•机械式除尘装置利用质量力的作用使粉尘与气机械式除尘装置利用质量力的作用使粉尘与气流分离沉降的装置流分离沉降的装置重力重力重力重力沉降沉降沉降沉降气流中的尘粒依靠重力自然沉降,从气流中分离出来气流中的尘粒依靠重力自然沉降,从气流中分离出来主要适用于粒径较大的尘粒,沉降速度主要适用于粒径较大的尘粒,沉降速度v v较小离心离心离心离心碰撞碰撞碰撞碰撞含尘气流作圆周运动时,在离心力作用下,尘粒和气流含尘气流作圆周运动时,在离心力作用下,尘粒和气流产生相对运动,使尘粒从气流中分离产生相对运动,使尘粒从气流中分离惯性惯性惯性惯性碰撞碰撞碰撞碰撞含尘含尘气流气流气流气流运动过程中遇到障碍物(如挡板、水滴等)时,运动过程中遇到障碍物(如挡板、水滴等)时,细小的尘粒随气流改变方向,较大的尘粒依惯性脱离流细小的尘粒随气流改变方向,较大的尘粒依惯性脱离流线保持自身运动,使尘粒和物体发生碰撞线保持自身运动,使尘粒和物体发生碰撞第第第第4 4 4 4章章章章 机械式除尘器机械式除尘器机械式除尘器机械式除尘器2•1.1.了解重力沉降室的基本结构和除尘原理了解重力沉降室的基本结构和除尘原理•2.2.掌握重力沉降室的除尘效率及影响因素掌握重力沉降室的除尘效率及影响因素•3.3.掌握重力沉降室的设计计算掌握重力沉降室的设计计算4.1 重力沉降室重力沉降室工作原理工作原理n含尘气流进人重力沉降含尘气流进人重力沉降室后,由于突然扩大了过室后,由于突然扩大了过流面积,流速便迅速下降,流面积,流速便迅速下降,其中较大的尘粒在自身重其中较大的尘粒在自身重力作用下缓慢向灰斗沉降。
力作用下缓慢向灰斗沉降n通过通过重力作用重力作用使尘粒从使尘粒从气流中分离的气流中分离的n分类:分类:根据含尘气流在重力沉降室中的状态的设计模式可以将其分为:层流式和湍流式进口进口沉降室沉降室出口出口BVV04.1.1 层流沉降原理层流沉降原理u层流式层流式( Re<2300)设计的简单模式假定:设计的简单模式假定:Ø沉降室内气流为层流;沉降室内气流为层流;Ø颗粒均匀分布于烟气中颗粒均匀分布于烟气中(进口进口);;Ø忽略气体浮力,粒子仅受重力和阻力的作用;忽略气体浮力,粒子仅受重力和阻力的作用;Ø各粒子独立沉降;各粒子独立沉降;Ø气流速度在沉降室内处处相等气流速度在沉降室内处处相等υVS沉降室宽度为B5 除尘效率除尘效率重力沉降室纵断面图重力沉降室纵断面图 粒子的运动由两种速度粒子的运动由两种速度组成,在垂直方向,忽略气组成,在垂直方向,忽略气体的浮力,仅在重力和气体体的浮力,仅在重力和气体阻力的作用下,每个粒子以阻力的作用下,每个粒子以其沉降速度其沉降速度Vs(m/s)独立沉降,独立沉降,在烟气流动方向,粒子和气在烟气流动方向,粒子和气流具有相同的速度流具有相同的速度υVsθ 6 设沉降室的长、宽、高分别为设沉降室的长、宽、高分别为L、、B、、H,处理烟气量为,处理烟气量为Q(m3/s)。
气气流速度流速度V(m/s),尘粒沉降速度,尘粒沉降速度Vs(m/s) 在时间在时间t内,粒径为内,粒径为dp的粒子的沉降距离为:的粒子的沉降距离为:气流在沉降室内停留时间为:气流在沉降室内停留时间为: 问题:尘粒问题:尘粒dp在沉降室内能否被完全被捕集?在沉降室内能否被完全被捕集?尘粒尘粒(dp)能完全沉降能完全沉降 ηd=100%dp不能完全沉降不能完全沉降 ηd<100%υVS沉降室宽度为B 7问题问题2: 若沉降室尺寸一定,若沉降室尺寸一定,H, L, B一定,如何确定一定,如何确定100%去除的最去除的最小小dpmin?