qiancheng关于旋风除尘器的除尘效率要素
2019-03-12
1、进气口
旋风除尘器的进气口是构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要素。切向进气的进口面积对除尘器有很大的影响,进气口面积相关于筒体断面小时,进入除尘器的气流切线速度大,有利于粉尘的别离。
2、圆筒体直径和高度
圆筒体直径是构成旋风除尘器的 根本尺寸。旋转气流的切向速度对粉尘产生的向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,粒子遭到的向心力越大,尘粒越容易被捕集。因而,应适中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惹起梗塞,特别是关于粘性物料。当处置风量较大时,因筒体直径小处置含尘风量有限,可采用几台旋风除尘器并联运转的办法处理。并联运转处置的风量为各除尘器处置风量之和,阻力仅为单个除尘器在处置它所承当的那局部风量的阻力。但并联运用制造比拟复杂,所需资料也较多,气体易在进口处被阻挠而增大阻力,因而,并联运用时台数不宜过多。筒体总高度是指除尘器圆筒体和锥筒体两局部高度之和。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别离的时机增加,但筒体总高度增加,外旋流中向心力的径向速度使局部细小粉尘进入内旋流的时机也随之增加,从而又降低除尘效率。筒体总高度普通以4倍的圆筒体直径为宜,锥筒体局部,由于其半径不时减小,气流的切向速度不时增加,粉尘抵达外壁的间隔也不时减小,除尘效果比圆筒体局部好。因而,在筒体总高度一定的状况下,恰当增加锥筒体局部的高度,有利进步除尘效率,普通圆筒体局部的高度为其直径的1.5倍,锥筒体高度为圆筒体直径的2.5倍时,可取得较为理想的除尘效率。
3、排气管直径和深度
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。排风管直径必需选择一个适宜的值,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,有利进步除尘效率,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,易构成内、外旋流“短路”现象,使外旋流中局部未被肃清的粉尘直接混入排风管中排出,从而降低除尘效率。普通以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,易形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间隔缩短,增加灰尘二次返混排出的时机。排风管插入深度普通以略低于进风口底部的位置为宜。 由于旋风除尘器单位耗钢量比拟大,因而在设计计划上比拟好的办法是从筒身上部向下资料由厚向薄逐步递加!
4、操作工艺参数编辑
在旋风除尘器尺寸和构造定型的状况下,其除尘效率关键在于运转要素的影响。
5、流速
旋风除尘器是应用向心力来除尘的,向心力愈大,除尘效果愈好。在圆周运动(或曲线运动)中粉尘所遭到的向心力为F=ma,式中,F——向心力,N;m——粉尘的质量,kg;a——粉尘离心加速度,m/s2。由于,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/R。可见,在旋风除尘器的构造固定(R不变)、粉尘相同(m稳定)的状况下,增加旋风除尘器人口的气流速度,旋风除尘器的向心力就愈大。
旋风除尘器的进口吻量为Q=3600AVT,式中,Q——旋风除尘器的进口吻量, m3/h; A——旋风除尘器的进口截面积,m2。 所以,在构造固定(R不变,A不变)、粉尘相同(m稳定)的状况下, 除尘器人口的气流速度与进口吻量成正比,而旋风除尘器的进口吻量是由引风机的进风量决议的。
可见,进步进风口吻流速度,可增大除尘器内气流的切向速度,使粉尘遭到的向心力增加,有利进步其除尘效率, 同时,也可进步处置含尘风量。但进风口吻流速度进步,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吻流速度,当超越这个风速后,紊流的影响比别离作用增加更快,使局部已别离的粉尘重新被带走,影响除尘效果。另外,进风口吻流增加,除尘阻力也会急剧上升,压损增大,电耗增加。综合思索旋风除尘器的除尘效果和经济性,进风口的气流速度控制在12~20 m/s之间, 不超越25m/s,普通选14m/s为宜。
6、粉尘的情况
粉尘颗粒大小是影响出口浓度的关键要素。处于旋风除尘器外旋流的粉尘,在径向同时遭到两种力的作用,一是由旋转气流的切向速度所产生的向心力,使粉尘遭到向外的推移作用;另一个是由旋转气流的径向速度所产生的向心力,使粉尘遭到向内的推移作用。在内、外旋流的接壤面上,假如切向速度产生的向心力大于径向速度产生的向心力,则粉尘在惯性向心力的推进下向外壁挪动,从而被别离出来;假如切向速度产生的向心力小于径向速度产生的向心力,则粉尘在向心力的推进下进入内旋流, 后经排风管排出。假如切向速度产生的向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,粉尘应在接壤面上不停地旋转。实践上由于气流处于紊流状态及各种随机要素的影响, 处于这种状态的粉尘有50%的可能进入内旋流,有50%的可能向外壁挪动,除尘效率应为50%。此时别离的临界粉尘颗粒称为分割粒径。这时,内、外旋流的接壤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,则经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。向心力的大小与粉尘颗粒有关,颗粒愈大,遭到向心力愈大。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要素。粉尘浓度增大时,粉尘易于凝聚,使较小的尘粒凝聚在一同而被捕集,同时,大颗粒向器壁挪动过程中也会将小颗粒挟带至器壁或撞击而被别离。但由于除尘器内向下高速旋转的气流使其顶部的压力降落,局部气流也会挟带细小的尘粒沿外壁旋转向上抵达顶部后,沿排气管外壁旋转向下由排气管排出,招致旋风除尘器的除尘效率不可能为100%。
依据除尘效率计算公式η=(1- So/Si)×100%,式中,η——除尘效率;So——出口处的粉尘的流人量,kg/h;Si——进口处的粉尘的流人量,kg/h。
由于旋风除尘器的除尘效率不可能为100%,当进口粉尘流人量增加后,除尘效率虽有进步,排气管排出粉尘的 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运用的多级除尘方式,到达减少排放的目的。