旋风除尘器1h

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1、Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,,,*,旋风除尘,器,器,除尘原理,除尘器内,气,气流分布,除尘器结,构,构,入口形式,筒体直径,排出管直,径,径,筒体和锥,体,体高度,排尘口直,径,径,,,当,含尘气流,由切线进口进入除尘,器,器后，气,流,流在除尘,器,器内作,旋转运动,，气流中,的,的尘粒在,离心力作,用,用,下向外壁移动，到,达,达壁面，并在气,流,流和重力,作,作用下沿,壁,壁落入灰斗。

2、,,旋风除尘,器,器结构简,单,单、维护,方,方便，对,于,于10－20,μm,的粉尘，,效,效率为90％左右,。,。,,旋风除尘,器,器主要用,于,于10,μm,以上的粉尘，,可,可用作多,级,级除尘中,的,的第一级,除,除尘器。,旋风除尘,器,器工作原,理,理及其特,点,点,,,旋风除尘,器,器的结构,：,：,进气口、,圆,圆筒体、,圆,圆锥体、,排,排气管、,集,集尘装置,,,,,2,旋,旋风除尘,器,器中的流,场,场分析,（1）旋,风,风除尘器,内,内气流与,尘,尘粒的运,动,动,,外涡旋—,—,—含尘气流,由,由切线进,口,口进入除,尘,尘器，沿,外,外壁由上,向,向下作螺,旋,旋形

3、旋转,运,运动,内涡旋—,—,—外涡旋到,达,达锥体底,部,部后，转,而,而向上，,沿,沿轴心向,上,上旋转，,最,最后经排,出,出管排出,。,。,外涡旋,和,和 内涡,旋,旋， 旋,转,转方向,相,相同 。,上涡旋—,—,—气流从除,尘,尘器顶部,向,向下高速,旋,旋转时，,顶,顶部的压,力,力发生下,降,降，一部,分,分气流会,带,带着细小,的,的尘粒沿,外,外壁旋转,向,向上,,,（2）切,向,向速度：,,决定气流,速,速度大小,的,的主要速,度,度分量,决定气流,中,中质点离,心,心力大小,的,的主要因,素,素,,外涡旋区,：,：r↑，切,向,向速度,v,t,↓；,,,内涡旋区,：,：

4、r↑，切,向,向速度,v,t,↑。,,,v,t,——切向,速,速度，m/s,r,——距轴,心,心的距离,,旋风除尘器内的切向速度和压力分布,,,(3),径,径向速,度,度：,交界面上气流的径向速度,气流的切向分速,度,度v,t,，产生惯,性,性离心力,，,，使尘粒,作,作向外的,径,径向运动,径向分速,度,度w，造成尘粒,作,作向心径,向,向运动，,将,将其推入,内,内涡旋。,实测表明,，,，旋风除,尘,尘器内的,气,气流除了,作,作切向运,动,动外，还,要,要作径向,的,的运动,外涡旋的,径,径向速度,是,是向心的,,,若近似认,为,为外涡旋,气,气流均匀,地,地经过内,、,、外涡旋交界面进

5、入内涡,旋,旋，交界,面,面上气流,的,的平均径,向,向速度为,,,m/s,,式中L——旋,风,风除尘器,处,处理风量,，,，m,3,/s；,H——假,想,想圆柱面,（,（交界面,）,）面度，m；,r,0,——交界,面,面的半径,，,，m。,,,,（4）轴,向,向速度,外涡旋的,轴,轴向速度,向,向下，内,涡,涡旋的轴,向,向速度向,上,上。,在内涡旋,，,，随气流,逐,逐渐上升,，,，轴向速,度,度不断增,大,大，在排,气,气管底部,达,达到最大,值,值,,涡流——由轴,向,向速度与,径,径向速度,相,相互作用,形,形成 。,,,,速度分布,旋风除尘器内速度和压力分布,,,（5）压,力,力分

6、布,轴向压力,变,变化较小,；,；,径向压力,变,变化大，,外,外侧高，,中,中心低，,轴,轴心处为,负,负压。,,,,,由图所示,，,，切向速度在径向有,很,很大变化,，,，因此径,向,向的压力,变,变化很大,（,（主要是,静,静压），,外,外侧高中,心,心低。,因为气流,在,在旋风除,尘,尘器内作,圆,圆周运动,时,时，要有,一,一个向心,力,力与离心,力,力相平衡,，,，,所以外侧,的,的压力要,比,比内侧高,。,。在外壁,附,附近静压,最,最高，轴,心,心处静压,最,最低。,,,试验研究,表,表明，即,使,使在正压,下,下运行，,旋,旋风除尘,器,器轴心处,也,也保持负,压,压，这种,

