匯達(dá)氣力輸送用旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的斋射,用來(lái)分離粒徑大于10μm的塵粒育勺。
一、工作原理
1.匯達(dá)氣力輸送用旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)
氣流從宏觀上看可歸結(jié)為三個(gè)運(yùn)動(dòng):外渦旋罗岖、內(nèi)渦旋涧至、上渦旋。
普通旋風(fēng)器由筒體桑包、錐體南蓬、排出管等部分組成。含塵氣流由進(jìn)口沿切線方向進(jìn)入除塵器后哑了,沿器壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)赘方,這股旋轉(zhuǎn)向下的氣流稱為外渦旋(外渦流),外渦旋到達(dá)錐體底部轉(zhuǎn)而沿軸心向上旋轉(zhuǎn)弱左,zui后經(jīng)排出管排出窄陡。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)渦旋(內(nèi)渦流)炕淮。外渦旋和內(nèi)渦旋的旋轉(zhuǎn)方向相同,含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)跳夭,塵粒在慣性離心力推動(dòng)下移向外壁涂圆,到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。
氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)湃儒,頂部壓力下降还纤,一部分氣流會(huì)帶著細(xì)塵粒沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上,到達(dá)頂部后氯摆,在沿排出管旋轉(zhuǎn)向下僻携,從排出管排出。這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流稱為上渦旋搔肉。
旋風(fēng)分離器內(nèi)氣流運(yùn)動(dòng)是很復(fù)雜的疹返,除切向和軸向運(yùn)動(dòng)外,還有徑向運(yùn)動(dòng)蓉止。在這里律跺,上渦旋不利于除塵。
如何減少上渦旋溶绢,降低底部的二次夾帶及出口室氣流旋轉(zhuǎn)所消耗的動(dòng)力侦镜,成為當(dāng)前改進(jìn)旋風(fēng)器的主要問(wèn)題。V出=15—30m/s
對(duì)同樣流量的氣流而言劫扶,旋風(fēng)分離器比重力沉降室小得多翠霍,但動(dòng)力消耗多。
二蠢莺、影響匯達(dá)氣力輸送用旋風(fēng)除塵器的性能的因素
(一)工作條件
1)進(jìn)口速度Vt’,V2增大寒匙,則切向速度Vt增大,dcp減小躏将,效率增大锄弱。但不能過(guò)大,過(guò)大會(huì)影響氣流運(yùn)動(dòng)的方向(劇烈祸憋、方向混亂)会宪,破壞了正常的渦流運(yùn)動(dòng),另外阻力會(huì)加大蚯窥,故常選用V2=12—25m/s掸鹅。
2)氣體物理性質(zhì):μ增大對(duì)除塵不利,dcp增大拦赠,效率減小巍沙。溫度增大,則μ增大,溫度高或μ增大都會(huì)使效率減小赎瞎。
3)粉塵:離心力跟粒徑的三次方成正比,向心力跟粒徑的一次方成正比塌或。綜合來(lái)說(shuō)癣吝,dp增大則效率增大,濃度增大則效率增大缚形。
(二)尺寸影響
一般而言体涡,直徑越小,F(xiàn)t越大甜脖,則效率越小轰窥,過(guò)小易逃逸。出口管直徑減小廊畔,則r0減小影其,減少了內(nèi)渦旋,則效率增大贬奢。但dpp減小阻力會(huì)增大乍厉,故不能太小。
筒體長(zhǎng)度增大悦追,則效率增大凹蜈,但過(guò)大阻力會(huì)增大,所以忍啸,筒體長(zhǎng)度不大于5倍筒體直徑仰坦。另外,希望錐體長(zhǎng)度大一點(diǎn)计雌,這樣會(huì)使切向速度大和距器壁短悄晃。旋風(fēng)器斜方對(duì)效率影響不大。
(三)分離器的氣密性
漏風(fēng):0% 凿滤、 5% 传泊、 15%
η: 90%、 50%鸭巴、 0
要求保證旋風(fēng)器的氣密性眷细。
旋風(fēng)器一般:①用于粒子較大(>10μm)的場(chǎng)合;
【樽妗②除塵效率不太高溪椎;
③濃度較高時(shí)作為初級(jí)處理恬口;
⌒6痢④可串聯(lián)使用。
三、的分類及選型
(一)旋風(fēng)除塵器的分類
1.按氣體流動(dòng)狀況分:
切流返轉(zhuǎn)式旋風(fēng)除塵器:常用的型式為直入式和螺殼式绳练。含塵氣體由筒體沿側(cè)面沿切線方向?qū)搿?br />
軸流式旋轉(zhuǎn)除塵器:軸流直流式和軸流反旋式锦镶。
2.按結(jié)構(gòu)形式分:圓筒體、長(zhǎng)錐體枫昏、旁通式偶屯、擴(kuò)散式。
(二)旋風(fēng)除塵器的選型
旋風(fēng)除塵器的選型一般選用計(jì)算法和經(jīng)驗(yàn)法旋蝎。
計(jì)算法:①由入口濃度c0冶习,出口濃度ce(或排放標(biāo)準(zhǔn))計(jì)算除塵效率η;
≡行颉②選結(jié)構(gòu)型式琐幔;
③根據(jù)選用的除塵器的分級(jí)效率ηd(分級(jí)效率曲線)和凈化粉塵的粒徑頻度分布f0递市,計(jì)算ηT,若ηT>η,即滿足要求为稽,否則按要求重新計(jì)算。
⊙淝椤④確定型號(hào)規(guī)格
∷癯ā⑤計(jì)算壓力損失。
經(jīng)驗(yàn)法:①計(jì)算所要求的除塵效率η荠瘪;
『幌铩②選定除塵器的結(jié)構(gòu)型式;
“埂③根據(jù)選用的除塵器的η—Vi實(shí)驗(yàn)曲線趁餐,確定入口風(fēng)速Vi;
±捍隆④根據(jù)氣量Q后雷,入口風(fēng)速Vi計(jì)算進(jìn)口面積A;
四吠各、旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)
步驟:尺寸比例確定臀突;旋風(fēng)除塵器的壓力降;效率贾漏。
(一)尺寸比例
1.筒體直徑D:D愈小候学,愈能分離細(xì)小顆粒,但過(guò)小易引起堵塞键腹。一般D:150-200mm~800-1100mm
若處理氣量大呕摹,可并聯(lián)使用或采用多管式旋風(fēng)器。
2.入口尺寸(圓形和矩形)
為減小顆粒的入射角溪客,一般采用矩形(長(zhǎng)H二搀、寬B先兆、面積A、)
k=A/D2=HB/D2 類型系數(shù)k一般取0.07-0.3诸恤,蝸殼型入口的k較大爵例,D較小,處理氣量Q大微惦,H/B為2-4豌淹。
3.排氣管:多為圓形,且與筒體同心质瘸,一般d=(0.4-0.6)D0。
深度h:切線式h小纹怨,則壓損小磨爪,但效率降低。經(jīng)驗(yàn)取h≈De或稍低于入口管底部善绎。
4.筒體L1黔漂,錐體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較宜。
5.圓錐角α:一般取20?-30?
6.排塵口直徑Dc:Dc=(0.25-0.5)D0禀酱,一般Dc≥70mm炬守。
(二)旋風(fēng)除塵器的壓力降
旋風(fēng)除塵器的壓力損失與其結(jié)構(gòu)型時(shí),運(yùn)行條件等因素有關(guān)剂跟。據(jù)實(shí)驗(yàn)减途,旋風(fēng)器的壓力降與進(jìn)口速度的平方成正比。