旋風除塵(chen)器于1885年開始使用,已發展成為多種形式(shi)。按氣(qi)流進(jin)(jin)入(ru)方式(shi),可分(fen)為切向進(jin)(jin)入(ru)式(shi)和軸向進(jin)(jin)入(ru)式(shi)兩類。在相同(tong)壓力(li)損失下,后者能(neng)處理的氣(qi)體(ti)約為前者的3倍(bei),且氣(qi)流分(fen)布均勻。
旋風除塵器是由進氣管、排氣管、圓筒體、圓錐體和灰斗組成。旋風除塵器結構簡單,易于制造、安裝和維護管理,設備投資和操作費用都較低,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,所以旋風除塵器的效率顯著高于重力沉降室。利用這一個原理基礎成功研究出了一款除塵效率為百分之九十以上的旋風除塵裝置。在機械式除塵器中,旋風式除塵器是效率高的一種。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,并聯的多管旋風除塵器裝置對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造的旋風除塵器,可在溫度高達1000℃,壓力達500×105Pa的條件下操作。從技術、經濟諸方面考慮旋風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,且可用于高溫煙氣的凈化,是應用廣泛的一種除塵器,多應用于鍋爐煙氣除塵、多級除塵及預除塵。它的主要缺點是對細小塵粒(<5μm)的去除效率較低。
行業標準
AQ 1022-2006 煤礦用(yong)袋式(shi)除(chu)塵器
DL/T 514-2004 電除(chu)塵器
JB/T 10341-2002濾筒式除塵器
JB/T 20108-2007 藥用脈沖式(shi)布袋(dai)除(chu)塵器
JB/T 6409-2008 煤氣用濕(shi)式電除塵器(qi)
JB/T 7670-1995 管(guan)式電除(chu)塵(chen)器
JB/T 8533-1997 回轉反(fan)吹類袋(dai)式除塵(chen)器
JB/T 9054-2000 離(li)心式除塵器
MT 159-1995 礦用除塵器
JC/T 819-2007水泥工業用(yong)CXBC系列袋式除(chu)塵(chen)器
JC 837-1998建(jian)材工(gong)業用分室(shi)反(fan)吹風袋式除塵器(qi)
優點
按照前面(mian)軸向(xiang)速度(du)對流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)通(tong)面(mian)積積分的(de)(de)(de)方法,一并計(ji)算常(chang)(chang)規(gui)(gui)(gui)旋(xuan)風除(chu)(chu)塵器安(an)(an)(an)裝(zhuang)了(le)不(bu)(bu)同類(lei)型(xing)減(jian)(jian)阻(zu)桿后下(xia)(xia)降(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)變化(hua),并將各種情況(kuang)下(xia)(xia)不(bu)(bu)同斷(duan)面(mian)處(chu)下(xia)(xia)降(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)除(chu)(chu)塵器總(zong)處(chu)理流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)百分比(bi)繪入,為表明上(shang)、下(xia)(xia)行流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)區(qu)過(guo)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)平均值(zhi)即(ji)下(xia)(xia)降(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)與(yu)實(shi)際上(shang)、下(xia)(xia)地流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)區(qu)過(guo)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)差別的(de)(de)(de)大小。可看出(chu)各模型(xing)的(de)(de)(de)短路流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)及下(xia)(xia)降(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)沿除(chu)(chu)塵器高(gao)度(du)的(de)(de)(de)變化(hua)。與(yu)常(chang)(chang)規(gui)(gui)(gui)旋(xuan)風除(chu)(chu)塵器相(xiang)比(bi),安(an)(an)(an)裝(zhuang)全(quan)長減(jian)(jian)阻(zu)桿1#和(he)(he)4#后使(shi)短路流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)增(zeng)加但(dan)(dan)安(an)(an)(an)裝(zhuang)非全(quan)長減(jian)(jian)阻(zu)桿H1和(he)(he)H2后使(shi)短路流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)減(jian)(jian)少。安(an)(an)(an)裝(zhuang)1#和(he)(he)4#后下(xia)(xia)降(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)沿流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)程的(de)(de)(de)變化(hua)規(gui)(gui)(gui)律與(yu)常(chang)(chang)規(gui)(gui)(gui)旋(xuan)風除(chu)(chu)塵器基(ji)本相(xiang)同,呈線(xian)(xian)性分布,三條線(xian)(xian)近科(ke)平行下(xia)(xia)降(jiang)。但(dan)(dan)安(an)(an)(an)裝(zhuang)H1和(he)(he)H2后,分布呈折線(xian)(xian)而不(bu)(bu)是(shi)直線(xian)(xian),其拐點恰是(shi)減(jian)(jian)阻(zu)桿從(cong)下(xia)(xia)向(xiang)上(shang)插(cha)入所伸到(dao)的(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)位置。