,以保证除尘效率。

2、辉绿岩铸石衬里

(1)辉绿岩铸石制品的物理化学性能和规格 辉绿岩铸石是以天然岩石配入角闪石、白云石、萤石和铬铁矿等附加料,经高温熔化、浇注成型、结晶、退火而制成。它具有较高的耐磨性和耐腐蚀性,并有较高的机械强度。适用于常温设备的衬里,但不宜应用于温度急变的场合。当温度急变时,会产生龟裂现象,甚至脱落。

(2)铸石衬里的施工 辉绿岩铸石衬里前,需将衬里设备用喷砂法、酸洗法或人工打磨进行除锈,然后用丙酮或酒精冼刷一次。干燥后立即进行薄浆涂层打底,以后在干燥的薄浆打底面上涂上厚度约3~5mm的厚浆;在焊缝处要求平整,转角处应有弧度,以利衬板。厚浆涂完后,自干一天,然后加热干燥。

浆层干燥后可在常温下用胶泥进行衬板。衬板时,以板底胶泥厚度约lO~15mm,扳间缝1~2mm为宜。配好的胶泥要求在30分钟左右用完,超过时间会使表面结膜,影响粘结强度。胶泥的配方和在衬板后的养护要求同表。

衬板后需进行酸化处理。在板表面的灰缝上用酸涂刷3~5次,第1、2次用浓度为60%左右的硫酸,每刷一次的间隔时间约一天。第3、4、5次用浓度为30%左右的稀硫酸,每刷一次的间隔时间约8~12小时。每次酸化处理前,先刷去表面析出的白色结晶物,再涂刷酸液,酸化处理后即可投产使用。

二、旋风除尘器的制造安装要求

(1)制造尺寸要准确,特别对影响除尘效率的关键尺寸,更要注意制造精度。对并联操作的多个旋风除尘器,进气管尺寸要严格一致,不然会影响处理气量的分布,从而影响除尘效率。

(2)除尘器要气密。漏风会严重影响除尘效率。一般在制造后需进行气密性试验。若多个旋风除尘器使用同一灰斗时,为防止气流在灰斗内互相串通而影响除尘效率,一般在灰斗内设置隔板,所有法兰连接处应用垫片密封。

(3)除尘器内壁要光滑。焊缝要刷平无毛刺。衬砖、板除尘器的内表面必须砌抹平整光滑。

(4)为了防腐,设备外壳一般需刷一层红丹,二层耐蚀漆或耐热漆

篇2:旋风除尘耐磨措施

旋风除尘器|多管旋风除尘器|扩散式旋风除尘器-XD-Ⅱ型多管旋风除

旋风除尘器是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力将尘粒从气体中分离并捕集下来的装置。与布袋除尘器、布袋式除尘器、静电除尘器、脱硫除尘器相比,以其结构简单、体积小、制造维修方便、除尘效率较为理想等优点,成为目前主要的除尘设备之一。广泛应用于工厂窑炉烟气除尘、锅炉除尘器和工厂通风除尘等,如何提高旋风除尘器除尘效率是当前除尘器行业需要解决的一个重要课题。

研究和分析影响旋风除尘器除尘效率的因素,是设计、选用、管理和维护旋风除尘器的前提,也是探求提高旋风除尘器除尘效率途径的必由之路。由于旋风除尘器内气流速度及粉尘微粒的运动等都较为复杂,影响其除尘效率的因素较多,需要我们进行全面分析,综合考虑,寻求最优设计方案和运行管理方法。当前,除尘器的许多理论还待研究和探讨。随着对旋风除尘器认识的进一步的深入和完善,它必将在除尘脱硫行业中发挥更大的作用。

一、旋风除尘器的结构与原理

旋风除尘器按气流进气方式分为切流反转式、轴流反转式、直流式等。切流反转式旋风除尘器工作时含尘气体通过进口起旋器产生旋转气流,进人旋风除尘器后,沿外壁自上而下作螺旋形旋转运动,这股向下旋转的气流到达锥体底部后,转而向上,沿轴心向上旋转。气流作旋转运动时,尘粒在惯性离心力的作用下移向外壁,在气流和重力共同作用下沿壁面落人灰斗,去除了粉尘的气体汇向轴心区域由排气芯管排出。

旋风除尘器与其他除尘器相比,具有结构简单、没有运动部件、造价便宜、除尘效率较高、维护管理方便以及适用面宽的特点,对于收集5~10μm以上的尘粒,其除尘效率可达90%左右。多管旋风除尘器的性能通常以其处理量、效率、阻力降3个主要技术指标来表示。处理量系指除尘装置在单位时间内所能处理的含尘气体量,它取决于装置的型式和结构尺寸;效率是除尘装置除去的粉尘量与未经除尘前含尘气体中所含粉尘量的百分比;阻力降有时称压力降,它代表含尘气体经过除尘装置所消耗能量大小的一个主要指标。压力损失大的除尘装置,在工作时能量消耗就大,运转费用高。许多旋风除尘器运行效率并不高,排放指标未到达设计要求,研究和探讨旋风除尘器除尘效率影响因素,对提高其除尘效率具有重要的现实意义。

二、影响除尘器效果的因素

(一)、除尘器结构

旋风除尘器的各个部件都有一定的尺寸比例,每一个比例关系的变动,都能影响旋风除尘器的效率和压力损失,其中除尘器直径、进气口尺寸、排气管直径为主要影响因素。在使用时应注意,当超过某一界限时,有利因素也能转化为不利因素。另外,有的因素对于提高除尘效率有利,但却会增加压力损失,因而对各因素的调整必须兼顾。

1、进气口

旋风除尘器的进气口是形成旋转气流的关键部件,是影响除尘效率和压力损失的主要因素。切向进气的进口面积对除尘器有很大的影响,进气口面积相对于筒体断面小时,进人除尘器的气流切线速度大,有利于粉尘的分离。

2、圆筒体直径和高度

圆筒体直径是构成旋风除尘器的最基本尺寸。旋转气流的切向速度对粉尘产生的离心力与圆筒体直径成反比,在相同的切线速度下,简体直径D越小,气流的旋转半径越小,粒子受到的离心力越大,尘粒越容易被捕集。因此,应适当选择较小的圆筒体直径,但若简体直径选择过小,器壁与排气管太近,粒子又容易逃逸;筒体直径太小还容易引起堵塞,尤其是对于粘性物料。当处理风量较大时,因筒体直径小处理含尘风量有限,可采用几台旋风除尘器并联运行的方法解决。并联运行处理的风量为各除尘器处理风量之和,阻力仅为单个除尘器在处理它所承担的那部分风量的阻力。但并联使用制造比较复杂,所需材料也较多,气体易在进口处被阻挡而增大阻力,因此,并联使用时台数不宜过多。筒体总高度是指除尘器圆筒体和锥筒体两部分高度之和。增加筒体总高度,可增加气流在除尘器内的旋转圈数,使含尘气流中的粉尘与气流分离的机会增多,但筒体总高度增加,外旋流中向心力的径向速度使部分细小粉尘进入内旋流的机会也随之增加,从而又降低除尘效率。筒体总高度一般以4倍的圆筒体直径为宜,锥筒体部分,由于其半径不断减小,气流的切向速度不断增加,粉尘到达外壁的距离也不断减小,除尘效果比圆筒体部分好。因此,在筒体总高度一定的情况下,适当增加锥筒体部分的高度,有利提高除尘效率,一般圆筒体部分的高度为其直径的1.5倍,锥筒体高度为圆筒体直径的2.5倍时,可获得较为理想的除尘效率。

