旋風(fēng)除塵器原理介紹及計(jì)算

1、重力沉降室特點(diǎn)除塵效率：40％～70％優(yōu)點(diǎn)：簡(jiǎn)單、投資少、易維護(hù)缺點(diǎn)：占地大，除塵效率低應(yīng)用：初級(jí)除塵復(fù)習(xí)2、重力沉降室設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)1．保證粉塵能沉降，L足夠長(zhǎng)；2．氣流在沉降室的停留時(shí)間要大于塵粒沉降所需的時(shí)間;3．能100%沉降的最小粒徑（臨界粒徑）。沉降室內(nèi)的氣流速度V要根據(jù)塵粒的密度和粒徑確定，一般為0.3～2m/s。多層沉降室1.錐形閥；2.清灰孔；3.隔板3.2旋風(fēng)除塵器一、工作原理六、旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)二、旋風(fēng)除塵器特點(diǎn)三、旋風(fēng)除塵器的性能指標(biāo)五、旋風(fēng)除塵器的類型四、影響旋風(fēng)除塵器性能的因素一、工作原理:

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，用來(lái)分離粒徑大于5—

10μm的塵粒。工業(yè)上已有100多年的歷史。1、旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)普通旋風(fēng)除塵器是由以下等部分組成排氣管進(jìn)氣管筒體錐體

旋風(fēng)除塵器組2、除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動(dòng)外渦旋內(nèi)渦旋上渦旋含塵氣流由進(jìn)口沿切線方向進(jìn)入除塵器后，沿器壁由上而下作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，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)，最后經(jīng)排出管排出。這股向上旋轉(zhuǎn)的氣流稱為內(nèi)渦旋（內(nèi)渦流）。帶著細(xì)塵粒一部分氣流沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，再沿排出管旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出。這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流稱為上渦旋。3、旋風(fēng)除塵器原理示意圖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失中等，動(dòng)力消耗不大，可用于各種材料制造，能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體，并可回收干顆粒物。缺點(diǎn)：除塵效率在80%左右，捕集<5μm顆粒的效率不高，粉塵濃度較高時(shí)一般作多級(jí)除塵預(yù)除塵用。二、旋風(fēng)除塵器特點(diǎn)：三、旋風(fēng)除塵器的性能指標(biāo)計(jì)算分割直徑是確定除塵效率的基礎(chǔ)

（一）旋風(fēng)除塵器的除塵效率1.分割直徑分級(jí)效率為50%的粉塵粒徑為半分離直徑或分割直徑dc50。臨界粒徑dp愈小，除塵效率愈高。一般而言：dp(100%)≈2-3dp(50%)2、旋風(fēng)除塵器的分級(jí)效率指除塵裝置對(duì)某一粒徑dPi或粒徑間隔dPi至dPi+Δdp內(nèi)粉塵的除塵效率。對(duì)于球形粒子dc確定后，雷思一利希特模式計(jì)算其它粒子的分級(jí)效率（水田木村典夫公式）

D——旋風(fēng)器的直徑

3、分級(jí)效率與總除塵效率關(guān)系另一種經(jīng)驗(yàn)公式fdi是指入口處某一粒徑的粒子質(zhì)量占粒子群總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)。

（二）旋風(fēng)除塵器的壓力損失

旋風(fēng)除塵器型式XLTXLT?AXLP?AXLP?Bξ

5.36.58.05.8：局部阻力系數(shù)A：旋風(fēng)除塵器進(jìn)口面積de：旋風(fēng)除塵器排出口直徑旋風(fēng)除塵器的壓力損失特點(diǎn)：相對(duì)尺寸對(duì)壓力損失影響較大，除塵器結(jié)構(gòu)型式相同時(shí)，幾何相似放大或縮小，壓力損失基本不變。含塵濃度增高，壓力降明顯下降。操作運(yùn)行中可以接受的壓力損失一般低于2kPa。筒體直徑筒體高度H排氣管伸入筒體的深度排灰口四、影響旋風(fēng)除塵器性能的因素（一）工作條件入口速度氣體物理性質(zhì)粉塵粒徑（二）尺寸影響（三）分離器的氣密性除塵器下部（排灰口）的嚴(yán)密性,滲入外部空氣,可使效率顯著下降。漏風(fēng)：0%、5%、15%η：90%、50%、03、筒體和錐體總高度H=5D為宜,長(zhǎng)錐體可提高效率.1、進(jìn)口速度u↑:dc50↓,η↑,ΔP↑,但u過(guò)大二次揚(yáng)塵增加,一般u=12～25m/s.2、筒體直徑D↓,η↑,一般D≤0.8m;排管Dp↓,η↑,一般Dp=(0.5～0.6)D.4、運(yùn)行參數(shù)改變的影響:處理風(fēng)量,氣溫(氣體粘度),粉塵密度等參數(shù)的變化,都影響除塵器的效率,通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可確定變化關(guān)系.比例尺寸對(duì)性能的影響比例變化性能趨向投資趨向壓力損失效率增大旋風(fēng)除塵器直徑降低降低提高加長(zhǎng)筒體稍有降低提高提高增大入口面積（流量不變）降低降低——增大入口面積（速度不變）提高降低降低加長(zhǎng)錐體稍有降低提高提高增大錐體的排出孔稍有降低提高或降低——減小錐體的排出孔稍有提高提高或降低——加長(zhǎng)排出管伸入器內(nèi)的長(zhǎng)度提高提高或降低提高增大排氣管管徑降低降低提高a.直入切向進(jìn)入式b.蝸殼切向進(jìn)入式c.軸向進(jìn)入式五、旋風(fēng)除塵器類型1、進(jìn)氣方式分