由此還可以看到(dao),非全(quan)長減(jian)(jian)阻(zu)桿使(shi)得其伸至斷(duan)面(mian)以上(shang)各斷(duan)面(mian)的(de)(de)(de)下(xia)(xia)降(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)增(zeng)加,下(xia)(xia)降(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)比(bi)常(chang)(chang)規(gui)(gui)(gui)除(chu)(chu)塵器還大,但(dan)(dan)接觸(chu)減(jian)(jian)阻(zu)桿后,下(xia)(xia)降(jiang)流(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)(liu)量(liang)(liang)(liang)(liang)減(jian)(jian)少很快,至錐體底部達(da)到(dao)或低于常(chang)(chang)規(gui)(gui)(gui)除(chu)(chu)塵器的(de)(de)(de)量(liang)(liang)(liang)(liang)值(zhi)。
短(duan)路(lu)流(liu)量的(de)(de)減(jian)(jian)少可提高(gao)除(chu)(chu)(chu)塵效(xiao)率(lv),增(zeng)(zeng)大斷(duan)面(mian)的(de)(de)下降(jiang)流(liu)量,又能使(shi)(shi)含塵空氣在除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)(qi)內的(de)(de)停留時間增(zeng)(zeng)長(chang),為粉塵創造了更(geng)(geng)(geng)多的(de)(de)分(fen)離(li)機會(hui)。因(yin)此,非全(quan)長(chang)減(jian)(jian)阻桿(gan)(gan)雖然減(jian)(jian)阻效(xiao)果不(bu)如(ru)全(quan)長(chang)減(jian)(jian)阻桿(gan)(gan),但更(geng)(geng)(geng)有利于提高(gao)旋(xuan)(xuan)風除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)(qi)的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵效(xiao)率(lv)。常(chang)規旋(xuan)(xuan)風除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)(qi)排(pai)氣芯(xin)管入口斷(duan)面(mian)附近存在高(gao)達(da)24%的(de)(de)短(duan)路(lu)流(liu)量,這(zhe)將嚴重影(ying)響整體(ti)除(chu)(chu)(chu)塵效(xiao)果。如(ru)何減(jian)(jian)少這(zhe)部分(fen)短(duan)路(lu)流(liu)量,將是(shi)提高(gao)效(xiao)率(lv)的(de)(de)一(yi)個研究方向。非全(quan)長(chang)減(jian)(jian)阻桿(gan)(gan)減(jian)(jian)阻效(xiao)果雖然不(bu)如(ru)全(quan)長(chang)減(jian)(jian)阻桿(gan)(gan)好,但由(you)于其減(jian)(jian)小(xiao)了常(chang)規旋(xuan)(xuan)風除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)(qi)的(de)(de)短(duan)路(lu)流(liu)量及使(shi)(shi)斷(duan)面(mian)下降(jiang)流(liu)量增(zeng)(zeng)加、使(shi)(shi)旋(xuan)(xuan)風除(chu)(chu)(chu)塵器(qi)(qi)的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵效(xiao)率(lv)提高(gao),將更(geng)(geng)(geng)具實際意義。
分類
①高效(xiao)(xiao)旋風(feng)除塵(chen)器,其(qi)筒體直(zhi)徑較小,用來分離較細的(de)粉塵(chen),除塵(chen)效(xiao)(xiao)率在95%以上;
②大(da)流(liu)量(liang)旋風(feng)除塵器,筒體直徑較大(da),用于處理很大(da)的氣(qi)體流(liu)量(liang),其(qi)除塵效率為50-80%以(yi)上;
③通用型旋風(feng)除(chu)(chu)塵器,處理風(feng)量適(shi)中(zhong),因結(jie)構形(xing)式(shi)不(bu)同,除(chu)(chu)塵效率波動(dong)在70-85%之間(jian),
④防爆型旋風(feng)除塵器(qi),本身帶有(you)防爆閥,具有(you)防爆功能。
根據結構形(xing)式(shi),可(ke)分為長(chang)錐體(ti)、圓筒(tong)體(ti)、擴散式(shi)、旁路型。
按組合、安裝情況分(fen)為內(nei)旋風除塵器(qi)、外旋風除塵器(qi)、立式(shi)與臥式(shi)以及單筒與多(duo)管旋風除塵器(qi)。
按氣流導入情況,氣流進入旋風(feng)除塵后(hou)的(de)流路路線,以及帶(dai)二次風(feng)的(de)形式可概(gai)括地分(fen)為以下兩(liang)種:
①切(qie)流(liu)(liu)反轉(zhuan)式(shi)旋風(feng)除塵器②軸流(liu)(liu)式(shi)旋風(feng)除塵器
效率因素
進氣口
旋(xuan)(xuan)風除塵(chen)器的進(jin)(jin)氣口是形(xing)成旋(xuan)(xuan)轉氣流(liu)的關鍵部件,是影(ying)響除塵(chen)效率(lv)和壓力損失的主(zhu)要因素。切向進(jin)(jin)氣的進(jin)(jin)口面(mian)積對(dui)除塵(chen)器有很大的影(ying)響,進(jin)(jin)氣口面(mian)積相對(dui)于筒體斷面(mian)小時,進(jin)(jin)入(ru)除塵(chen)器的氣流(liu)切線(xian)速度大,有利于粉塵(chen)的分(fen)離。
圓筒體直徑和高度