3、排气管直径和深度

篇3:立磨旋风筒内壁耐磨层的处理方法

具体措施:

1) 首先对旋风筒内壁钢板破损部位进行挖补, 使旋风筒内壁较为平整。确保旋风筒内壁筒体不变形, 以便于耐磨瓷片安装。

2) 定制旋风筒内壁的专用耐磨瓷片 (每片100mm×50mm) 。瓷片安装后的情况见图1。

改造后取得的效果:

1) 该技术改造原材料费用26.8万元, 只需一次性投入就可保持长期使用, 坚固耐用, 成本低。

2) 生产状况良好。

篇4:耐磨地面施工方法及质量保证措施

文献标识码:B文章编号:1008-925X(2012)07-0141-02

摘要:

叙述了耐磨地面施工工艺,并从多角度论述了其施工中的质量保证措施。

关键词:耐磨;地面;机械镘

引言

耐磨地面是由一定颗粒级配的金属骨料、特种水泥、耐碱颜料以及其他掺合料及外加剂组成的,施工时将其均匀撒布在处于初凝阶段的混凝土表面后经过专用的机械加工而成。该种地面可与原来的混凝土良好的粘接为一体,可承受重载及摩擦等,并不会产生静电效应,和金属碰撞摩擦也不会发火,并可在很大程度上提高了混凝土的密度和耐磨性能,从而形成起尘量小、密度高、易清洁的高密度地面。

1 耐磨地面施工方法

1.1 基层处理。

基层为地基时应采用人工整平并压实,并在地面施工前一天对地基浇水,浇水量以渗透地基以下5-10cm为宜,浇水后地面严禁有明水现象;基层为混凝土时则应将基层板缝用1:3水泥砂浆嵌实,并清除表面杂物及浮浆,之后用铲削机对基层打磨成毛面使其具备良好的附着力,之后根据设计间距放出膨胀螺栓固定点,并打眼安放膨胀螺栓;并对清理后的基层检测其含水率,待其合格后方可进行基层防水涂膜,涂膜施工完毕后及时用油毡将其保护。

1.2 布筋及支模。

布筋应按设计规格沿混凝土浇筑方向排布,钢筋采用膨胀螺栓焊接,实现其高度固定并与基层紧密相连减少后期开裂现象;支模模板一般采用钢模板,之后用线绳矫正角钢的平直度和水平高度以保证支模质量;在混凝土上支模时一般采用粘玻璃条的方法代替钢模板,若地幔厚度较大则用通条代替玻璃条,并将其用膨胀螺栓固定。

1.3 找平层混凝土浇筑。

施工用的混凝土应严格控制其坍落度,浇筑宜在室内分仓后按序进行以免凝结时间的差异而无法采用机械镘施工抹面;浇筑后的混凝土应采用插入式振捣棒和平板式振捣器振捣,厚度在50-100mm范围内的混凝土也可采用钢锟进行反复滚压密实混凝土,振捣应保证对边角振实并不漏振,并用水平仪及时检测其水平状况并对存在偏差部分及时进行调整,并采用真空吸水装置将混凝土内的气泡与自由水脱去;振捣密实的混凝土应及时做好面层的抹平和压光工作,该工作应在混凝土初凝前完成,待初凝开始则可采用铁抹子或钢制长锟反复抹压或滚压面层以将面层存在的凹坑、砂眼及脚印等压平,在混凝土终凝前将抹子的纹痕抹平压光。

1.4 耐磨面层施工。

其是在底层混凝土搓平并去除沁水后方可进行,施工前应用机械镘、模板等奖混凝土表面的浮浆层去除,去除后方可撒布耐磨骨料,其一般分多次进行以保证撒布均匀,第一次撒布总量的1/2,之后用磨光机对地面进行磨平、压实、搓毛,然后再撒布总量的1/4后再次磨平、压实,在初凝前撒布最后的1/4并磨平、压实、搓毛;撒布时应根据混凝土的干湿程度调整耐磨材料的干湿度,边撒布边用刮杠及木抹子刮平,待耐磨材料吸收一定量水分变暗且均匀湿润后方可采用机械镘施工抹压,机械镘施工转速应根据混凝土地台的硬化情况进行调整,且其应纵横交错进行;一般应用机械镘抹压三次方可,并在耐磨地面临近终凝前用手工镘或铁抹子进行纵横抹压三遍,边抹压边用刮杠控制平整度以将误差控制在允许范围内,待用手指按压面层不发生下陷时则可用铁抹子压光,第一遍抹压与第二遍抹压间距一般控制在30min,第二遍完成后即可进行第三遍施工,最终以表面光洁平整无砂眼和抹痕,且衔接部位无明显印记为宜[1]。

1.5 養护及拆模。

在耐磨地面施工完成5-6h后可采用在其表面涂覆养护剂的方法进行养护,以防止地台表面水分过快蒸发保证地面强度的稳定增长,并可起到防止污染的作用,养护期为7d;模板拆除可在耐磨地面施工完成的第二天进行,拆模应不损伤地台边缘。

1.6 切缝及抛光。

在地面施工完成后的第三天则可进行收缩缝的切割,其分隔缝间距一般不大于6m,切割深度以混凝土层厚度的1/3左右为宜,切割完成后则应用沥青胶泥防水材料填缝,并应保证填缝材料封闭密实以防止水从缝隙深入;在养护完成并且地面不再上人时则可打地板蜡进行抛光处理,最终要求面层细腻光滑光亮。

2 质量保证措施

2.1 地面平整度及颜色。

施工后的地面常出现地面平整度不好,且颜色不一致现象,为避免该现象应在房间四周弹设标高线并在地基的钢钎上超平,并严格按照标高进行模板支护;对接插部位应预先进行凿毛剔平,并在浇筑新混凝土时注意与己浇筑地面保持水平统一;随时检查撒料抹光后的平整度,并对低洼部位及时补料调整,之后用铁抹子压实、抹光;采用水壶分次洒水养护,严禁采用覆盖养护[2]。

2.2 裂纹。

对施工后的地面面层出现裂纹现象应严格控制施工混凝土坍落度,并严格控制水灰比;应严格按照要求进行分格,保证分格面积不大于50m2,施工选用级配良好的砂石,振捣时采用较重的钢锟或插入式振捣棒多次反复振捣滚压以保证其密实;保证对机械不能施工的部位用人工将其压实、抹光,对耐磨地面的养护应用专用养生液进行养护。

