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旋风除尘器设备的介绍?

2023-12-26 09:37:11
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旋风除尘器设备的介绍?

 旋风除尘器是除尘装置的一类。除尘机理是使含尘气流作旋转运动,借助于离心力将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。旋风除尘器的各个部件都有尺寸比例,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,有的因素对于除尘效率有利,但却会增加压力损失,因而对各因素的调整要兼顾。

 旋风除尘器是由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗组成。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,已广泛用于从气流中分离固体和液体粒子,或从液体中分离固体粒子。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。利用这一个原理基础成功研究出了一款除尘效率为百分之九十以上的旋风除尘装置。在机械式除尘器中,旋风式除尘器是效率很好的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除,大多用来去除5μm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。选用特种金属或陶瓷材料构造的旋风除尘器,可在温度高达1000℃,压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑旋风除尘器压力损失控制范围一般为500~2000Pa。因此,它属于中效除尘器,且可用于高温烟气的净化,是应用广泛的一种除尘器,多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。它的主要缺点是对细小尘粒(<5μm)的去除效率较低。

 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,之后经排风管排出。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。粉尘浓度变大时,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%。


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