圓筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing)是構成旋(xuan)風除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器的(de)(de)基(ji)本尺寸(cun)。旋(xuan)轉(zhuan)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)的(de)(de)切(qie)向(xiang)速度(du)(du)對(dui)粉塵(chen)(chen)產生的(de)(de)離(li)(li)心力(li)與圓筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing)成反比,在(zai)(zai)相同的(de)(de)切(qie)線(xian)速度(du)(du)下(xia),筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing)D越(yue)小(xiao),氣(qi)(qi)(qi)流(liu)的(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)半徑(jing)(jing)(jing)越(yue)小(xiao),粒子受到(dao)的(de)(de)離(li)(li)心力(li)越(yue)大(da),塵(chen)(chen)粒越(yue)容(rong)易(yi)被捕(bu)集(ji)。因此(ci),應適(shi)當選(xuan)擇較(jiao)(jiao)(jiao)小(xiao)的(de)(de)圓筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing),但若筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing)選(xuan)擇過(guo)(guo)小(xiao),器壁與排氣(qi)(qi)(qi)管太近(jin),粒子又容(rong)易(yi)逃逸;筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing)太小(xiao)還容(rong)易(yi)引起堵塞,尤其是對(dui)于(yu)(yu)粘性物料。當處(chu)理(li)風量(liang)較(jiao)(jiao)(jiao)大(da)時(shi)(shi),因筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing)小(xiao)處(chu)理(li)含(han)塵(chen)(chen)風量(liang)有(you)限,可采(cai)用幾臺旋(xuan)風除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器并(bing)聯(lian)(lian)運行的(de)(de)方法(fa)解決。并(bing)聯(lian)(lian)運行處(chu)理(li)的(de)(de)風量(liang)為各除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器處(chu)理(li)風量(liang)之(zhi)和(he),阻力(li)僅為單個除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器在(zai)(zai)處(chu)理(li)它所承擔的(de)(de)那部(bu)(bu)(bu)分風量(liang)的(de)(de)阻力(li)。但并(bing)聯(lian)(lian)使用制造比較(jiao)(jiao)(jiao)復(fu)雜,所需材料也(ye)較(jiao)(jiao)(jiao)多(duo)(duo),氣(qi)(qi)(qi)體(ti)(ti)(ti)(ti)易(yi)在(zai)(zai)進(jin)口處(chu)被阻擋而(er)增(zeng)大(da)阻力(li),因此(ci),并(bing)聯(lian)(lian)使用時(shi)(shi)臺數(shu)不宜過(guo)(guo)多(duo)(duo)。筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)總高(gao)度(du)(du)是指除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器圓筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)和(he)錐(zhui)(zhui)筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)兩部(bu)(bu)(bu)分高(gao)度(du)(du)之(zhi)和(he)。增(zeng)加(jia)筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)總高(gao)度(du)(du),可增(zeng)加(jia)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)在(zai)(zai)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)器內(nei)的(de)(de)旋(xuan)轉(zhuan)圈數(shu),使含(han)塵(chen)(chen)氣(qi)(qi)(qi)流(liu)中的(de)(de)粉塵(chen)(chen)與氣(qi)(qi)(qi)流(liu)分離(li)(li)的(de)(de)機會增(zeng)多(duo)(duo),但筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)總高(gao)度(du)(du)增(zeng)加(jia),外旋(xuan)流(liu)中向(xiang)心力(li)的(de)(de)徑(jing)(jing)(jing)向(xiang)速度(du)(du)使部(bu)(bu)(bu)分細小(xiao)粉塵(chen)(chen)進(jin)入內(nei)旋(xuan)流(liu)的(de)(de)機會也(ye)隨(sui)之(zhi)增(zeng)加(jia),從(cong)而(er)又降低除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率。筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)總高(gao)度(du)(du)一般(ban)(ban)以(yi)4倍的(de)(de)圓筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing)為宜,錐(zhui)(zhui)筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)部(bu)(bu)(bu)分,由于(yu)(yu)其半徑(jing)(jing)(jing)不斷減小(xiao),氣(qi)(qi)(qi)流(liu)的(de)(de)切(qie)向(xiang)速度(du)(du)不斷增(zeng)加(jia),粉塵(chen)(chen)到(dao)達外壁的(de)(de)距離(li)(li)也(ye)不斷減小(xiao),除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)果比圓筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)部(bu)(bu)(bu)分好。