2.3 褪色发白。

施工后的耐磨地面出现白色结晶,其产生原因为由于混凝土的主要成分为硅酸钙,其遇水发生水化反应生成游离钙、硅酸及氢氧根,当混凝土内的水分足够多时则在毛细压的作用下水分可沿毛细孔上升10cm左右,在此过程中混凝土中的盐分则被带出并淤积于混凝土表面,其到达表面后随着水分的蒸发盐分将残留在表面并与空气中的二氧化碳反应形成白色晶体,因此应在施工中保证振捣及抹压密实以减少毛细上升现象。

2.4 空鼓。

地面空鼓的形成原因主要为地基不密实,或在地面施工前未洒水或刷水泥浆。其预防措施为对地基的压实应符合设计要求及规范规定,保证其平整度符合要求,施工前对地基洒水以保证其处于湿润状态,在混凝土基层施工前应刷水泥浆并保证涂刷均匀,在撒水泥后再撒水并用扫帚扫浆时应避免表面留有干泥团。

3 结语

随着人们对楼地面要求的不断提高,耐磨地面被越来越多的应用,在其施工中往往只强调面层的施工质量,而忽略了基层的施工而导致裂缝、空鼓等现象常有发生,因此在施工中应从基层施工开始考虑,采取有效的施工工艺保证其施工质量方可保证整个地面施工质量,实现其应有的价值。

参考文献

[1]龚仕杰.混凝土工程施工新技术[M].北京:中国环境科学出版社,1996.

[2]周子浩,刘汉杰.地坪涂料与涂装工[M].北京:化学工业出版社,2006.

篇5:旋风除尘器除尘效率的提高及改进

论旋风除尘器除尘效率提升及改进

Theory of dust cyclone dust removal efficiency improvement and improvement

作者:赵德政

摘要:在旋风除尘器筒体中部,安装筒状钢板网整理稳固气流流型,主要不是过滤作用,重点是整理涡旋流型、延长筒体、增加旋转时间提高除尘效率。

Abstract: in the dust cyclone central cylinder, installation tubular steel nets tidy stable airflow pattern, not filter function, the key is to finishing vortex flow type and prolong barrel, increase rotation time to improve the dust removal efficiency.关键字:旋风除尘 网状装置 整理流型 提高效率

Key word: cyclone dust、reticular device、arrangement flow type、improve efficiency 引言

旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动,借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁,再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器于1885年开始使用,已发展成为多种型式。普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。旋风除尘器结构简单,易于制造、安装和维护管理,设备投资和操作费用都较低,已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子,或从业体重分离固体粒子。在普通操作条件下,作用于粒子上的离心力是重力的5~2500倍,所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。大多用来去除.3μm以上的粒子,并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80~85%的除尘效率。旋风 旋风除尘器效率的提升和改进

除尘器结构简单、体积小、使用维修方便在通风除尘工程中广泛应用。

一、旋风除尘器除尘效率的因素分析

1)旋风除尘器内气流与尘粒的运动

普通的旋风除尘器是由筒体、锥体、和排出管三部分组成,如图。含尘气流由切线进入除尘器后,延外壁由上向下作旋转运动,这股向下旋转的气流为外旋流。外旋流到达锥体底部后,转而向上,延轴心向上旋转,最后经排出管排出。这股向上的气流称为内涡旋。向下的外涡旋和向上的内涡旋,两者的旋转方向是相同的。气流作旋转运动时尘粒在惯性离心力的推动下,要向外壁移动。到达外壁的尘粒在气流和重力的共同作用下,延壁而落入灰斗。

气流从除尘器顶部向下高速旋转时,顶部的压力发生下降。一部分气流会带着细小的尘粒延外壁转向上,达到顶部后,再沿排出管外壁旋转向下,从排出管排出。这股旋转气流称为上涡旋。

实际旋风除尘器的气流是很复杂的,除了切向和轴向的运动外,还有径向的运动,外涡旋的径向速度是向心的,内涡旋的径向速度是向外的。

2)切向速度和径向速度

涡旋的切向速度是随半径的减小尔增加,内涡旋的切向速度是随半径的减小而减小,径向速度沿高度的分布是不均匀的,上部大下部小。

外涡旋气流的向心运动对尘粒的分离是不利的,有些细小的尘粒会在向心气流的带动下进入内涡旋,然后从排出管排出。

3)旋风除尘器的计算

外涡旋内的尘粒在径向受到的力 = 惯性离心力 + 向心运动的气流对尘粒的作用力

如果惯性离心力大于向心运动的气流对尘粒的作用力,尘粒在惯性离心力的作用下向外壁移动;如果惯性离心力小于向心运动的气流对尘粒的作用力,尘粒在向心气流的推动下进入内涡旋,最后排出除尘器。

二、影响旋风除尘器性能的因素 1 除尘器结构

旋风除尘器的各个部件都有一定的尺寸比例,每一个比例关系的变动,都能影响旋风除尘器的效率和压力损失,其中除尘器直径、进气口尺寸、排气管直径为主要影响因素。在使用时应注意,当超过某一界限时,有利因素也能转化为不利因素。另外,有的因素对于提高除尘效率有利,但却会增加压力损失,因而对各因素的调整必须兼顾。3.1.1 进气口

旋风除尘器的进气口是形成旋转气流的关键部件,是影响除尘效率和压力损失的主要因素。切向进气的进口面积对除尘器有很大的影响,进气口面积相对于筒体断面小时,进人除尘器的气流切线速度大,有利于粉尘 旋风除尘器效率的提升和改进 的分离。圆筒体直径和高度

圆筒体直径是构成旋风除尘器的最基本尺寸。旋转气流的切向速度对粉尘产生的离心力与圆筒体直径成反比,在相同的切线速度下,简体直径D越小,气流的旋转半径越小,粒子受到的离心力越大,尘粒越容易被捕集。因此,应适当选择较小的圆筒体直径,但若简体直径选择过小,器壁与排气管太近,粒子又容易逃逸;筒体直径太小还容易引起堵塞,尤其是对于粘性物料。当处理风量较大时,因筒体直径小处理含尘风量有限,可采用几台旋风除尘器并联运行的方法解决。并联运行处理的风量为各除尘器处理风量之和,阻力仅为单个除尘器在处理它所承担的那部分风量的阻力。但并联使用制造比较复杂,所需材料也较多,气体易在进口处被阻挡而增大阻力,因此,并联使用时台数不宜过多。筒体总高度是指除尘器圆筒体和锥筒体两部分高度之和。增加筒体总高度,可增加气流在除尘器内的旋转圈数,使含尘气流中的粉尘与气流分离的机会增多,但筒体总高度增加,外旋流中向心力的径向速度使部分细小粉尘进入内旋流的机会也随之增加,从而又降低除尘效率。3 排气管

排风管的直径和插入深度对旋风除尘器除尘效率影响较大。排风管直径必须选择一个合适的值,排风管直径减小,可减小内旋流的旋转范围,粉尘不易从排风管排出,有利提高除尘效率,但同时出风口速度增加,阻力损失增大;若增大排风管直径,虽阻力损失可明显减小,但由于排风管与圆筒体管壁太近,易形成内、外旋流“短路”现象,使外旋流中部分未被清除的粉尘直接混入排风管中排出,从而降低除尘效率。4 排灰口

