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旋风除尘器的工作原理、结构及标准

来源:诺和环保 发布时间:2012-4-2 10:16:34
旋风除尘器的工作原理、结构及标准
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,此产品已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子,或从液体中分离固体粒子。
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此产品是除尘装置的一类。除尘机理是使含尘气流作旋转运动,借助于离心力降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。普通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,此产品已广泛用来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。在机械袋式除尘器中,旋风式除尘器是效率最高的一种。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。选用耐高温、耐磨蚀和腐蚀的特种金属或陶瓷材料构造的产品,可在温度高达1000℃,压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑产品设备的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。
旋风除尘器内的流场分析
(1)流场组成
外涡旋——沿外壁由上向下旋转运动的气流。
内涡旋——沿轴心向上旋转运动的气流。
涡流——由轴向速度与径向速度相互作用形成的涡流。
包括上涡流——旋风除尘器顶盖,排气管外面与筒体内壁之间形成的局部涡流,它可降低除尘效率;
下涡流——在除尘器纵向,外层及底部形成的局部涡流。
(2)旋风除尘器内气流与尘粒的运动
二、影响旋风除尘器性能标准:
从而影响了此产品的性能的含尘器体的物理性质主要是气体的密度和黏度。而含尘气体的密度随进口温度增加而降低,随进口压力增大而增大。气体密度越大,临界粒径也就越大,故除尘效率下降。旋风除尘器的效率随气体黏度的增加而降低,气体黏度变化直接与温度的改变有关,当气体温度增加时,气体黏度增大,使颗粒受到的向心力加大,因此在入口风速一定的情况下,布袋除尘器效率随温度的增加而上降。所以高温条件下运行的除尘器,应有较大入口气速和较小的截面气速,这在与旋风除尘器的运行管理中也应予以注意。 若入口的气速进一步增加,除尘效率反而降低,因此,旋风除尘器的入口气速不宜太高。另一方面,从理论可以分析可知,旋风除尘器的压力损失与气体流量的平方成正比。所以进气口气速成太大,虽然除尘布袋的除尘效率会稍有提高(有时不提高甚至下降),但压力损失却急剧上升,即能耗增大,同时入口气速过大,也会加剧旋风除尘器筒体的磨损,降低使用寿命。因此在设计除尘器的进口截面时,必须使进入口气速为一适应值,一般为18~20m/s,最好不要超过30m/s,浓度高和颗粒粗的粉尘入口速度应选小些,反之可选大些。

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