山西快3 Welcome to - 山西快3平台

网站地图|RSS订阅 欢迎光临 西安九环科技有限公司官网
提供蒸发结晶一站式解决方案服务赢口碑 品质赢口碑

咨询热线:029-82289717

旋风除尘器

含有颗粒的气体做高速旋转运动时,其中的颗粒受到的离心力要比其重力大几百至几千倍,所以能高效地将颗粒从气流中分离出来。旋风分离器的结构简单、造价低、维护操作方便,寿命长,又可适应高压高温高尘量的苛刻条件,所以应用最为广泛。但它对于小于5~10um的细颗粒的分离效率不高,一般压降也不能太低。旋风分离器的具体型式很多,工业中应用最为成熟的是各种型号的切流式旋风分离器。

旋风分离器工作原理

旋风分离器内气体流动特点

切流旋风分离器,由切向入口、圆筒和圆锥形成的分离空间、净化气排除的升气管及颗粒排出口四部分构成。器内的气体流动是一种双层旋流,靠近器壁部分为向下旋转,称外旋流;中心部分向上选转,称内旋流,两者的旋向是相同的。

旋流中,切向速度占主导地位,由它带动颗粒作绕器轴高速旋转运动,从而使颗粒在离心效应下被甩向器壁而被分离出来,所以切向速度越大分离效率就越高

轴向气速的分布特点是:近壁处为下行流,中心部位是上行流,上、下行流的分界点半径处轴向气速为零。上、下行流分界面大致与旋风分离器的形状类似,下行流是将浓集在器壁处的颗粒群带入灰斗的主要动力,是有利分离的。下行流的流量沿轴向向下逐渐变小,但总有部分气体会进入灰斗,其量视排尘口大小而定,一般为旋风分离器总入口气量的15%~40%。这部分气体在灰斗内把颗粒群沉降分离后又会折转向上,通过排尘口进入上部分离空间,为此使排尘口附近的气流十分紊乱而不稳定,产生了部分细颗粒又被夹带上来进入上行流的弊病,这是严重影响分离效率的一个主要因素。

影响旋风分离器性能的因素

(1)     结构参数的影响

1)       入口尺寸的影响  入口一般为长矩形,高宽比在2.2~2.5.对于直切入口,宽度b必须小于1/2D-de),否则入口气流就会冲撞到升气管壁上,de是升气管直径。入口截面比Ka的定义是分离器筒体横截面积πD2/4与入口截面的比值。在一定气量下,若入口气速也一定,则Ka值越大,所需分离器体积就变大,气体的平均停留时间边长,效率可提高,而压降可变小。所以高效分离器常取Ka=6~10,大气量分离器可取Ka3,一般较常用Ka=4~6

2)       升气管尺寸的影响  升气管下口直径de十分重要,它决定了内外旋流分界点位置及最大切向速度值。因此K1=-de / D越小,效率可提高,压降也升高。综合兼顾,常取K1=0.5.若压降允许,高效旋风分离器可取K1=0.25~0.4.升气管上部尺寸对效率无影响,但若采用扩散式或蜗壳式,其压降可以减小些。

3)       排尘口尺寸的影响 排尘口直径过大,进入灰斗的气量过大,返混加剧;但排尘口过小,则内旋流下端的不稳定摆动会将浓集在器壁出的粉料重新卷扬起来,也造成严重返混。所以排尘口直径应稍大于内旋流直径,一般为分离器直径的0.4~0.5倍。排尘口尺寸确定后,还要合理选定锥体部分的锥角。为避免产生灰环,对于粗颗粒,锥角应小些。此外还要考虑颗粒的滑动角大小,锥角不宜选大。一般取锥顶角为15°~20°。

4)       高径比的影响  旋风分离器的直径变小,离心力场可增强,效率可提高。所以在一定气量下,采用多个小直径分离器并联运行,其效率要比单台大旋风分离器高;当然前者的金属消耗要大于后者。