排灰口的大小与结构对除尘效率有直接的影响,增大排灰口直径对提高除尘效率效率有利,但排灰口直径太大会导致粉尘的重新扬起。5操作工艺参数

在旋风除尘器尺寸和结构定型的情况下,其除尘效率关键在于运行因素的影响。6 流速

旋风除尘器是利用离心力来除尘的,离心力愈大,除尘效果愈好。旋转的路程越长效率越高。7粉尘的状况

粉尘颗粒大小是影响出口浓度的关键因素。处于旋风除尘器外旋流的 旋风除尘器效率的提升和改进

粉尘,在径向同时受到两种力的作用,一是由旋转气流的切向速度所产生的离心力,使粉尘受到向外的推移作用;另一个是由旋转气流的径向速度所产生的向心力,使粉尘受到向内的推移作用。在内、外旋流的交界面上,如果切向速度产生的离心力大于径向速度产生的向心力,则粉尘在惯性离心力的推动下向外壁移动,从而被分离出来;如果切向速度产生的离心力小于径向速度产生的向心力,则粉尘在向心力的推动下进入内旋流,最后经排风管排出。如果切向速度产生的离心力等于径向速度产生的向心力,即作用在粉尘颗粒上的外力等于零,从理论上讲,粉尘应在交界面上不停地旋转。

旋风除尘器捕集下来的粉尘粒径愈小,该除尘器的除尘效率愈高。离心力的大小与粉尘颗粒有关,颗粒愈大,受到离心力愈大。当粉尘的粒径和切向速度愈大,径向速度和排风管的直径愈小时,除尘效果愈好。

三、除尘器结构改进

由于除尘器中间深入的侯部3采用钢板风管,喉部的长短影响除尘器的效率,太短了没有流型太长了就会将尘粒从出口吹出风道,反而启不到除尘的作用。鉴于此原因同时又为了更好的组织空气进入除尘器中的流型保证较高的离心力,因此可设想在旋风除尘器中间的喉管延伸处4采用钢板网制作形成一个有过滤作用的假想的圆柱喉管,这样既方便施工和工业制作,又有较好的流型和流道可很好的提高旋风除尘器的整体效率,对锅炉除尘等旋风除尘设备是个较好的改进,中间的钢板网密度和网孔目数要根据粉尘大小和湿度情况进行实验后确定。同时钢板网的进伸长度要以不阻挡风量为准。同时由于在中间设置网状主体保证了气流的稳定性,还可延长旋风除尘器的5筒体长度,是尘粒在筒内的行程更加延长,这样就可大大提高除尘器的效率。还可以减少二次扬尘,而且使高速旋转的上、下灰环消失,提高了除尘效率。

四、改进的旋风除尘装置工业意义和对环保节能降耗的影响 旋风除尘器效率的提升和改进

1)2)3)4)设备改动小易实现成本低。

工业应用广泛,产生的社会和环保效益显著。

减少下级湿式和布袋的除尘量,降低风机耗电量。现阶段节能降耗的重大突破。

五、结语

篇6:旋风除尘器的工作原理

下面介绍具有代表性的机械除尘器—旋风除尘器的工作原理旋风除尘器的基本结构一般由进气口、筒体、锥体、排气管及集尘箱等组成。根据含尘气流人口方式的不同,又可分为切流反转式及轴流式两种。

切流反转式旋风除尘器中含尘气流的运动轨迹。流体从进气管进入旋风筒后,由直线运动变为旋转运动,并在流体压力及筒体内壁形状影响下螺旋下行,朝锥体运动。含尘气体在旋转过程中产生离心力,使重度大于气体的粉尘颗粒克服气流阻力移向边壁。颗粒一旦与器壁接触,便失去惯性力而在重力及旋转流体的带动下贴壁面向下滑落,最后从锥底排灰管排出旋风筒。旋转下降的气流到达锥体端部附近某一位置后,以同样的旋转方向在除尘器中由下折返向上,在下行气流内侧螺旋上行,最终连同一些未被分离的细小颗粒一同排出排气管。流体在旋风筒内的流线类似双螺旋线,通常将外侧螺旋下行的气流称为外旋流,将内侧螺旋上行的气流称为内旋流。

旋风分离器

工作原理:旋风除尘器的工作原理如下图所示,含尘气体从入口导入除尘器的外壳和排气管之间,形成旋转向下的外旋流。悬浮于外旋流的粉尘在离心力的作用下移向器壁,并随外旋流转到除尘器下部,由排尘孔排出。净化后的气体形成上升的内旋流并经过排气管排出。

应用范围及特点:旋风除尘器适用于净化大于5~10微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较低(80~160毫米水柱)的净化设备,旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。

袋除尘器的原理介绍

作者:佚名 文章来源:不详 点击数:417 更新时间:2008-8-3 图片:

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各种除尘器介绍

从含尘[wiki]气体[/wiki]中分离并捕集粉尘﹑炭粒﹑雾滴的装置。按分离﹑捕集的作用原理﹐可分为机械除尘器﹑洗涤除尘器﹑袋式除尘器﹑声波除尘器﹑静电除尘器。

机械除尘器 利用重力﹑惯性力﹑离心力等机械力将尘粒从气体中分离出来的装置。可分为﹕

重力除尘器 这种除尘器的工作原理是﹕含尘气体通过管道的扩大部分(重力沉降室)﹐流速大大降低﹐较大尘粒即在重力作用下沉降下来。为避免气流旋涡将已沉降尘粒带起﹐常在沉降室加挡板。通过沉降室的气流速度不得大于3米/秒﹐压力损失一般为10~20毫米水柱﹐能捕集粒径大于50[wiki]微米[/wiki]的尘粒。重力除尘器有干式和湿式之分﹐干式除尘效率为40~60%﹐湿式除尘效率为60~80%。重力除尘器适用于含尘气体预净化。为提高除尘效率﹐可降

低沉降室高度或设置多层沉降室。

惯性力除尘器 工作原理是﹕含尘气流冲击在挡板或滤层上﹐气流急转﹐尘粒即在惯性力作用下与气流分离。有碰撞型和回转型两类.惯性力除尘器适用于捕集粒径10微米以上的尘粒﹐因易堵塞﹐对黏结性和纤维性粉尘不适用﹐其压力损失因结构而异﹐一般为30~70毫米水柱。除尘效率为50~70%。

离心力除尘器 它是利用气流在旋涡运动中产生的离心力以清除气流中尘粒的设备。最常用的是旋风除尘器。旋风除尘器工作时气流从上部沿切线方向进入除尘器﹐在其中作旋转运动﹐尘粒在离心力的作用下被拋向除尘器圆筒部分的内壁上降落到集尘室。离心力除尘器于1885年开始使用﹐已发展成多种型式﹐如气流轴向引入﹐灰尘出口轴向配置或周边配置。其特点是结构简单﹐造价低﹐没有运动部件﹐压力损失一般为40~150毫米水柱﹐适用于去除大于5微米的尘粒。除尘效率约70~90%。

