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1、第八章 旋风收尘器,第一节 旋风收尘器的工作原理,当含尘气体由进气口以较高的速度(一般为1225ms)沿外圆筒的切向进入外圆筒后,形成旋转运动,由于内外筒体及顶盖的限制,逼迫气流在其间由上向下作螺旋线形的旋转运动,称为外旋流。含尘气流旋转运动过程中,产生很大的离心力。由于固体尘粒惯性力比气体大很多,被甩向筒壁失去能量沿壁滑下,与气流逐渐分离,在外圆筒壁下部形成料粒浓集区,经排灰口进入储灰箱中。旋转下降的外旋流沿锥体向下运动时,随着圆锥的收缩而向收尘器中心靠拢,旋转气流进入排气管半径范围附近。由于下面呈密封状态而迫使气流开始旋转上升,形成一股自下向上的螺旋线运动气流,称为内旋流,也称核心流,最后
2、净化气体经排气管向外排出。,第八章 旋风收尘器,问题:,1、含尘气体为什么要切向进入旋风筒?2、为什么旋风筒的下部要做成锥形筒?3、旋风收尘器中气流有哪些流动形式?,第八章 旋风收尘器,要点:,1、含尘气体以较高的速度(1225m/s)切向进入旋风筒。2、依靠惯性离心力使粉尘从气体中分离出来。3、收尘器内存在两种主要旋流:内旋流与外旋流。,第八章 旋风收尘器,第二节 旋风收尘器内气流运动的速度,1、切向速度ut :,ut 是气流速度中的主要分量,它是控制气流稳定,使含尘气体产生惯性离心力的主要因素,在ut 的作用下,使尘粒由里向外离心沉降。,第八章 旋风收尘器,讨论:,1)外旋流处的ut,ut
3、 rn = 常数 式中n为速度分布指数, n =0.50.9 ut 随着轴心距离的减小而增大,2)内旋流处的ut,ut /r =常数 随着轴心距离的减小而减小,第八章 旋风收尘器,问题:,1、 ut 最大位置在何处?,在内、外旋流交界圆柱面上, ut最大。 实验测试表明:交界圆柱面直径 di=(0.61)d d是排气管直径,2、 ut 的大小对旋风收尘器工作性能有什么影响?,第八章 旋风收尘器,2、径向速度ur,径向速度可使尘粒沿半径方向由外向里推至旋流中心,阻碍尘粒的沉降。径向速度愈大,分离效率就愈低 目前对它的研究还在进行中,由实验得出以下结论: ur 较 ut 和 uz小得多。 外旋流处
4、ur是向心的;内旋流处ur 由轴心向外流动。,第八章 旋风收尘器,3、轴向速度uz,uz 在近壁处向下,在中心区域向上,且数值较大。 实验表明:零轴向速度面与器壁平行,即使在锥体部位,外层流厚度也基本稳定。,第八章 旋风收尘器,第三节 压力分布,测量器内各点压强表明:1、由于旋流的影响,气体沿径向的压强分布曲线似抛物线。2、器壁附近压强最高,往中心逐渐降低,到核心气流处降为负压。,问题:1、筒壁漏孔或底部轴心处有漏孔,分别会出现什么现象?,第八章 旋风收尘器,第四节 旋风收尘器的类型,按结构形式分:,普通型 (CLT ),螺旋型(CLT/A),蜗旋型,旁路型(CLP),扩散式(CLK),组合式
5、,第八章 旋风收尘器,按出风方式分:,水平出风:x型,一般为吸入式,负压操作上部出风:Y型,一般为压力式,正压操作,第八章 旋风收尘器,按进气方向分,第八章 旋风收尘器,按气体在器内旋转方向分,第八章 旋风收尘器,1、CLT/A型旋风收尘器,问题: CLT/A与CLT相比较结构上有哪些不同?为何要做这样的设计?,螺旋型(CLT/A),普通型(CLT),第八章 旋风收尘器,要点:,1)进口气流以倾下150 切向进入,筒体顶盖装有150螺旋型导向板。2)排气管较深。3)筒体结构细而长,锥形角度较小。4)该收尘器适于捕集大于10m的粉尘,80855)与CLT 型相比,阻力稍高,但收尘效率也较高。,第