影响旋风分离器效率的高径比主要是指升气管下口到排尘口的距离和分离器直径的比值。此值越大,分离效果越好,但超过3.6~4之后,效率提高不明显,故此高径比一般选3~3.6

(2)     操作参数的影响

1)       旋风分离器入口气速是个关键参数。入口气速增大,离心力场增强,效率提高,压降随之上升。当入口气速提高到某个值后,由于湍流及颗粒碰撞弹跳等原因,效率反而会下降。所以,当颗粒浓度很高时,入口气速宜小些,比如取16~18m/s。要求效率高时,可选用22~24m/s.一般很少超过28~30m/s

2)       入口颗粒浓度对效率的影响很大。浓度高,颗粒间相互夹带效应强,总的效率便会提高。对于压降也有一定影响,但较复杂,一方面由于入口气固混合物密度增大而使压降上升,一方面又由于颗粒的浓度增大而减小了边壁上黏性边界层对阻力的影响,所以随着入口浓度的上升,开始时压降也随之下降,到某个浓度后,压降又随之变为上升。

3)       入口颗粒粒径分布对效率的影响更为突出,对压降则基本无影响。粒径越粗,效率越高。

4)       颗粒物料的密度越大,效率也会提高,而压降则不受影响。此外,颗粒的黏附性与团聚性也对分离性能有影响,一方面团聚可是颗粒变大,利于分离;另一方面又会粘附在器壁,严重时会堵塞排尘口,是分离器失效。当出现这些不良现象时,应该提供入气口气速,尽量使器壁光滑,采用较小的锥顶角或偏斜锥体,较大的排尘口,而且防止器壁上有冷凝水析出。

5)       灰斗与料腿应在锁气条件下通畅排料,一定要防止外界气体漏入灰斗内。相反,若能从灰斗内向外抽出一小部分气体,则可以减弱灰斗返气的夹带返混,对提高效率有好处。

(3)     制造安装质量的影响

1)       分离器的内壁不能有局部凸起或凹坑,尤其是顺着颗粒流动方向上不应有局部凸起,否则会产生局部旋涡而把颗粒重新扬起,降低效率。

2)       分离器筒体的内表面不圆度应有较严格的限制,一般椭圆度不超过0.5%~1%DD为分离器直径,所以要注意分离器筒体的刚性。

3)       升气管与分离器筒体、锥体等要力求同轴,尤其要保证升气管下口也锥体排尘口必须同心。

多管式旋风分离

对于很大的处理气量,又需很高分离效率的场合,往往采用许多小直径旋风分离器并联运行。为了简化进出口管路的连接,使设备紧凑,就需要采用共用的进、排气室及灰斗,于是发展成了多管式旋风分离器。它目前在工业中应用的主要有两大类,一类是低阻型,主要用于燃煤锅炉尾气除尘;其内旋风子的排布方式有多种,,可立置、斜置或卧置,或在箱体内增设预除尘。另一类是高效型,主要用于石油化工及能源工业中,温度与压力均较高,也有立管式、卧管式和小旋风分离式。

多管旋风分离器的性能取决于每根旋风管,但它的分离效率有时会低于每根风管的分离效率。其原因主要是各根旋风管的阻力系数若不一样,在公用灰斗的情况下,灰斗内的含尘气体就倒流入那些压降较高的旋风管内,产生所谓的窜流返混,使这些旋风管内的效率大为降低从而使多管旋风分离器的总效率降低。所以一定要保证各根旋风管的阻力系数一样,公用进气室及灰斗的体积足够大,力求每根旋风管进气量分配均匀。若有可能,还可以从灰斗向外抽气,其量为进气量的3%~4%,即可防止窜流返混。

相关新闻

相关产品

酒精(乙醇)生产技术与设备

烧碱蒸发器

硝酸铵多效蒸发结晶器

钛白废酸回收器

反渗透超滤高盐浓水蒸发结晶器
联系我们
咨询热线:

029-82289717

传真:029-62790109

手机:18591993328

邮箱:admin@jiuhuankj.com

公司地址:西安市 乐居场北口