多管式旋风除尘器(简称多管除尘器)是由若干个单管旋风除尘器组合起来的。可将若干个直径较小的旋风除尘器并联起来﹐也可将旋风除尘器串联起来﹐前级用直径较大的旋风除尘器﹐后级用直径小的。并联多管除尘器可制成立式﹑卧式和倾斜式等多种结构。中国定型生产的多管除尘器﹐筒体直径有150和250毫米两种﹐有9管﹑12管和16管等规格。多管除尘器可去除粒径为3微米以上的尘粒﹐压力损失为50~200毫米水柱﹐除尘效率为85~95%。

洗涤除尘器 利用水洗涤含尘气体使气体净化的装置。有下列各种类型﹕

重力喷淋除尘器 又称喷雾塔或洗涤塔。含尘气体通过喷淋液的液滴空间时﹐因尘粒和液滴之间碰撞﹑拦截和凝聚等作用﹐较大尘粒因重力沉降下来﹐与洗涤液一起从塔底排走。为保证塔内气流均匀﹐常用多孔分布板或填料床。重力喷淋除尘器压力损失小于25毫米水柱﹐常用于去除粒径大于50微米的尘粒。这种除尘器具有结构简单﹑阻力小﹑操作方便等特点﹔但耗水多﹐占地面积大﹐效率较低。

旋风洗涤除尘器 这种除尘器捕集粒径小于 5微米的尘粒﹐适用于气量大﹑含尘浓度高的场合。常用的有旋风水膜除尘器﹑旋筒式水膜除尘器和中心喷雾旋风除尘器。旋风水膜除尘器是由除尘器筒体上部的喷嘴沿切线方向将水雾喷向器壁﹐使壁上形成一层薄的流动水膜﹐含尘气体由筒体下层以入口流速约15~22米/秒的速度切向进入﹐旋转上升﹐尘粒靠离心力作用甩向器壁﹐黏附于水膜﹐随水流排出。气流压力损失为50~75毫米水柱﹐除尘效率可达到90~95%。

卧式旋风水膜除尘器 又称鼓式除尘器或旋筒式除尘器。气流进入除尘器后沿螺旋信道作旋转运动﹐在离心力作用下﹐尘粒被甩向筒壁。气流以高速冲击水箱内的水面﹐尘粒便落入水中﹐气流冲击水面激起的水滴和尘粒碰撞﹐也能把尘粒捕获。携带水滴的气流继续作旋转运动﹐水滴被甩向器壁﹐形成水膜﹐把落在壁上的尘粒捕获。气流压力损失为80~

100毫米水柱。

中心喷雾旋风除尘器 中心设喷雾多孔管﹐含尘气流由下部切向引入﹐尘粒被离心力甩向器壁﹐由于水滴同尘粒的碰撞作用和器壁水膜对尘粒的黏附作用而除去尘粒﹐气流压力损失为50~200毫米水柱。适用于小于0.5微米的尘粒﹐

除尘效率为95~98%。

自激喷雾除尘器 依靠气流自身的动能﹐冲击液体表面而激起水滴和水花的除尘器。如冲击水浴式除尘器﹐含尘气流从喷口高速喷入﹐冲击水面后改变方向﹐大颗粒粉尘便被水捕获。气流继续通过水层流动﹐激起大量水花﹑泡沫和雾滴﹐尘粒又被捕获﹐除尘效率可达80~95%。压力损失约为100~150毫米水柱。此外﹐还有按同样工作原理制成的冲激

式和双叶片冲激式除尘机组。

泡沫除尘器 又称泡沫洗涤器﹐或简称泡沫塔。塔中有一块或几块多孔筛板﹐洗涤液流到塔板上﹐保持一定的液层高度﹐含尘气流从塔下部导入﹐均匀穿过塔板上的小孔而分散于液流中﹐同时产生大量泡沫﹐增加了气液两相接触表面积﹐使尘粒被液体捕集。除尘效率主要取决于泡沫层厚度﹐泡沫层厚30毫米时﹐除尘效率为95~99%﹔泡沫层厚120毫米时﹐除尘效率可达99.5%以上。气流压力损失50~80毫米水柱。

篇7:浅析静电旋风除尘器管理论文

根据静电旋风除尘器内三维速度分布的测试结果,分析电晕极的安装对静电旋风除尘器除尘效率和阻力的影响。

1静电旋风除尘器的表态除尘效率

静电旋风除尘器利用离心力和电场力的共同作用分离粒子。旋风除尘器内安装电晕极(称静电旋风除尘器)但不加电压的运行工况称为静电旋风除尘器的“静态”工况,此时的除尘效率称为静电旋风除尘器的静态除尘效率。为了研究安装电晕极对静电旋风除尘器静电除尘效率的影响,对常规旋风除尘器和静电旋风除尘器两种情况分别进行了各种入口风速下的静电除尘效率实验。常规旋风除尘器选用长筒体型,筒体直径为40mm、入口尺寸为270×110mm,排灰口直径为116mm。排气管直径为200mm,排气管插入深度460mm。在常规旋风除尘器内安装电晕极构成静电旋风除尘器,电晕极由15根直径4mm钢筋构成网状结构并固定在排气管上。实验粉尘为400h目滑石粉,发尘浓度控制在5g/m3左右。

2静电旋风除尘器的阻力

计算可得静电旋风除尘器的阻力系数ξ2=4.81,常规旋风除尘器的阻力系数ξ1=9.21,则:。即静电旋风除尘器的阻力系数比常规旋风除尘器的阻力系数降低了约47%。因此,靠电晕极的作用,较好的改善了静电旋风除尘器的`阻力特性,这与文献[1]的结论是一致的。与常规旋风除尘器相比,静电旋风除尘器是一种低阻力的粒子分离设备,这对于节能具有极为重要的实际意义。

综上所述,在常规旋风除尘器内安装电晕极,具有降低阻力和提高静态除尘效率(称为“降阻增效”)的作用,为什么电晕极会对旋风除尘器的阻力和效率有这么大的影响呢?下面将进行分析。

3电晕极降阻增效的原因分析

切向速度的大小和径向速度分布直接影响颗粒分离的效率,同时轴向速度分影响了粒子在静电旋风除尘器内有效分离区域的停留时间[1],必然对颗粒的除尘效率产生较大的影响。

旋风除尘器流动阻力主要由三部分组成:即进口局部阻力、旋风筒内旋涡流场中的阻力、排气芯管内的流动阻力。

可见,静电旋风除尘器的阻力和除尘效率与其内部的流场分布密切相关,要分析电晕极降阻增效的原因,就需要知道静电旋风除尘器内的流场分布。

为了研究电晕极安装前后旋风除尘器内三维速度分布的变化规律,分别对旋风除尘器内不安装电晕极(称常规旋风除尘器)和旋风除尘器内安装电晕极(称静电旋风除尘器)两种情况在相同的入口流速下进行了流场测试[2],流场测试仪器为五孔探针,流场的部分测试结果见图3、图4。图中右侧的编号为测试断面编号,在除尘器锥体部分及其他一些位置,电晕极比较密集,有的地方五孔探针无法插入,测点适当减少。某些断面在半径的二分之一到三分之一处均无法读取数据(4、5孔的压力不能调到平衡),分析认为由于电晕极对于筒体内流场的扰动,这些位置气流较为紊乱,使4、5孔无法保持压力平衡。