问题问题1: 若尘粒若尘粒dp一定,一定,Vs一定,一定,H,V一定,能一定,能100%除去的尘粒除去的尘粒dp?((3)带入()带入(4),令),令ηd=100% h 增大,增大,ηd 增大增大d(4)式中式中s 8 –降低沉降室高度降低沉降室高度H,减小,减小H,,ηi增大,增大,dmin减小因此可设减小因此可设计多层沉降室来提高除尘效率,去除更小的颗粒物;计多层沉降室来提高除尘效率,去除更小的颗粒物;–增加沉降室长度增加沉降室长度L,增大,增大L,, ηi增大,增大,dmin减小。
因此可设减小因此可设计带挡板的沉降室计带挡板的沉降室 ;;–降低气速降低气速v,一般取,一般取0.2~2.0m/s,依粒子大小和密度定要,依粒子大小和密度定要防止二次飞灰,淀粉等较轻物料,气速应取较小防止二次飞灰,淀粉等较轻物料,气速应取较小9 计计 10图图4--2 不同形式的重力沉降室不同形式的重力沉降室(a)多层沉降室;多层沉降室;(b)带挡板的沉降室带挡板的沉降室11v:流体的运动粘度(流体的运动粘度(m2/s)n:通道数通道数 实际计算表明,除非沉降室体积庞大实际计算表明,除非沉降室体积庞大,一般很难处于一般很难处于层流状态层流状态ηd是一近似值是一近似值 而且由于气流扰动引起粒子运动速度和方向发生偏而且由于气流扰动引起粒子运动速度和方向发生偏差,返混,工程上常取(差,返混,工程上常取(4)式计算值的一半为分级效)式计算值的一半为分级效率或用率或用36代替(代替(5)式中)式中18计算计算dpmin,,意味着实际意味着实际ηd< η计算 矩形矩形12• 134.1.2.湍流沉降机理湍流沉降机理 欲使气流保持层流流动,沉降室的体积将很庞大,否则隔欲使气流保持层流流动,沉降室的体积将很庞大,否则隔板必须很多,设计不合理,提出湍流沉降式的设计方法。
板必须很多,设计不合理,提出湍流沉降式的设计方法 假设:假设:①①紧贴底板处,有一层流边界层,厚度紧贴底板处,有一层流边界层,厚度dy,进入边界,进入边界层的层的 粉尘均被捕集;粉尘均被捕集; ②②由于紊流作用,边界层以上流动区内的粉尘分布均匀由于紊流作用,边界层以上流动区内的粉尘分布均匀 紊流沉降室粒子分离示意图 14• 15重力沉降室的优点是阻力小(重力沉降室的优点是阻力小(50~130Pa),),动力费用低;结构简单,投资少;性能可靠,维动力费用低;结构简单,投资少;性能可靠,维修管理容易修管理容易缺点是设备庞大,效率低适于净化密度和缺点是设备庞大,效率低适于净化密度和粒径大的粉尘,特别是磨损强的粉尘设计好时,粒径大的粉尘,特别是磨损强的粉尘设计好时,能捕集能捕集50μm以上粉尘,不适用净化以上粉尘,不适用净化20μm以下粉以下粉尘一般作为多级除尘系统的第一级处理设备一般作为多级除尘系统的第一级处理设备•惯 是使含尘气流与挡板相撞,或使气流急剧地是使含尘气流与挡板相撞,或使气流急剧地改变方向,借助其中粉尘粒子的惯性力使粒子改变方向,借助其中粉尘粒子的惯性力使粒子分离并捕集的一种装置。
