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旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一類。除塵機(jī)理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),借助于離心力將塵粒從氣流中分離并捕集于器壁,再借助重力作用使塵粒落入灰斗。旋風(fēng)除塵器的各個(gè)部件都有一定的尺寸比例,每一個(gè)比例關(guān)系的變動(dòng),都能影響旋風(fēng)除塵器的效率和壓力損失,其中除塵器直徑、進(jìn)氣口尺寸、排氣管直徑為主要影響因素。在使用時(shí)應(yīng)注意,當(dāng)超過某一界限時(shí),有利因素也能轉(zhuǎn)化為不利因素。另外,有的因素對(duì)于提高除塵效率有利,但卻會(huì)增加壓力損失,因而對(duì)各因素的調(diào)整必須兼顧。
旋風(fēng)除塵器于1885年開始使用,已發(fā)展成為多種形式。按氣流進(jìn)入方式,可分為切向進(jìn)入式和軸向進(jìn)入式兩類。在相同壓力損失下,后者能處理的氣體約為前者的3倍,且氣流分布均勻。
旋風(fēng)除塵器是由進(jìn)氣管、排氣管、圓筒體、圓錐體和灰斗組成。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,易于制造、安裝和維護(hù)管理,設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較低,已廣泛用于從氣流中分離固體和液體粒子,或從液體中分離固體粒子。在普通操作條件下,作用于粒子上的離心力是重力的5~2500倍,所以旋風(fēng)除塵器的效率顯著高于重力沉降室。利用這一個(gè)原理基礎(chǔ)成功研究出了一款除塵效率為百分之九十以上的旋風(fēng)除塵裝置。在機(jī)械式除塵器中,旋風(fēng)式除塵器是效率最高的一種。它適用于非黏性及非纖維性粉塵的去除,大多用來去除5μm以上的粒子,并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對(duì)3μm的粒子也具有80~85%的除塵效率。選用耐高溫、耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料構(gòu)造的旋風(fēng)除塵器,可在溫度高達(dá)1000℃,壓力達(dá)500×105Pa的條件下操作。從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)諸方面考慮旋風(fēng)除塵器壓力損失控制范圍一般為500~2000Pa。因此,它屬于中效除塵器,且可用于高溫?zé)煔獾膬艋?,是?yīng)用廣泛的一種除塵器,多應(yīng)用于鍋爐煙氣除塵、多級(jí)除塵及預(yù)除塵。它的主要缺點(diǎn)是對(duì)細(xì)小塵粒(<5μm)的去除效率較低。
旋風(fēng)除塵器分類:
①高效旋風(fēng)除塵器,其筒體直徑較小,用來分離較細(xì)的粉塵,除塵效率在95%以上;
②大流量旋風(fēng)除塵器,筒體直徑較大,用于處理很大的氣體流量,其除塵效率為50-80%以上;
③通用型旋風(fēng)除塵器,處理風(fēng)量適中,因結(jié)構(gòu)形式不同,除塵效率波動(dòng)在70-85%之間,
④防爆型旋風(fēng)除塵器,本身帶有防爆閥,具有防爆功能。
旋風(fēng)除塵器根據(jù)結(jié)構(gòu)形式,可分為長(zhǎng)錐體、圓筒體、擴(kuò)散式、旁路型。按組合、安裝情況分為內(nèi)旋風(fēng)除塵器、外旋風(fēng)除塵器、立式與臥式以及單筒與多管旋風(fēng)除塵器。按氣流導(dǎo)入情況,氣流進(jìn)入旋風(fēng)除塵后的流路路線,以及帶二次風(fēng)的形式可概括地分為以下兩種:
①切流反轉(zhuǎn)式旋風(fēng)除塵器②軸流式旋風(fēng)除塵器
旋風(fēng)除塵器下部的嚴(yán)密性是影響除塵效率的又一個(gè)重要因素。含塵氣體進(jìn)入旋風(fēng)除塵器后,沿外壁自上而下作螺旋形旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流到達(dá)錐體底部后,轉(zhuǎn)而向上,沿軸心向上旋轉(zhuǎn)。旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布,是軸向各斷面的壓力變化較小,徑向的壓力變化較大(主要指靜壓),這是由氣流的軸向速度和徑向速度的分布決定的。氣流在筒內(nèi)作圓周運(yùn)動(dòng),外側(cè)的壓力高于內(nèi)側(cè),而在外壁附近靜壓最高,軸心處?kù)o壓最低。即使旋風(fēng)除塵器在正壓下運(yùn)動(dòng),軸心處也為負(fù)壓,且一直延伸到排灰口處的負(fù)壓最大,稍不嚴(yán)密,就會(huì)產(chǎn)生較大的漏風(fēng),已沉集下來的粉塵勢(shì)必被上升氣流帶出排氣管。所以,要使除塵效率達(dá)到設(shè)計(jì)要求, 就要保證排灰口的嚴(yán)密性,并在保證排灰口的嚴(yán)密性的情況下,及時(shí)清除除塵器錐體底部的粉塵,若不能連續(xù)及時(shí)地排出,高濃度粉塵就會(huì)在底部流轉(zhuǎn),導(dǎo)致錐體過度磨損。
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