4.结论

在旋风除尘器内的特定位置上安装电晕极,在不加电压的“静态”条件下,能使静电旋风除尘器的除尘效率提高约6%。原因是:电晕极对旋风除尘器内的流场分布产生了较大影响,在下行流区切向速度较常规旋风除尘器流场的切向速度稍微增大,下行流区是旋风除尘器的主要有效分离区域,除尘效率的高低主要是由下行流区的切向速度的大小决定的。因此,电晕极对下行流区的切向速度产生的影响(下行流区的切向速度增大)有利于提高除尘效率。静电旋风除尘器上、下行流交界面内移,即下行流区变宽,在下行流区,轴向速度的绝对值减小,粉尘粒子在静电旋风除尘器的有效分离区域内的停留时间增加,这对离心力分离粒子是有利的,能够提高除尘效率。

静电旋风除尘器内的阻力大大降低,静电旋风除尘器的阻力系数(ξ2=4.81)比常规旋风除尘器的阻力(ξ1=9.21)降低了约47%。主要原因是:电晕极使静电旋风除尘器内整个区域的切向速度分布曲线比常规旋风除尘器内的切向速度分布曲线变得平缓,速度的最大值与平均值都有所降低,减少了旋转动能损失,切向速度梯度减小和径向静压梯度的减小,内摩擦阻力降低,引起静电旋风除尘器阻力的降低。

参考文献

1张吉光,叶龙,计算粒子在旋风除尘器内平均停留时间的新方法,青岛建筑工程学院学报,1990,11(3):22~27

2张吉光,李华等,静电旋风分离器流场的实验研究,流体机械,2002,(9)

篇8:旋风除尘器压力损失的试验研究

分析了旋风除尘器压力损失的成因,通过系统的试验考查了压力损失与进口气流平均速度的关系,探讨了粉尘含量对旋风除尘器压力损失的影响和灰斗的`压力分布,总结了排气芯管截面积与入口截面积A0/Ai之比的大小对除尘器压力损失的影响,从而为旋风除尘器的优化设计及操作性能的改善提供了重要的参考价值.

作 者:吴克明 雷国元 刘红 F.Concha WU Ke-ming LEI Guo-yuan LIU Hong F.Concha 作者单位:吴克明,雷国元,刘红,WU Ke-ming,LEI Guo-yuan,LIU Hong(武汉科技大学环境与安全工程系,武汉,430081)

F.Concha,F.Concha(康塞普西翁(Concepción)大学, 智利)

篇9:CLTA旋风除尘器设计说明书

学院:环境科学与工程学院 专业:环境工程 姓名:

学号:200710701141 指导老师:唐晓龙

目 录 一.简介············································· 二.旋风除尘器的结构及特点···························

三.旋风除尘器原理及其优点···························

四.选型依据·········································

五.影响旋风除尘器效的因素···························

六.影响旋风除尘器压降的因素·························

七.结论与建议·······································

八.参考文献········································

一、简介

旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的 一种干式气-固分离装置.旋风除尘器用于工业生产以来,已有百余年历史。该类 分离设备、机构简单、制造容易、造价和运行费用较底,对于捕集分离5~μm 以上的较粗颗粒粉尘,净化效率很高所以在矿山、冶金、耐火材料、建筑材料、煤 炭、化工及电力工业部门应用极为普遍。但旋风除尘器对于5~μm以下的 较细颗粒粉尘(尤其是密度小的细颗粒粉尘)净化效率极低所以旋风分离器通常 用于粗颗粒粉尘的净化或用于多级净化时的初步处理

二、旋风除尘器的结构及特点 旋风除尘器也称作旋风分离器,是利用器内旋转的寒碜气体所产生的离心

力,将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离装 置。它主要由排灰管、圆锥体、圆柱体、进气管、排气 管以及顶盖组成。

旋风除尘器具有以下特点:

1.结构简单,器身无运动部件,不需要特殊的附属 设备,占地面积小,制造,安装投资较少。

2.操作维护简便,压力损失中等,动力消耗不大,运转,维护费用较低。

3.操作弹性较大,性能稳定,不受含尘气体的浓度,温度限制。对于粉尘的物理性质无特殊的要求同时可根 据化工生产的不同要求,选用不同的材料制作或内衬不 同的耐磨,耐热的材料,以提高使用寿命。

旋风除尘器一般用于捕集5-15微米以上的颗粒.除尘效率可达80%以上,近年来经改进后的特制旋风除尘器,其除尘效率可达5%以上。旋风除尘器的缺 点是捕集微粒小于5微米的效率不高。

CLT/A型旋风除尘器主要由旋风筒体、集灰斗、蜗壳(或集风帽)组成,有 两种出风方式:X型(水平出风)一般用于负压操作;Y型(上部出风)一般用 于正或负压操作。

CLT/A型旋风除尘器为基本型旋风除尘器,属螺旋型旋风除尘器。其顶盖板 做成下倾15°的螺旋切线形,含尘气体进入除尘器后,沿倾斜顶盖的方向做下

旋流动,而不致形成上灰环,可消除引入气流向上流动而形成的小旋涡气流,减 少动能消耗,提高除尘效率。它的另一个特点是筒体细长和锥体较长,而且锥体 锥角较小,能提高除尘效率,但压力损失也较高。

所以,旋风除尘器广泛用于工业炉窑烟气除尘和工厂通风除尘,工业气力输

送系统气固两相分离与物料气力烘干回收等。

三、旋风除尘器的工作原理及其优点

1.旋风除尘器工作原理

旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除 尘装置。它具有结构简单,体积较小,不需特殊的附属设备,造价较低.阻力中 等,器内无运动部件,操作维修方便等优点。旋风除尘器一般用于捕集5-15微 米以上的颗粒.除尘效率可达80%以上,近年来经改进后的特制旋风除尘器.其 除尘效率可达5%以上。旋风除尘器的缺点是捕集微粒小于5微米的效率不高.

