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旋风除尘器不同结构的形式以及选型原则

2019-03-07 15:10:11

文章摘要:

旋风除尘器是使含尘气流作旋转运动,借作用于尘粒上的离心力把尘粒从气体中分离出来的装置。普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。...

旋风除尘器是使含尘气流作旋转运动,借作用于尘粒上的离心力把尘粒从气体中分离出来的装置。普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。从进口流入含有灰尘的气流,沿内壁一面作旋转运动,一面下降。由于到达圆锥部后,旋转半径减小,根据动量守恒定律,旋转速度逐渐增加,使气流中的粒子受到大的离心力。粒子由于受到离心力的作用,使它从旋转气流中分离,沿着旋风除尘器壁面下落而被分离。气流到达圆锥下部附近就开始反转,在中心部逐渐旋转上升、后从出口排出。

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(称旋风除尘器)但不加电压的运行工况称为旋风除尘器的“静态”工况,此时的除尘效率称为旋风除尘器的静态除尘效率。为了研究安装电晕极对旋风除尘器除尘效率的影响,对常规旋风除尘器和旋风除尘器两种情况分别进行了各种入口风速下的除尘效率实验。

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。

常规旋风除尘器安装电晕极后除尘效率明显提高,除尘效率的变化规律与常规旋风除尘器除尘效率的变化规律相同,即先随着入口风速的增加而增加,至一佳运行工况后,除尘效率又有所降低。

常规旋风除尘器佳运行工况在入口风速V=17m/s左右,此时,其总除尘效率达到了80%;而安装电晕极以后,旋风除尘器的静态佳运行工况约在入口风速V=20m/s左右,静态总除尘效率达到约85%,增幅为6.3%左右。这说明仅仅安装电晕极而不加电压,就能使旋风除尘器的除尘效率明显提高电晕极。在旋风除尘器内具有提率的作用。

旋风除尘器的结构形式可以根据分类的不同而不同,旋风除尘器主要有以下几种:

1、多管旋风除尘器旋风除尘器的效率是随同体的直径的减小而增加的,为了提高旋风除尘器的效率,可以把许多小直径的旋风子并联使用,这种除尘器称为多管除尘器。含尘气流沿轴向通过螺旋形导流片,进入旋风子,在其中作用旋转运动中,多管除尘器内通常要并联,几十个旋风子,因此要求气流分布均匀,有的旋风子会从下部进风,如同灰斗下部漏风一样,回事除尘器的效率降低。旋风子的尺寸不宜过小,不宜处理黏性大的粉尘,以免旋风子发生堵塞。

2、旁路式除尘器为了清除旋风除尘器顶部出现的上灰环问题,以提高除尘器的效率,因而在除尘器上设置了旁路分离室,使其上部灰环中的粉尘,能够通过旁路分离分室,直接进入下漩涡而得到的清除,因而提高了除尘效率,但是由于旁路室容易积灰堵塞,因此,它对被处理的含尘气体中的粉尘性质有一定的要求,即粉尘的流动性要好一点。

3、扩散式除尘器为了清除下旋气流与上旋气流的返混,避免灰斗中的粉尘二次飞扬的问题,因而将原来除尘器下部的圆锥体该为倒置圆锥体,另外,在倒置圆锥体的下部设置表面光滑的圆锥形挡灰盘,在设置挡灰盘以后,粉尘由当回盘四周的缝隙落入灰箱。大部分的气体则由挡灰盘上部旋转向上,这样就可以防止灰箱中的粉尘长生二次飞扬。另外,因为倒置的圆锥体结构使下旋流与上旋流的返混可能性有许多的减少,从而在这上面提高的粗陈的效率。但是这样的旋风除尘器也有缺点,就是这种除尘器的下部直径扩大,他依靠除尘能力已有所消弱。因此总的来说,它的除尘效率比长锥体旋风除尘器效率高,只不过是另一种发展形势。

4、椎体弯曲的水平旋风除尘器目前我国的小型锅炉的烟气除尘主要采用旋风除尘器,为了节省占地面积,简化管路系统,出现了椎体弯曲水平的旋风除尘器。通过各项实践证明,进口速度较大时,直立安装的阻力及除尘效率基本相同,但随着进口速度的下降两者的效率稍有差距,这是由于重力的影响,使垂直式略高于水平式。

5、直流式直流式旋风除尘器的基本特点就是含尘气体由除尘器的一端进口坐旋转运动,使粉尘依靠离心力的作用从气流中分离出来,被净化后的气体继续旋转,并有除尘器的另一端排出,轴向流动方向一致,它与回流式旋风除尘器比较起来,因为没有上升的内涡旋,因此没有返混和二次飞扬的问题,但是另一方面,分离运动的路程缩短了,因此除尘效率也要低些,而阻力较小了。在设计直流旋风除尘器时,必须特别注意,要采用合适的稳流棒,以填充旋转气流中心的负压区,防止中心涡流与短路,以减少压力损失和提高除尘效率。

6、平旋式旋风除尘器它的特点是气流仅作为平面旋转运动,不上旋或下旋。含尘气体以高速进入除尘器后,依靠a点的高速气流的引射作用,使b点的含尘气流继续做平面旋转运动,净化后的气体进入芯管排出除尘器。平流式除尘器避免了返混和粉尘的二次飞扬的问题,但是由于分离尘粒的运动路程缩短,因此除尘效率不高,而压力损失比较小,目前让在研究中。

旋风除尘器选型原则

1)旋风除尘器净化气体量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择旋风式除尘器直径时应尽量小些,如果要求通过的风量较大,可采用几个小直径的旋风除尘器并联为宜。

2)旋风除尘器入口风速要保持18~23m/s,过低时除尘效率下降:过高时阻力损失及耗电量均要增加,且除尘效率提高不明显。

3)所选择的旋风除尘器的阻力损失小,动力消耗少,且结构简单、维护简便。

4)旋风式除尘器能捕集到的小粉尘粒子应稍小于被处理气体中的粉尘粒度。

5)含尘气体温度很高时旋风式除尘器应设有保温设施,以避免水分在其内凝结而影响除尘效果。

6)旋风式除尘器的密封要好,确保不漏风。

7)气体中含有易燃易爆粉尘时旋风式除尘器应设有防爆装置。


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