7、负,负压能一,直,直延伸到,灰,灰斗。据,测,测定，有,的,的旋风除,尘,尘器当进,口,口处静压,为,为+900Pa时,，,，除尘器,下,下部静压,为,为－300Pa。,除尘器下,部,部不保持,严,严密，会,有,有空气渗,入,入，把已,分,分离的粉,尘,尘重新卷,入,入内涡旋,。,。,,,,流场分析,：,： 筛分,理,理论,涡、汇流,场,场,处于外涡,旋,旋内的尘,粒,粒在径向,受,受到方向相反两种力的,作,作用。,,,,粒径越大,，,，离心力,越,越大,因此，必,定,定存在某,一,一临界粒,径,径d,k,，使得离,心,心力＝向,心,心力,外涡旋流,场,场产生离心力F,1,汇流场产,生,生向心

8、力P,若粒径,d>d,k,，尘粒受,到,到向外推,移,移的力>,向,向内移动,的,的力,若粒径,d,向,向外推移,的,的力，,进入内旋,涡,涡排出除,尘,尘器,,,在内、外,涡,涡旋的交,界,界面上切,向,向速度最,大,大，尘粒,受,受到离心,力,力最大。,对于粒径,为,为,d,k,的尘粒，,因,因F,1,=P，将在交,界,界面上不,停,停旋转，,从,从概率统,计,计观点看,，,，这类尘,粒,粒有50,％,％的可能,性,性被分离,，,，同时也,有,有50％,的,的可能进,入,入内旋涡,而,而排出除,尘,尘器。,（,d,k,＝分割粒,径,径,d,c5

9、0,）,,,,,r,o,－,交界面半径,v,ro,－,交界面上气,流,流的径向速,度,度,v,to,－,交界面上气,流,流的切向速,度,度,,,,除尘器结构,尺,尺寸及进口,风,风速确定后,，,，即可按照,上,上述公式求,得,得分割粒径,d,c50,。,,,,分割粒径,是反应除尘,器,器除尘性能,的,的一项重要,指,指标，,d,c50,越小，除尘,效,效率越高。,,旋风除尘器,效,效率,η,与切向速度,、,、尘粒密度,、,、径向速度,、,、排出管直,径,径的关系？,,起主导作用,的,的是切向速,度,度,,,目前，旋风,除,除尘器的效,率,率一般通过,实,实测确定。,原因？,只是分析单,个,个尘

10、粒在除,尘,尘器内的运,动,动，没有考,虑,虑尘粒相互,间,间碰撞及局,部,部涡流对尘,粒,粒分离的影,响,响。,由于尘粒之,间,间的碰撞，,粗,粗大尘粒向,外,外壁移动时,，,，会带着细,小,小的尘粒一,起,起运动，结,果,果,有些理论上,不,不能捕集的,细,细小尘粒也,会,会一起除下,。,。,由于局部涡,流,流和轴向气,流,流的影响，,有些理论上,应,应被除下的,粗,粗大尘粒却,被,被卷入内涡,旋,旋，排出除,尘,尘器。,有些已分离,的,的尘粒，会,重,重新被上升,气,气流带走。,外涡旋气流,在,在锥体底部,旋,旋转向上时,，,，会带走部,分,分已分离的,尘,尘粒，这种,现,现象称为,返混

11、,。,,,3,阻,阻力计算,式中：,ΔP,--旋风器,阻,阻力，Pa,；,；,P,d,--气流动,压,压；,P,d0,、P,dA,-,-分别为对,应,应于进口截,面,面和筒体面,的,的气流动压,，,，Pa；,ρ,--气体密,度,度，kg/m,3,。,ρ,=353,KB,/（273+t）（空,气,气）；ρ=366,KB,/（273+t）（一,般,般烟气）,式中：B—,—,—环境压力B的修正系,数,数，KB=B/Ba,，,，,Ba——标,准,准大气压力,（,（101.3kPa）,。,。,t——气体,温,温度，℃。,ξ,——设备厂,家,家提供的旋,风,风器阻力系,数,数，,ξ,0,为对应于进,口,口

12、截面的阻,力,力系数；,ξ,A,为对应于筒,体,体截面的阻,力,力系数。,,,三、影响旋,风,风除尘器性,能,能的因素,1．进口速,度,度,v,除尘效率和,除,除尘器阻力,随,随,v,的增大而增,高,高。,进口速度,v↑ η,↑,↑L ↑P ↑,v值过大,阻,阻力增,加,加，加剧反,混,混。,v值一般在12—25m/s之,间,间，不应低,于,于10m/s。,2 含,尘,尘气体的性,质,质,粉尘的粒径,增,增加会提高,效,效率,气体粘度、,温,温度增高会,降,降低效率。,旋风除尘器,的,的热态效率,比,比冷态效率,低,低。,3．除尘器,下,下部的严密,性,性,压力分布图,—,——外壁向,中