因此(ci),在(zai)(zai)筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)總高(gao)度(du)(du)一定的(de)(de)情況下(xia),適(shi)當增(zeng)加(jia)錐(zhui)(zhui)筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)部(bu)(bu)(bu)分的(de)(de)高(gao)度(du)(du),有(you)利提高(gao)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率,一般(ban)(ban)圓筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)部(bu)(bu)(bu)分的(de)(de)高(gao)度(du)(du)為其直徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)1.5倍,錐(zhui)(zhui)筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)高(gao)度(du)(du)為圓筒(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)體(ti)(ti)(ti)(ti)直徑(jing)(jing)(jing)的(de)(de)2.5倍時(shi)(shi),可獲得較(jiao)(jiao)(jiao)為理(li)想的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率。
排氣管直徑和深度
排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)的直徑和插(cha)入(ru)(ru)深度(du)對(dui)旋風(feng)(feng)(feng)(feng)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)(xiao)率影(ying)響較大。排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)直徑必須選擇一個合(he)適的值,排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)直徑減(jian)小,可減(jian)小內(nei)旋流(liu)(liu)的旋轉范圍,粉(fen)塵(chen)(chen)不易(yi)(yi)從排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)排(pai)(pai)出(chu),有利提高除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)(xiao)率,但同(tong)時出(chu)風(feng)(feng)(feng)(feng)口速(su)度(du)增加(jia)(jia),阻(zu)力(li)損失增大;若增大排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)直徑,雖阻(zu)力(li)損失可明(ming)顯減(jian)小,但由于排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)與(yu)圓筒體(ti)管(guan)(guan)壁太近,易(yi)(yi)形成(cheng)內(nei)、外旋流(liu)(liu)“短路(lu)”現象,使外旋流(liu)(liu)中部(bu)分未被清除(chu)(chu)的粉(fen)塵(chen)(chen)直接混入(ru)(ru)排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)中排(pai)(pai)出(chu),從而降低除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)(xiao)率。一般認為(wei)排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)直徑為(wei)圓筒體(ti)直徑的0.5~0.6倍為(wei)宜。排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)插(cha)入(ru)(ru)過淺(qian),易(yi)(yi)造(zao)成(cheng)進(jin)(jin)風(feng)(feng)(feng)(feng)口含塵(chen)(chen)氣(qi)流(liu)(liu)直接進(jin)(jin)入(ru)(ru)排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan),影(ying)響除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)(xiao)率;排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)插(cha)入(ru)(ru)深,易(yi)(yi)增加(jia)(jia)氣(qi)流(liu)(liu)與(yu)管(guan)(guan)壁的摩擦(ca)面,使其阻(zu)力(li)損失增大,同(tong)時,使排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)與(yu)錐筒體(ti)底部(bu)距離(li)縮(suo)短,增加(jia)(jia)灰塵(chen)(chen)二次返混排(pai)(pai)出(chu)的機會。排(pai)(pai)風(feng)(feng)(feng)(feng)管(guan)(guan)插(cha)入(ru)(ru)深度(du)一般以略低于進(jin)(jin)風(feng)(feng)(feng)(feng)口底部(bu)的位(wei)置為(wei)宜。 由于旋風(feng)(feng)(feng)(feng)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)器單位(wei)耗鋼量(liang)比較大,因(yin)此在設計方案(an)上(shang)(shang)比較好的方法(fa)是從筒身上(shang)(shang)部(bu)向(xiang)下材料由厚(hou)向(xiang)薄逐漸遞(di)減(jian)!