6、八章 旋风收尘器,2、蜗旋式型旋风收尘器,问题:蜗旋式型旋风收尘器的进气方式优势何在?,第八章 旋风收尘器,要点:,1)进口装置为蜗壳状,外缘曲线为渐开线或对数螺旋线。2) 图(a)为半圆周型蜗壳,气流引入角为1800 图(b)为全圆周型蜗壳,气流引入角为3600 图(c)为带环转进气室旋转3600后引入器内,第八章 旋风收尘器,3、CLP型旁路式旋风收尘器,问题: 1、 CLP与CLT相比较结构上有哪些不同?为何要做这样的设计?2、旁路分离室为何要采用螺旋型或半螺旋型?,(CLP),(CLT),第八章 旋风收尘器,要点:,1)进气口位置较低。2)排气管插入较浅,其下端在上、下粉尘环的分界面上
7、。3)筒体外侧设有半螺旋或螺旋型的旁路室。4) 1800蜗壳进气。5)该收尘器适于捕集大于5m的粉尘,8590,第八章 旋风收尘器,CLP/A型,问题:CLP/A型筒体结构采用双锥体有什么特点?,第八章 旋风收尘器,CLP/B型,问题:CLP/B型筒体结构采用单锥体有什么特点?,第八章 旋风收尘器,4、 CLK型扩散型旋风收尘器,问题: 1、 CLK型旋风收尘器与其他型式的旋风收尘器相比较结构上有何特点?2、反射屏的锥角大小应如何选取?,第八章 旋风收尘器,要点:,1、 CLK型旋风收尘器筒体在下部采用倒圆锥。2、筒体内在下部设置圆锥形反射屏,反射屏的锥角有450 和 600 两种。3、采用1
8、800切向蜗壳进风方式。4、该收尘器适于捕集大于10m的粉尘,8892 。5、流体阻力较大,约为8001600Pa;外形较大。6、环隙面积是普通旋风收尘器环隙面积的5倍,克服了普通选粉收尘器易积灰堵塞的缺点。,第八章 旋风收尘器,5、 组合式旋风收尘器,组合式选粉收尘器:1、处理较大气体量2、保持较高的收尘效率3、用多个相同型号及规格的旋风收尘器并联,第八章 旋风收尘器,(1)旋风收尘器组,第八章 旋风收尘器,要点:,1、单个选粉收尘器并联组合起来,共用一个灰仓。2、采用规格和类型相同的旋风筒,通常取n=28。3、旋风收尘器组的流体阻力为单筒旋风收尘器 组的1.1倍,处理气体总量为各个单筒处理
9、气 体量之和。 Q=nq P=1.1 P,问题:,为什么要使进入各个收尘器的气流分布均匀?,第八章 旋风收尘器,(2)多管旋风收尘器,将许多小型旋风除尘器(旋风子)并联组合在一个壳体内,所用旋风子的尺寸为100mm、150mm、250mm。它能捕集510m的粉尘,多用于烘干机及回转窑、冷却机的除尘。,第八章 旋风收尘器,多管旋风收尘器的导向装置,螺旋型导向器,花瓣型导向器,第八章 旋风收尘器,要点:,1、多管旋风收尘器是把许多小直径的单筒收尘器并联在一起。2、由一个总气路进气,一个总的气路排气。3、采用轴向进气方式,每个小的旋风筒内设有进气导流叶片。4、气体流量要稳定,气体含尘浓度不大于100
10、gm3,否则易堵塞,问题:,多管式旋风收尘器在结构设计上要注意的问题有哪些?,第八章 旋风收尘器,第五节 旋风收尘器的排灰装置,1、重力式排灰装置,闪动阀,翻板阀,两级翻板阀,第八章 旋风收尘器,2、旋转阀(分格轮),第八章 旋风收尘器,3、摆动式卸灰器,第八章 旋风收尘器,问题:,1、漏风导致旋风收尘器收尘效率降低的原因是什么?2、各种锁风装置的锁风原理及特点?,第八章 旋风收尘器,第六节 影响旋风收尘器性能的因素,1、旋风收尘器的进口尺寸与形式,第八章 旋风收尘器,旋风收尘器进口型式,以圆筒体外包的蜗壳结构较为合理。 气流旋转1800后与筒体外缘相切的蜗壳形较好。其主要优点是,进入器体的气