旋风除尘器内气流与尘粒的运动概况:

旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体,呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运 动,形成下降的外旋含尘气流,在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大 于气体的尘粒甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度的动 量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部 后.沿除尘器的轴心部位转而向上.形成上升的内旋气流,并由除尘器的排气管 排出。

自进气口流人的另一小部分气流,则向旋风除尘器顶盖处流动,然后沿排气 管外侧向下流动,当达到排气管下端时,即反转向上随上升的中心气流一同从诽 气管排出,分散在其中的尘粒也随同被带走。2.旋风除尘器的优点

按照前面轴向速度对流通面积积分的方法,一并计算常规旋风除尘器安装了不同 类型减阻杆后下降流量的变化,并将各种情况下不同断面处下降流量占除尘器总 处理流量的百分比绘入,为表明上、下行流区过流量的平均值即下降流量与实际 上、下地流区过流量差别的大小。可看出各模型的短路流量及下降流量沿除尘器

高度的变化。与常规旋风除尘器相比,安装全长减阻杆1#和4#后使短路流量增 加但安装非全长减阻杆H1和H2后使短路流量减少。安装1#和4#后下降流量

沿流程的变化规律与常规旋风除尘器基本相同,呈线性分布,三条线近科平行下 降。但安装H1和H2后,分布呈折线而不是直线,其拐点恰是减阻杆从下向上 插入所伸到的断面位置。由此还可以看到,非全长减阻杆使得其伸至断面以上各 断面的下降流量增加,下降流量比常规除尘器还大,但接触减阻杆后,下降流量 减少很快,至锥体底部达到或低于常规除尘器的量值。

短路流量的减少可提高除尘效率,增大断面的下降流量,又能使含尘空气在 除尘器内的停留时间增长,为粉尘创造了更多的分离机会。因此,非全长减阻杆 虽然减阻效果不如全长减阻杆,但更有利于提高旋风除尘器的除尘效率。常规旋 风除尘器排气芯管入口断面附近存在高达24%的短路流量,这将严重影响整体 除尘效果。如何减少这部分短路流量,将是提高效率的一个研究方向。非全长减 阻杆减阻效果虽然不如全长减阻杆好,但由于其减小了常规旋风除尘器的短路流 量及使断面下降流量增加、使旋风除尘器的除尘效率提高,将更具实际意义。

四、选型依据 确定旋风除尘器几何尺寸

确定进口面积 Fi=a×b= 其中,a——进气口高度;

b——进气口一侧宽(双筒进气口相同);

现在需要确定Q 因为,PV=nRT ;同样,PNVN=nRTN 所以nR==,同时又能推出= 已知,QN=2800 Nm3/h,PN=101325 Pa,TN=273K,P=101325+(-340)=100985Pa,T=273+250=523K 可算出Q===5382.1621 m3/h Fi=a×b===0.04397 m2 又因为,根据经验可知

a:b=2~3,此处取a=2b 所以,2b2=0.0427 ;

计算后得b=0.148 m a=0.297m; 筒体尺寸D0和 h D0——旋风除尘器筒体直径

h——筒体高度 b=(0.2~0.25)D0,所以D0=(4~5)b 我们取D0=4b=0.593m ; 圆整D0=0.6m 所以b=0.15 m,a=0.3m;圆整Vi=16.6/s; h=1.5 D0=0.9 m

五、影响旋风除尘器效率的因素 5 55 5.1.1.1.1除尘器结构尺寸对其性能的影响

旋风除尘器的各个部件都有一定的尺寸比例,每一个比例关系的变动,都能影响旋风除尘器的效率和压力损失。其中除尘器直径、进气口尺寸、排气管直径为主要影响因素。5 55 5.1.1.1.1.1.1.1.1进气口

旋风除尘器的进气口是形成旋转气流的关键部件,是影响除尘效率和 压力损失的主要因素。切向进气的进口面积对除尘器有很大的影响,进气 口面积相对于筒体断面小时,进入除尘器的气流切线速度大,有利于粉尘 的分离。5 55 5.1.2.1.2.1.2.1.2圆筒体直径和高度

圆筒体直径是构成旋风除尘器的最基本尺寸。旋转气流的切向速度对 粉尘产生的离心力与圆筒体直径成反比,在相同的切线速度下,筒体直径

D越小,气流的旋转半径越小,粒子受到的离心力越大,尘粒越容易被捕 集。因此,应适当选择较小的圆筒体直径,但若筒体直径选择过小,器壁

与排气管太近,粒子又容易逃逸;筒体直径太小还容易引起堵塞,尤其是 对于粘性物料。当处理风量较大时,因筒体直径小处理含尘风量有限,可 采用几台旋风除尘器并联运行的方法解决。并联运行处理的风量为各除尘 器处理风量之和,阻力仅为单个除尘器在处理它所承担的那部分风量的阻 力。但并联使用制造比较复杂,所需材料也较多,气体易在进口处被阻挡 而增大阻力。因此,并联使用时台数不宜过多。筒体总高度是指除尘器圆 筒体和锥筒体两部分高度之和。增加筒体总高度,可增加气流在除尘器内 的旋转圈数,使含尘气流中的粉尘与气流分离的机会增多,但筒体总高度 增加,外旋流中向心力的径向速度使部分细小粉尘进入内旋流的机会也随 之增加,从而又降低除尘效率。筒体总高度一般以4倍的圆筒体直径为宜,锥筒体部分,由于其半径不断减小,气流的切向速度不断增加,粉尘到达 外壁的距离也不断减小,除尘效果比圆筒体部分好。因此,在筒体总高度 一定的情况下,适当增加锥筒体部分的高度,有利提高除尘效率。一般圆 筒体部分的高度为其直径的1.5倍,锥筒体高度为圆筒体直径的2.5倍时,可获得较为理想的除尘效率。5 55 5.1.3.1.3.1.3.1.3排风管

排风管的直径和插入深度对旋风除尘器除尘效率影响较大。排风管直 径必须选择一个合适的值,排风管直径减小,可减小内旋流的旋转范围,粉尘不易从排风管排出;有利提高除尘效率,但同时出风口速度增加,阻 力损失增大。若增大排风管直径,虽阻力损失可明显减小,但由于排风管 与圆筒体管壁太近,易形成内、外旋流“短路”现象,使外旋流中部分未 被清除的粉尘直接混入排风管中排出,从而降低除尘效率。一般认为排风 管直径为圆筒体直径的0.5~0.6倍为宜。排风管插入过浅,易造成进风口 含尘气流直接进入排风管,影响除尘效率;排风管插入过深,易增加气流 与管壁的摩擦面,使其阻力损失增大,同时,使排风管与锥筒体底部距离 缩短,增加灰尘二次返混排出的机会。排风管插入深度一般以略低于进风 口底部的位置为宜。5 55 5.1.4.1.4.1.4.1.4排灰口 排灰口的大小与结构对除尘效率有直接的影响。增大排灰口直径可使 除尘器提高压力降,对提高除尘效率有利,但排灰口直径太大会导致粉尘 的重新扬起。通常采用排灰口直径Do=(0.5-0.1)Dc。5 55 5.2.2.2.2操作工艺参数

在旋风除尘器尺寸和结构定型的情况下,其除尘效率关键在于运行因 素的影响。5 55 5.2.1.2.1.2.1.2.1流速

旋风除尘器是利用离心力来除尘的,离心力愈大,除尘效果愈好。在 圆周运动(或曲线运动)中粉尘所受到的离心力为:F=ma 式中:F——离心力,N;

m——粉尘的质量,kg;

a——粉尘的离心加速度,m/s2。因为,a=VT2/R 式中:VT——尘粒的切向速度,m/s; R——气流的旋转半径,m。所以,F=mVT 2/R 可见,在旋风除尘器的结构固定(R不变),粉尘相同(m稳定)的情况下,增加旋风除尘器入口的气流速度,旋风除尘器的离心力就愈大。而旋风除 尘器的进口气量为:Q=3 600 AVT 式中:Q——旋风除尘器的进口气量,m3/h; A——旋风除尘器的进口截面积,m2。所以,在结构固定(R不变,A不变)、粉尘相同(m稳定)的情况下,除 尘器入口的气流速度与进口气量成正比,而旋风除尘器的进口气量是由引 风机的进风量决定的。