分离并捕集的一种装置4.2 惯性除尘器惯性除尘器工作原理工作原理 结构形式结构形式•冲击式冲击式-气流冲-气流冲击挡板捕集较粗击挡板捕集较粗粒子粒子u反转式反转式-改变气流-改变气流方向捕集较细粒子方向捕集较细粒子191. 含尘气体在冲击或改变含尘气体在冲击或改变方向前的速度愈高,流方向前的速度愈高,流出装置的气流速度越低,出装置的气流速度越低,除尘效率越高除尘效率越高2. 对反转式惯性除尘器,对反转式惯性除尘器,气流转换方向的曲率半气流转换方向的曲率半径越小,转变的次数越径越小,转变的次数越多,则净化效率越高,多,则净化效率越高,但阻力也越大但阻力也越大惯性除尘器性能的影响因素惯性除尘器性能的影响因素 性能与应用性能与应用•一般用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性一般用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘(粘结性和纤维性粉尘不宜)粉尘(粘结性和纤维性粉尘不宜)•净化效率不高,一般只用于多级除尘中的一级净化效率不高,一般只用于多级除尘中的一级除尘,捕集除尘,捕集10~~20um以上的粗颗粒以上的粗颗粒•压力损失压力损失100~~1000Pa214.3 旋风除尘器旋风除尘器4.3.1 工作原理工作原理除尘原理:除尘原理: 旋风除尘器也称作离心力除旋风除尘器也称作离心力除尘器,是利用含尘气流作旋转运尘器,是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力把尘粒从气体中动产生的离心力把尘粒从气体中分离出来的装置。
在通常情况下,分离出来的装置在通常情况下,旋风除尘器能捕集旋风除尘器能捕集5μm以上以上的尘的尘粒,其除尘效率可达粒,其除尘效率可达90%基本结构:基本结构: 进气管、圆柱体、圆锥体、进气管、圆柱体、圆锥体、储灰斗和排气管储灰斗和排气管除尘器内气流与尘粒的运动除尘器内气流与尘粒的运动外外旋流旋流内内旋流旋流上上旋流旋流含含尘尘气气流流由由进进口口沿沿切切线线方方向向进进入入除除尘尘器器后后,,沿沿器器壁壁由由上上而而下下作作旋旋转转运运动动,,这这股股旋旋转转向向下下的的气气流流称称为为外外涡涡旋旋 同同时时具具有有向向心心的的径径向向运动运动 准自由准自由外外涡涡旋旋到到达达锥锥体体底底部部转转而而沿沿轴轴心心向向上上旋旋转转,,最最后后经经排排出出管管排排出出这这股股向向上上旋旋转转的的气气流流称称为为内内涡涡旋旋,,同同时时具具有有离离心的径向运动,强制涡心的径向运动,强制涡带带着着细细尘尘粒粒一一部部分分气气流流沿沿外外壁壁面面旋旋转转向向上上,,到到达达顶顶部部后后,,再再沿沿排排出出管管旋旋转转向向下下,,从从排排出出管管排排出出这这股股旋旋转转向向上上的的气流称为上气流称为上旋流旋流。
–粉尘随含尘气流作旋转粉尘随含尘气流作旋转运动时,粉尘粒子在离运动时,粉尘粒子在离心力作用下移向外壁;心力作用下移向外壁;–到达外壁的尘粒在气流到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁和重力共同作用下沿壁面落入灰斗面落入灰斗 旋风器内的速度场和压力分布旋风器内的速度场和压力分布 旋风除尘器内的速度场是一个三旋风除尘器内的速度场是一个三元流场,通常把内、外旋流的全速元流场,通常把内、外旋流的全速度分解成为三个速度分量:切向速度分解成为三个速度分量:切向速度度vθ、径向速度、径向速度vr和轴向速度和轴向速度vz1)切向速度)切向速度 是决定气流全速度大小的主要速度分量,是决定气流全速度大小的主要速度分量,也是决定气流质点的离心力大小的主要因素也是决定气流质点的离心力大小的主要因素r:气流质点的旋转半径,即距除尘器轴心的距离:气流质点的旋转半径,即距除尘器轴心的距离 n:由流型决定的常数:由流型决定的常数((2)) 径向速度径向速度 内旋流内旋流V Vr r:由由里向外的流里向外的流动,与源流(在平面流中,动,与源流(在平面流中,从中心点径向向外的流动称从中心点径向向外的流动称为源流)类似,称为为源流)类似,称为类源流类源流;; 外旋流外旋流:由外向心的流:由外向心的流动,称为动,称为类汇流类汇流。