切向進(jìn)入式軸向進(jìn)入式2、按除塵效率和處理風(fēng)量分：

高效旋風(fēng)除塵器高流量旋風(fēng)除塵器通用旋風(fēng)除塵器筒體直徑較小（<900mm），效率高：>95%。K=6~13.5直徑較大（1.2~3.6m），處理流量大。除塵效率：50~80%。K<3K=4~6，除塵效率：80~90%相對(duì)截面比（K）：筒體截面面積和進(jìn)氣口截面面積之比。3、按結(jié)構(gòu)形式分：

由多個(gè)相同構(gòu)造形狀和尺寸的小型旋風(fēng)除塵器（又叫旋風(fēng)子）組合在一個(gè)殼體內(nèi)并聯(lián)使用。具有處理風(fēng)量大,除塵效率較高的特點(diǎn)。（1）多管旋風(fēng)除塵器

多管旋風(fēng)除塵器設(shè)有旁路分離室,利用上旋渦分離粉塵,從而提高除塵效率.為了使除塵器頂部空間形成明顯的上旋渦,進(jìn)氣口上沿離頂蓋要相距一定的距離。（2）旁路式旋風(fēng)除塵器

它是一種具有呈倒錐體形狀的錐體,并在錐體的底部裝有反射屏的旋風(fēng)除塵器.反射屏可防止上升氣流卷起粉塵,從而提高除塵效率。（3）擴(kuò)散式旋風(fēng)除塵器4、按旋風(fēng)除塵器進(jìn)口形式：5、按旋風(fēng)除塵器排灰裝置：

鎖氣器(a)雙翻板式(b)回轉(zhuǎn)式六、旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)2、根據(jù)允許的壓力降確定進(jìn)口氣速設(shè)計(jì)步驟：1、選擇除塵器的型式

根據(jù)含塵濃度、粒度分布、密度等煙氣特征，及除塵要求、允許的阻力和制造條件等因素?；蛉?2～25m/s3、確定入口截面A，入口寬度b和高度h

4、確定各部分幾何尺寸尺寸名稱XLP/AXLP/BXLT/AXLT入口寬度，b入口高度，h筒體直徑，D上3.85b下0.7D3.33b（b=0.3D）3.85b4.9b排出筒直徑，de上0.6D下0.6D0.6D0.6D0.58D筒體長(zhǎng)度，L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D錐體長(zhǎng)度，H上0.50D下1.00D2.3D2.0D1.3D灰口直徑，d10.296D0.43D0.3D0.145D進(jìn)口速度為右值時(shí)的壓力損失12m/s700（600）5000（420）860（770）440（490）15m/s1100（940）890（700）1350（1210）670（770）18m/s1400（1260）1450（1150）1950（1740）990（1110）旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)原則①為防止粒子短路漏到出口管，h≤s，其中s為排氣管插人深度；②為避免過(guò)高的壓力損失，b≤（D－de）/2；③為保持渦流的終端在錐體內(nèi)部，（H+L）≥3D；④為利于粉塵易于滑動(dòng)，錐角＝7o～8o；⑤為獲得最大的除塵效率，de/D≈0.4～0.5，（H+L）/de≈8～10；s/de≈1；旋風(fēng)除塵器的設(shè)計(jì)舉例例題：已知煙氣處理量Q=5000m3/h，煙氣密度ρ=1.2kg/m3，允許壓力損失為900Pa。若選用XLP/B型旋風(fēng)除塵器，試求其主要尺寸。v1的計(jì)算值與表4－2的氣速與壓力降數(shù)據(jù)一致。查4-2表，ζ＝5.8解：由式

參考XLP/B品系列；取D=700mm，選擇適當(dāng)?shù)囊?guī)格，可保證獲得高的效率和適宜的阻力。

（1）所選規(guī)格與需要處理的風(fēng)量相適應(yīng)不要采取大馬拉小車的辦法，即用大除塵器處理小風(fēng)量。因?yàn)樾L(fēng)除塵器是離心力愈大，除塵效果愈好。

（2）同一臺(tái)除塵器，處理風(fēng)量愈大，除塵效果就愈好。但是，入口風(fēng)速愈高，必然造成旋風(fēng)除塵器的空氣阻力增大。所以選擇適當(dāng)?shù)囊?guī)格是保證除塵效率和適當(dāng)?shù)目諝庾枇κ菢O為重要的。例：為處理含塵空氣為1250米3/時(shí)的煙氣選擇一合理的旋風(fēng)除塵器。

1、從附錄中查找可采用直徑為450毫米的旋風(fēng)除塵器一個(gè)。2、可選用直徑為550毫米的旋風(fēng)除塵器。

3、采用兩個(gè)直徑為350毫米的旋風(fēng)除塵器并聯(lián)起來(lái)使用，此時(shí)每個(gè)旋風(fēng)除塵器處理625米2/時(shí)的風(fēng)量，阻力為68千克/米2。

方案對(duì)比：當(dāng)進(jìn)口風(fēng)速為12米/秒時(shí)，可處理1320米3/時(shí)的風(fēng)量，比要求的多一些，但阻力可降到50千克/米3以下，具體數(shù)值可通過(guò)下述方法計(jì)算：直徑為550毫米的旋風(fēng)除塵器，在處理1250米3/時(shí)的風(fēng)量時(shí)，其進(jìn)口風(fēng)速將為：V進(jìn)=Q/3600F進(jìn)=1250/3600×0.0306≈11.3米/秒，阻力應(yīng)為：H=ζ×H動(dòng)=5.7×0.061V進(jìn)2=5.7×0.061×11.32=44.5千克/米2。旋風(fēng)除塵器并聯(lián)使用時(shí)，其所能處理的風(fēng)量為各個(gè)旋風(fēng)除塵器風(fēng)量之和，而阻力則為單