11、体径向厚度减薄,减少了进入气流与排气管的碰撞,从而减少了沿内管外壁沉降的料粒被内旋流带走的量,同时也减少了流体阻力。进气流速一般采用14-20ms。,收尘器入口横断面积对净化效率和流体阻力也有直接影响,高(h)宽(b)比大些好,一般hb2。高宽比越大,进口气流在径向方向越薄尘粒“沉降”路程越短。 入口管截面积与出口管截面积之比一般为1530为宜。,第八章 旋风收尘器,2、旋风收尘器的筒体直径,收尘器筒体直径D,当其它条件相同时,细而长者效率高,但阻力也大大;短而粗者,效率较低,但处理气体量大。,第八章 旋风收尘器,3、旋风收尘器的筒体及锥体的高度,筒体总高包括直筒部分与锥体部分。旋风收尘器的圆
12、筒、圆锥长度取决于排气管下口至排灰口间气流自然旋转的最小高度。从理论分析,要求高度大约为排气管径的14倍,根据经验,圆筒部分高度为0915 D,圆锥部分高度为23D。,第八章 旋风收尘器,4、排气管型式、尺寸及插入深度,排气管结构形状对阻力及效率影响不大,而插入深度影响较大,一般插入深度应与气体入口下缘平齐,或稍下一些。由于排气管外围环形空间的小旋流,以及内旋流等相互干扰和交错,情况复杂,粉尘逃逸可能性大,排气管管径小些为好,取Dd=1525。,第八章 旋风收尘器,5、阻气排尘装置,这种装置安装在锥体下部成扩散锥状。直径略小于排灰孔使排灰孔与阻气锥底间形成环形缝隙,以便沿壁面旋转向下的粉尘顺利
13、进入储灰箱中。其作用是。隔离内外旋流,消除干扰,使内旋流达不到储灰箱,以防止粉尘被卷起,并能降低储灰箱负压,提高了收尘效率。,第八章 旋风收尘器,6、气体性质,(1)风速的影响 风速过小,粉尘不能获得必要的离心惯性力,会降低收尘效率,风速过大,效率提高不多,反而产生大量无用涡流与乱流,造成阻力急增。 (2)气体相对湿度影响。 当气体中相对湿度高时,水汽会凝结在收尘器内壁粘结尘粒,影响操作,严重时会将收尘器堵塞。所以当外界气温低或处理气体中相对湿度高时,要采取保温措施。,第八章 旋风收尘器,(3)气体含尘浓度影响,气体含尘浓度对收尘效率及阻力均有影响。随着含尘浓度的增加,粉尘凝聚机会增加,收尘效
14、率提高。但含尘浓度过高会使收尘器堵塞,尤其是小直径小锥角旋风收尘器更易堵塞。通常直径600mm的收尘器,允许进入气体最高含尘浓度不大于300gm3。;直径250mm的收尘器允许含尘浓度不大于75lOOgm3 。(4)气体温度的影响 气体温度影响气体的粘度和密度,从而影响收尘效率。当其它条件一定时,温度高,气体的粘度也高,使分离临界粒径增大。但温度增高使气体密度降低,又可以减小临界直径。因此,温度对收尘效率影响不大。,第八章 旋风收尘器,7、粉尘性质,(1)粉尘的粒度和密度 理论上讲,在一定操作条件下旋风收尘器有一个最小分离粒径即临界粒径,大于这一粒径者效率高,小于这一粒径者效率就很低,甚至大部
15、分分离不出来。通常5m以下颗粒就很难收捕了。粉尘的密度愈大,分离的最小粒径愈小。因而收尘效率愈高。粉尘的粒度和密度对阻力的影响很小,可以略去不计。,第八章 旋风收尘器,(2)粉尘的粘结性,粉尘的粘结性主要影响操作过程。粘结性强的粉尘易团聚,这对收尘效率是有利的,但易造成收尘器内部“挂壁”、“积角”,甚至堵塞。相反,不粘结的粉尘,旋风收尘器操作稳定可靠,允许气体最大含尘浓度可放宽12倍。中等粘结性粉尘(如水泥窑灰、干空气中的水泥粉、石灰石粉及未完全烧尽的煤灰等),允许气体最大含尘浓度应取小值或减半。对强粘结性粉尘(如石灰粉、石膏、60矿渣粉、相对湿度大的空气中的水泥粉等),固易于堵塞,不适宜采用旋风收尘器。,第八章 旋风收尘器,(3)粉尘的磨剥性能,粉尘的磨剥性能影响收尘器的使用寿命。对坚硬多棱角的粒状粉尘(如矿渣石英等)或粗大颗粒,收尘器内壁应加耐磨材料(如辉绿岩铸石等)加以保护。,返回主目录,