前者对分离粉尘有利,前者对分离粉尘有利,后者对分离粉尘不利,使有后者对分离粉尘不利,使有些细小粉尘在类汇流的作用些细小粉尘在类汇流的作用下,进入内旋流而被带走下,进入内旋流而被带走 ((3)) 轴向速度轴向速度 Vz 外旋流的轴向速度外旋流的轴向速度分量分量vz是是向下向下的,的,内旋流的轴向速度内旋流的轴向速度vz是是向上向上的,因而在内、外旋流之间必然存在一个的,因而在内、外旋流之间必然存在一个轴向速度为零轴向速度为零的的交界面在内旋流中,随着交界面在内旋流中,随着气流的逐渐上升,轴向速度不断增气流的逐渐上升,轴向速度不断增大大,在排气管底部达到最大值在排气管底部达到最大值 向下的外旋流轴向分速产生向下的外旋流轴向分速产生下灰环下灰环,它推动已分离在筒体内,它推动已分离在筒体内壁的粉尘向下移动,最后进入灰斗,对除尘壁的粉尘向下移动,最后进入灰斗,对除尘有利有利(4) 旋风器内的压力分布旋风器内的压力分布 旋风器内的压力分布如下图曲线所示,全压和静压沿旋风器内的压力分布如下图曲线所示,全压和静压沿径向变化较大,由径向变化较大,由外壁向轴心逐渐降低外壁向轴心逐渐降低,内旋流区域静压,内旋流区域静压为负值,并且一直延伸至灰斗。
气流压力沿径向的这种变为负值,并且一直延伸至灰斗气流压力沿径向的这种变化,不是因摩擦而主要是由离心力引起的化,不是因摩擦而主要是由离心力引起的 所以,旋风除尘器底部一定要保持严密,如果不严密所以,旋风除尘器底部一定要保持严密,如果不严密就会从底部吸入大量外部空气,形成一股上升气流,将已就会从底部吸入大量外部空气,形成一股上升气流,将已分离出来的一部分粉尘重新带出除尘器,使除尘效率大幅分离出来的一部分粉尘重新带出除尘器,使除尘效率大幅度降低度降低284.3.2 压力损失压力损失1.1.压力损失的计算压力损失的计算 ξ: : 旋风器的阻力系数旋风器的阻力系数可用井伊谷冈一提出的公式估计可用井伊谷冈一提出的公式估计式中式中 K—常数,常数,20~40,可近似取,可近似取30;; b,,h-分别为进口管的宽度和高度(-分别为进口管的宽度和高度(m);); D,,L—分别为筒体的直径和长度(分别为筒体的直径和长度(m);); d——排气管直径(排气管直径(m);); H——锥体长度(锥体长度(m)。
i29• 干气体:干气体: 30 314.3.3 除尘效率除尘效率假想圆筒理论假想圆筒理论①在内外旋流的交界面附近,气流的切向速度最大,尘粒在此在内外旋流的交界面附近,气流的切向速度最大,尘粒在此处所受离心力也最大,假设在此有一圆筒,半径为处所受离心力也最大,假设在此有一圆筒,半径为r2②②粒子的沉降取决于-离心力粒子的沉降取决于-离心力FC和气流作用于尘粒的阻力和气流作用于尘粒的阻力FD,,在这一界面上,在这一界面上,若若FC>FD,粒子在离心力的推动下移向外壁被捕,粒子在离心力的推动下移向外壁被捕集;集;若若FC