操作工藝參數
在旋風除(chu)(chu)塵器尺(chi)寸和結構定型(xing)的情況下,其除(chu)(chu)塵效率關鍵在于運(yun)行因素的影(ying)響。
流速
旋風(feng)除塵器(qi)是利用離(li)心力(li)來除塵的(de),離(li)心力(li)愈大(da),除塵效(xiao)果愈好。在圓周(zhou)運(yun)動(dong)(或曲線運(yun)動(dong))中(zhong)粉(fen)塵所受(shou)到的(de)離(li)心力(li)為(wei)F=ma,式(shi)中(zhong),F——離(li)心力(li),N;m——粉(fen)塵的(de)質(zhi)量,kg;a——粉(fen)塵離(li)心加速度(du),m/s2。因為(wei),a=VT2/R,式(shi)中(zhong),VT——塵粒(li)的(de)切向速度(du),m/s;R——氣流的(de)旋轉半徑,m, 所以,F=mVT/R。可見,在旋風(feng)除塵器(qi)的(de)結構(gou)固定(R不變)、粉(fen)塵相同(m穩定)的(de)情況下,增加旋風(feng)除塵器(qi)人口的(de)氣流速度(du),旋風(feng)除塵器(qi)的(de)離(li)心力(li)就愈大(da)。
旋風(feng)(feng)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)進(jin)(jin)口(kou)氣(qi)量(liang)為Q=3600AVT,式中,Q——旋風(feng)(feng)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)進(jin)(jin)口(kou)氣(qi)量(liang), m3/h; A——旋風(feng)(feng)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)進(jin)(jin)口(kou)截面積,m2。 所以,在(zai)結構固定(ding)(R不變(bian)(bian),A不變(bian)(bian))、粉塵(chen)相同(m穩定(ding))的(de)(de)情況下, 除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)人口(kou)的(de)(de)氣(qi)流速度與進(jin)(jin)口(kou)氣(qi)量(liang)成(cheng)正(zheng)比,而(er)旋風(feng)(feng)除(chu)(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)進(jin)(jin)口(kou)氣(qi)量(liang)是由引風(feng)(feng)機(ji)的(de)(de)進(jin)(jin)風(feng)(feng)量(liang)決定(ding)的(de)(de)。
可(ke)見,提高進(jin)(jin)風(feng)口(kou)氣(qi)(qi)流(liu)速(su)(su)度(du),可(ke)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器內氣(qi)(qi)流(liu)的(de)(de)(de)(de)切向速(su)(su)度(du),使粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)受到(dao)的(de)(de)(de)(de)離(li)心力增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia),有利提高其(qi)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效率, 同時,也(ye)可(ke)提高處理含塵(chen)(chen)(chen)(chen)風(feng)量。但進(jin)(jin)風(feng)口(kou)氣(qi)(qi)流(liu)速(su)(su)度(du)提高,徑向和(he)軸向速(su)(su)度(du)也(ye)隨之(zhi)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da),紊(wen)流(liu)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)增(zeng)(zeng)(zeng)大(da)。對每一(yi)種特定的(de)(de)(de)(de)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)旋風(feng)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器都(dou)有一(yi)個臨界進(jin)(jin)風(feng)口(kou)氣(qi)(qi)流(liu)速(su)(su)度(du),當超過(guo)這個風(feng)速(su)(su)后,紊(wen)流(liu)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)比(bi)分離(li)作用增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)更快,使部(bu)分已分離(li)的(de)(de)(de)(de)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)重新被帶走,影響(xiang)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效果。另(ling)外,進(jin)(jin)風(feng)口(kou)氣(qi)(qi)流(liu)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia),除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)阻力也(ye)會(hui)急劇上升(sheng),壓損增(zeng)(zeng)(zeng)大(da),電耗(hao)增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。綜合考慮旋風(feng)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)器的(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效果和(he)經濟性,進(jin)(jin)風(feng)口(kou)的(de)(de)(de)(de)氣(qi)(qi)流(liu)速(su)(su)度(du)控制(zhi)在(zai)12~20 m/s之(zhi)間(jian),不超過(guo)25m/s,一(yi)般選14m/s為宜。
