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汇达气力输送用旋风除尘器


汇达气力输送用旋风除尘器
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,用来分离粒径大于10μm的尘粒。
一、工作原理
  1.除尘器内气流与尘粒的运动
气流从宏观上看可归结为三个运动:外涡旋、内涡旋、上涡旋。
普通旋风器由筒体、锥体、排出管等部分组成。含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后,沿器壁由上而下作旋转运动,这股旋转向下的气流称为外涡旋(外涡流),外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转,最后经排出管排出。这股向上旋转的气流称为内涡旋(内涡流)。外涡旋和内涡旋的旋转方向相同,含尘气流作旋转运动时,尘粒在惯性离心力推动下移向外壁,到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。
气流从除尘器顶部向下高速旋转时,顶部压力下降,一部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上,到达顶部后,在沿排出管旋转向下,从排出管排出。这股旋转向上的气流称为上涡旋。
旋风分离器内气流运动是很复杂的,除切向和轴向运动外,还有径向运动。在这里,上涡旋不利于除尘。
如何减少上涡旋,降低底部的二次夹带及出口室气流旋转所消耗的动力,成为当前改进旋风器的主要问题。V=15—30m/s
对同样流量的气流而言,旋风分离器比重力沉降室小得多,但动力消耗多。
二、影响旋风器性能的因素
(一)工作条件
1)进口速度Vt’,V2增大,则切向速度Vt增大,dcp减小,效率增大。但不能过大,过大会影响气流运动的方向(剧烈、方向混乱),破坏了正常的涡流运动,另外阻力会加大,故常选用V2=12—25m/s。
2)气体物理性质:μ增大对除尘不利,dcp增大,效率减小。温度增大,则μ增大,温度高或μ增大都会使效率减小。
3)粉尘:离心力跟粒径的三次方成正比,向心力跟粒径的一次方成正比。综合来说,dp增大则效率增大,浓度增大则效率增大。
(二)尺寸影响
一般而言,直径越小,Ft越大,则效率越小,过小易逃逸。出口管直径减小,则r0减小,减少了内涡旋,则效率增大。但dpp减小阻力会增大,故不能太小。
筒体长度增大,则效率增大,但过大阻力会增大,所以,筒体长度不大于5倍筒体直径。另外,希望锥体长度大一点,这样会使切向速度大和距器壁短。旋风器斜方对效率影响不大。
(三)分离器的气密性
漏风:0% 、 5% 、 15%
η: 90%、 50%、  0
要求保证旋风器的气密性。
旋风器一般:①用于粒子较大(>10μm)的场合;
            ②除尘效率不太高;
            ③浓度较高时作为初级处理;
            ④可串联使用。
三、旋风除尘器的分类及选型
(一)旋风除尘器的分类
1.按气体流动状况分:
切流返转式旋风除尘器:常用的型式为直入式和螺壳式。含尘气体由筒体沿侧面沿切线方向导入。
轴流式旋转除尘器:轴流直流式和轴流反旋式。
2.按结构形式分:圆筒体、长锥体、旁通式、扩散式。
(二)旋风除尘器的选型
旋风除尘器的选型一般选用计算法和经验法。
计算法:①由入口浓度c0,出口浓度ce(或排放标准)计算除尘效率η;
        ②选结构型式;
        ③根据选用的除尘器的分级效率ηd(分级效率曲线)和净化粉尘的粒径频度分布f0,计算ηT,若ηT>η,即满足要求,否则按要求重新计算。
        ④确定型号规格
        ⑤计算压力损失。
经验法:①计算所要求的除尘效率η;
        ②选定除尘器的结构型式;
        ③根据选用的除尘器的η—Vi实验曲线,确定入口风速Vi;
④根据气量Q,入口风速Vi计算进口面积A;
四、旋风除尘器的设计
步骤:尺寸比例确定;旋风除尘器的压力降;效率。
(一)尺寸比例
1.筒体直径D:D愈小,愈能分离细小颗粒,但过小易引起堵塞。一般D:150-200mm~800-1100mm
若处理气量大,可并联使用或采用多管式旋风器。
2.入口尺寸(圆形和矩形)
为减小颗粒的入射角,一般采用矩形(长H、宽B、面积A、)
k=A/D2=HB/D2     类型系数k一般取0.07-0.3,蜗壳型入口的k较大,D较小,处理气量Q大,H/B为2-4。
3.排气管:多为圆形,且与筒体同心,一般d=(0.4-0.6)D0
深度h:切线式h小,则压损小,但效率降低。经验取h≈De或稍低于入口管底部。
4.筒体L1,锥体L2:L1=(1.4-2.0)D
                    L2=(2.0-3.0)D       L1+ L2≤5D≈(3-4)D
                    L1/ L2≈1.5/2.5较宜。
5.圆锥角α:一般取20-30
6.排尘口直径Dc:Dc=(0.25-0.5)D0,一般Dc≥70mm。
(二)旋风除尘器的压力降
旋风除尘器的压力损失与其结构型时,运行条件等因素有关。据实验,旋风器的压力降与进口速度的平方成正比。
五、小样图

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