13、,中心静压逐,渐,渐下降，即,使,使旋风除尘,器,器在正压下,运,运行，锥体,底,底部也会处,于,于负压状态,。,。,如果除尘器,下,下部不严密,，,，渗入外部,空,空气，会把,正,正落入灰斗,的,的粉尘重新,带,带走，使除,尘,尘效率显著,下,下降。,,,,4 旋风,除,除尘器的结,构,构,1） 旋,风,风除尘器的,入,入口形式,螺旋直入式 蜗壳式 轴向式,蜗壳式进口 的优点,切向式,,,2） 简体,直,直径,D,和排出管直,径,径,D,p,相同的旋转,速,速度下，筒,体,体直径愈小,，,，尘粒受到,的,的惯性离心,力,力愈大，除

14、,尘,尘效率愈高,。,。,,,,筒径不宜过,小,小，防止引,起,起粉尘堵塞,。,。目前常用,的,的旋风除尘,器,器直径一般,不,不超过800mm，处,理,理风量较大,时,时，可采用,并,并联组合型,或,或多管型旋,风,风除尘器。,一般认为，,内,内、外涡旋,交,交界面的直,径,径,D,0,≈0.6D,p,，内涡旋的,范,范围是随,D,p,的减小而减,小,小的，减小,内,内涡旋有利,于,于提高除尘,效,效率。但是,D,p,不能过小，,以,以免阻力过,大,大。一般取,D,p,=（0.4,～,～0.66,）,）D,。,,m是物体的,质,质量,ω是,角,角速度,,r,是轨迹曲率,半,半径,,,3） 筒

15、体,和,和锥体高度,增加筒体和,锥,锥体高度，,是,是否会有利,于,于粉尘的分,离,离,,由于在外涡,旋,旋有向心运,动,动，外涡旋,在,在下降时不,断,断进入内涡,旋,旋，因此筒,体,体和锥体的,总,总高度过大,，,，对η影响,不,不大，反而,使,使阻力增加,。,。,,实践证明，,筒,筒体和锥体,的,的总高度以,不,不大于5倍,筒,筒体直径D,为,为宜。,注：锥体部,分,分，断面↓,，,，离心力↑,，,，对尘粒的,分,分离有利。,因,因此，高效,旋,旋风除尘器,都,都采用长锥,体,体。,,,5）排尘口,直,直径,排尘口直径,一,一般为,(0.7~1),D,p,左右。过小,会,会影响粉尘,沉,

16、沉降，被上,升,升气流带走,。,。特别是粘,性,性粉尘易堵,塞,塞出口，故,排,排尘口直径,应,应大于70mm。,,,四、其它形,式,式旋风除尘,器,器,,（1）多管,式,式旋风除尘,器,器,由若干个并,联,联的旋风子,组,组合在一个,壳,壳体内的除,尘,尘设备。,具有处理风,量,量大，除尘,效,效率较高的,特,特点。,倾斜隔板－,均,均匀风量,螺旋导流叶,片,片,旋风子,,,（2）旁路,式,式旋风除尘,器,器,特点：,增设旁路分,离,离室,压力损失较,小,小，特别对5 μm以,上,上的粉尘有,较,较高的除尘,效,效率。,进气口上沿,离,离顶盖要相,距,距一定的距,离,离，利用上,旋,旋涡分离

17、粉,尘,尘，从而提,高,高除尘效率,。,。,,双旋涡运动,形成上、下,两,两个粉尘环,。,。,上旋涡气流,对,对密度小、,颗,颗粒细的粉,尘,尘有聚集作,用,用，对20,μ,μm以下粉,尘,尘的除尘效,率,率能达到80% ~90%。,,,,含尘进口,上部分离口,中部分离口,回风口,下旋涡,上旋涡（灰,环,环）,旁路分离器,,,六 旋,风,风除尘器的,排,排灰装置,旋风除尘器,下,下部出现漏,风,风时，效率,会,会显著下降,。,。 收尘量,不,不大的除尘,器,器，可在下,部,部设固定灰,斗,斗，定期排,除,除。收尘量,较,较大，要求,连,连续排灰时,，,，可设双翻板式和,回,回转式锁气,器,器。,旋转排灰锁气器,双翻板式排灰锁气器,,,翻板式锁气,器,器,是利用翻板,上,上的平衡锤,和,和积灰质量,的,的平衡发生,变,变化时，进,行,行自动卸灰,的,的。它设有,两,两块翻板轮,流,流启闭，可,以,以避免漏风,。,。,回转式锁气,器,器,采用外来动,力,力使刮板缓,慢,慢旋转，转,速,速一般在15—20r,／,／min之,间,间，它适用,于,于排灰量较,大,大的除尘器,。,。回转式锁,气,气器能否保,持,持严密，关,键,键在于刮板,和,和外壳之间,紧,紧密合的程,度,度。,,,