粉塵的狀況
粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)顆粒(li)(li)大小(xiao)是影響出(chu)口濃度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)關鍵因(yin)素。處于(yu)(yu)(yu)(yu)旋風除塵(chen)(chen)器外(wai)(wai)(wai)旋流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen),在徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)同時受(shou)到(dao)兩種力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong),一是由(you)旋轉(zhuan)(zhuan)氣(qi)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)切(qie)(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)速(su)(su)(su)度(du)(du)所產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離(li)心(xin)(xin)(xin)力(li),使(shi)(shi)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)受(shou)到(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)外(wai)(wai)(wai)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)(tui)移作(zuo)用(yong);另一個是由(you)旋轉(zhuan)(zhuan)氣(qi)流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)速(su)(su)(su)度(du)(du)所產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)心(xin)(xin)(xin)力(li),使(shi)(shi)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)受(shou)到(dao)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)內(nei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)(tui)移作(zuo)用(yong)。在內(nei)、外(wai)(wai)(wai)旋流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交界面(mian)上(shang),如果(guo)切(qie)(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)速(su)(su)(su)度(du)(du)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離(li)心(xin)(xin)(xin)力(li)大于(yu)(yu)(yu)(yu)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)速(su)(su)(su)度(du)(du)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)心(xin)(xin)(xin)力(li),則粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)在慣性離(li)心(xin)(xin)(xin)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)(tui)動(dong)下向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)外(wai)(wai)(wai)壁移動(dong),從(cong)(cong)而被分(fen)離(li)出(chu)來;如果(guo)切(qie)(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)速(su)(su)(su)度(du)(du)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離(li)心(xin)(xin)(xin)力(li)小(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)速(su)(su)(su)度(du)(du)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)心(xin)(xin)(xin)力(li),則粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)在向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)心(xin)(xin)(xin)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)推(tui)(tui)動(dong)下進(jin)入內(nei)旋流(liu)(liu),后(hou)經排風管(guan)排出(chu)。如果(guo)切(qie)(qie)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)速(su)(su)(su)度(du)(du)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)離(li)心(xin)(xin)(xin)力(li)等于(yu)(yu)(yu)(yu)徑(jing)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)速(su)(su)(su)度(du)(du)產(chan)(chan)(chan)生的(de)(de)(de)(de)(de)(de)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)心(xin)(xin)(xin)力(li),即(ji)作(zuo)用(yong)在粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)顆粒(li)(li)上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)外(wai)(wai)(wai)力(li)等于(yu)(yu)(yu)(yu)零,從(cong)(cong)理論上(shang)講,粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)應在交界面(mian)上(shang)不停地(di)旋轉(zhuan)(zhuan)。