可见,提高进风口气流速度,可增大除尘器内气流的切向速度,使粉 尘受到的离心力增加,有利提高其除尘效率。但进风口气流速度提高,径 向和轴向速度也随之增大,紊流的影响增大。对每一种特定的粉尘旋风除 尘器都有一个临界进风口气流速度,当超过这个风速后,紊流的影响比分 离作用增加更快,使部分已分离的粉尘重新被带走,影响除尘效果。5 55 5.2.2.2.2.2.2.2.2粉尘的状况

粉尘颗粒大小是影响出口浓度的关键因素。处于旋风除尘器外旋流的 粉尘,在径向同时受到两种力的作用,一是由旋转气流的切向速度所产生 的离心力,使粉尘受到向外的推移作用;另一个是由旋转气流的径向速度 所产生的向心力,使粉尘受到向内的推移作用。在内、外旋流的交界面上,如果切向速度产生的离心力大于径向速度产生的向心力,则粉尘在惯性离 心力的推动下向外壁移动,从而被分离出来;如果切向速度产生的离心力 小于径向速度产生的向心力,则粉尘在向心力的推动下进入内旋流,最后 经排风管排出。如果切向速度产生的离心力等于径向速度产生的向心力,即作用在粉尘颗粒上的外力等于零,从理论上讲,粉尘应在交界面上不停 地旋转。实际上由于气流处于紊流状态及各种随机因素的影响,处于这种 状态的粉尘有50%的可能进入内旋流,有50%的可能向外壁移动,除尘效率 应为50%。此时分离的临界粉尘颗粒称为分割粒径。这时,内、外旋流的 交界面就象一张孔径为分割粒径的筛网,大于分割粒径的粉尘被筛网截留 并捕集下来,小于分割粒径的粉尘,则通过筛网从排风管中排出。旋风除 尘器捕集下来的粉尘粒径愈小,该除尘器的除尘效率愈高。离心力的大小 与粉尘颗粒有关,颗粒愈大,受到离心力愈大。当粉尘的粒径和切向速度 愈大,径向速度和排风管的直径愈小时,除尘效果愈好。气体中的灰分浓 度也是影响出口浓度的关键因素。粉尘浓度增大时,粉尘易于凝聚,使较 小的尘粒凝聚在一起而被捕集,同时,大颗粒向器壁移动过程中也会将小 颗粒挟带至器壁或撞击而被分离。但由于除尘器内向下高速旋转的气流使 其顶部的压力下降,部分气流也会挟带细小的尘粒沿外壁旋转向上到达顶 部后,沿排气管外壁旋转向下由排气管排出,导致旋风除尘器的除尘效率 不可能为100%。

根据除尘效率计算公式:η=(1-So/Si)×100% 式中:η——除尘效率;

So——出口处的粉尘流出量,kg/h; Si——进口处的粉尘流入量,kg/h。因为旋风除尘器的除尘效率不可能为100%,当进口粉尘流入量增加后,除尘效率虽有提高,排风管排出粉尘的绝对量也会大大增加。所以,要使

排放口的粉尘浓度降低,则要降低入口粉尘浓度,可采取多个旋风除尘器 串联使用的多级除尘方式,达到减少排放的目的。

六、影响旋风除尘器压降的因素

1.进口管的摩擦损失。2.气体进入旋风除尘器时,因膨胀或压缩而造成的能 量损失。3.气体在旋风除尘器与器壁的摩擦所引起的能量损失。4.旋风除尘器内 气体因旋转而引起的能量损失。5.排气管内的摩擦损失,同时旋转运动较直线运 动消耗需要更高的能量。6.排气管内气体旋转时的动能转化成静压能的损失。

七、结论与建议

计算得排放浓度为

7.01g/m3,由下表得排放不达标。

因此,提出以下建议以提高除尘效率。1.保证排灰口的严密性

旋风除尘器下部的严密性是影响除尘效率的又一个重要因素。含尘气体进人 旋风除尘器后,沿外壁自上而下作螺旋形旋转运动,这股向下旋转的气流到达锥 体底部后,转而向上,沿轴心向上旋转。旋风除尘器内的压力分布,是轴向各断 面的压力变化较小,径向的压力变化较大(主要指静压),这是由气流的轴向速率 和径向速率的分布决定的。气流在筒内作圆周运动,外侧的压力高于内侧,而在 外壁相近静压最高,轴心处静压最低。即使旋风除尘器在正压下运动,轴心处也 为负压,且一直延伸到排灰口处的负压最大,略不严密,就会产生较大的漏风,已沉集下来的粉尘势必被上升气流带出排气管。所以,要使除尘效率达到设计要 求,就要保证排灰口的严密性,并在保证排灰口的严密性的情况下,及时清除 除尘器锥体底部的粉尘,若不能持续及时地排出,高浓度粉尘就会在底部流转。2.设置灰尘隔离室

设置灰尘隔离室,即采用旁路式旋风除尘器,它主要是在平凡旋风除尘器的 基础上增加一个螺旋形的旁路分离室,在除尘器顶部形成的上涡旋粉尘环,从旁 路分离室引至锥体部分。这样可以使导致除尘效率降低的二次流变为能起粉尘聚 集作用的上涡旋气流,提高除尘效率。3.改进除尘器的结构

旋风除尘器在结构上主要改进如下: ①进口管下斜5~10°,使气流在旋转的 同时保证了向下的旋转。并且下倾角确保了尘粒反弹时绝对折射朝下。在传统旋 风除尘器结构中,由于气流从上部切线标的目的进入除尘器后向下旋转,引起除 尘器顶部倒空形成上涡旋气流产生顶部灰环,灰环在气管进口处与已净化废气的 上旋气流混淆,而后经排气管排出除尘器;②进口管采用180°的半圈螺旋管代 替了传统型的直吹进筒,从而进一步保证了气流的“下旋”,确保尘气高速旋转起 来后才进筒;③锥体长度加长并采用20°小锥角,增加了气流在分离器中的逗留 时间,有利于小颗粒的沉降完全,且使向下旋转的气体平缓地转变成折转向上的 旋转,从而使除尘效率得以提高;④除尘器下设缓冲料斗,有效改善废气在筒体 内的流动工况,削减了灰斗的反混现象和下灰环可能产生的二次扬尘。如何提高旋风除尘器除尘效率是当前饲料行业需要解决的一个重要课题。研 究和分析影响旋风除尘器除尘效率的因素,是设计、选用、管理和维护旋风除尘

器的前提,也是探求提高旋风除尘器除尘效率途径的必由之路。由于旋风除尘器 内气流速度及粉尘微粒的运动等都较为复杂,影响其除尘效率的因素较多,需要 我们进行全面分析,综合考虑,寻求最优设计方案和运行管理方法。

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