實際上(shang)由(you)于(yu)(yu)(yu)(yu)氣(qi)流(liu)(liu)處于(yu)(yu)(yu)(yu)紊(wen)流(liu)(liu)狀態及各種隨(sui)機因(yin)素的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響, 處于(yu)(yu)(yu)(yu)這(zhe)(zhe)種狀態的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)有50%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可能(neng)進(jin)入內(nei)旋流(liu)(liu),有50%的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可能(neng)向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)外(wai)(wai)(wai)壁移動(dong),除塵(chen)(chen)效率應為50%。此(ci)時分(fen)離(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)臨界粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)顆粒(li)(li)稱為分(fen)割(ge)粒(li)(li)徑(jing)。這(zhe)(zhe)時,內(nei)、外(wai)(wai)(wai)旋流(liu)(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)交界面(mian)就象一張孔徑(jing)為分(fen)割(ge)粒(li)(li)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)篩(shai)網(wang),大于(yu)(yu)(yu)(yu)分(fen)割(ge)粒(li)(li)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)被篩(shai)網(wang)截留并捕集下來,小(xiao)于(yu)(yu)(yu)(yu)分(fen)割(ge)粒(li)(li)徑(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen),則通過篩(shai)網(wang)從(cong)(cong)排風管(guan)中(zhong)排出(chu)。
旋風(feng)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)捕(bu)集下(xia)來的(de)粉塵(chen)粒(li)徑(jing)(jing)愈(yu)小,該(gai)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)除(chu)塵(chen)效率愈(yu)高。離心(xin)力(li)的(de)大(da)(da)小與粉塵(chen)顆(ke)粒(li)有(you)關,顆(ke)粒(li)愈(yu)大(da)(da),受到(dao)離心(xin)力(li)愈(yu)大(da)(da)。當粉塵(chen)的(de)粒(li)徑(jing)(jing)和切向(xiang)速(su)度(du)愈(yu)大(da)(da), 徑(jing)(jing)向(xiang)速(su)度(du)和排(pai)(pai)風(feng)管的(de)直徑(jing)(jing)愈(yu)小時,除(chu)塵(chen)效果愈(yu)好。氣體中(zhong)的(de)灰分濃(nong)度(du)也是影響(xiang)出口濃(nong)度(du)的(de)關鍵(jian)因(yin)素。粉塵(chen)濃(nong)度(du)增大(da)(da)時,粉塵(chen)易于(yu)凝聚,使較小的(de)塵(chen)粒(li)凝聚在(zai)一起而被捕(bu)集,同時,大(da)(da)顆(ke)粒(li)向(xiang)器(qi)(qi)(qi)壁(bi)(bi)移動(dong)過程中(zhong)也會將小顆(ke)粒(li)挾(xie)帶至器(qi)(qi)(qi)壁(bi)(bi)或(huo)撞(zhuang)擊(ji)而被分離。但(dan)由于(yu)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)內(nei)向(xiang)下(xia)高速(su)旋轉的(de)氣流使其頂(ding)(ding)部(bu)的(de)壓力(li)下(xia)降,部(bu)分氣流也會挾(xie)帶細小的(de)塵(chen)粒(li)沿外(wai)壁(bi)(bi)旋轉向(xiang)上到(dao)達(da)頂(ding)(ding)部(bu)后,沿排(pai)(pai)氣管外(wai)壁(bi)(bi)旋轉向(xiang)下(xia)由排(pai)(pai)氣管排(pai)(pai)出,導致旋風(feng)除(chu)塵(chen)器(qi)(qi)(qi)的(de)除(chu)塵(chen)效率不可能(neng)為**。
根據(ju)除塵效(xiao)率計算公(gong)式η=(1- So/Si)×**,式中,η——除塵效(xiao)率;So——出口(kou)處的(de)(de)粉(fen)塵的(de)(de)流人量,kg/h;Si——進(jin)口(kou)處的(de)(de)粉(fen)塵的(de)(de)流人量,kg/h。
因(yin)為旋風除(chu)塵(chen)(chen)器的(de)除(chu)塵(chen)(chen)效率不可(ke)能為**,當進口粉塵(chen)(chen)流人量(liang)增加后,除(chu)塵(chen)(chen)效率雖有(you)提(ti)高,排氣管排出粉塵(chen)(chen)的(de)絕對量(liang)也會大(da)大(da)增加。所(suo)以(yi),要使排放(fang)口的(de)粉塵(chen)(chen)濃度降低,則(ze)要降低入口粉塵(chen)(chen)濃度,可(ke)采取多個旋風除(chu)塵(chen)(chen)器串聯(lian)使用的(de)多級除(chu)塵(chen)(chen)方(fang)式,達(da)到減少排放(fang)的(de)目的(de)。