32 式中,速度指数式中,速度指数n n可用亚历山大(可用亚历山大(Alexander.R.MckAlexander.R.Mck))推荐的公式计算推荐的公式计算:: ③ 33(3) 求出分割粒径后,如何求取总除求出分割粒径后,如何求取总除尘效率:尘效率:a. 根据根据dp/dc50查图查图4--9,得分级效,得分级效率率dp;;b. 根据水田-和木村典夫的经验式根据水田-和木村典夫的经验式求分级效率;求分级效率;再求总除尘效率再求总除尘效率图4-9 分分级效率与效率与dp/dc50的关系的关系Dc50 —— dp —— ηd —— η34((4)影响旋风除尘器除尘效率的因素)影响旋风除尘器除尘效率的因素a.入口风速入口风速 可见,可见,入口风速入口风速vi增大,增大,dc50降低降低,,因而除尘效率因而除尘效率提高但风速过大时,器内气流过于强烈,会把已分但风速过大时,器内气流过于强烈,会把已分离下来的部分粉尘重新带走,影响效率的提高离下来的部分粉尘重新带走,影响效率的提高 实验证明,入口速度超过实验证明,入口速度超过12m/s以后,效率变化不以后,效率变化不大,而阻力却增加很多(大,而阻力却增加很多(ΔP∝∝vi2)。
因此,实用的入)因此,实用的入口风速一般为口风速一般为12~~20m/s,不宜低于,不宜低于10m/s,以防入口,以防入口管道积灰管道积灰 35 36c. 粉尘密度和粒径粉尘密度和粒径 因为因为FC∝∝dp3,,Fd∝∝dp,所以大粒子受离心,所以大粒子受离心力力FC大,捕集效率高大,捕集效率高 又由于又由于dC50∝∝(1/ρp)1/2,所以,所以ρp愈小,愈小, dC50增增大,大,η下降,愈难分离下降,愈难分离 d. 气体温度气体温度 温度会引起气体密度和粘度的变化气体温度会引起气体密度和粘度的变化气体密度变化对除尘效率的影响可忽略不计,但温密度变化对除尘效率的影响可忽略不计,但温度增加时,气体粘度增大,而度增加时,气体粘度增大,而dC50∝∝μ1/2,故温,故温度升高,度升高,dc50增大,除尘效率降低增大,除尘效率降低 37e. 灰斗的气密性灰斗的气密性 除尘器内部静压是从筒体壁向中心逐渐降低的,除尘器内部静压是从筒体壁向中心逐渐降低的,即使除尘器在正压下工作,锥体底部也可能处于负即使除尘器在正压下工作,锥体底部也可能处于负压状态。
若除尘器下部不严,漏入空气,会把已经压状态若除尘器下部不严,漏入空气,会把已经落入灰斗的粉尘重新带走,使效率直线下降落入灰斗的粉尘重新带走,使效率直线下降 实验证明,当漏气量达到除尘器处理气量的实验证明,当漏气量达到除尘器处理气量的15%时,效率几乎为零因此旋风除尘器应在不漏气%时,效率几乎为零因此旋风除尘器应在不漏气的情况下进行正常排灰的情况下进行正常排灰 1、种类和入口形式、种类和入口形式 进气方式有切向导入式和轴向导入式两大进气方式有切向导入式和轴向导入式两大类,同时根据气流进入旋风除尘器后的流动路类,同时根据气流进入旋风除尘器后的流动路线(反转、直流)或二次风的形式,可分为下线(反转、直流)或二次风的形式,可分为下列几种a a、切流反转式旋风除尘器:常见的型式,含尘气、切流反转式旋风除尘器:常见的型式,含尘气体由筒体的侧面沿切线方向导入根据不同的体由筒体的侧面沿切线方向导入根据不同的进口型式又可分为蜗壳型、直入型进口型式又可分为蜗壳型、直入型4.3.4 旋风除尘器的结构形式旋风除尘器的结构形式b b、轴流式旋风除尘器:利用导流叶片促进气流在旋风、轴流式旋风除尘器:利用导流叶片促进气流在旋风除尘器内旋转,在相同的压力损失下,能够处理的气除尘器内旋转,在相同的压力损失下,能够处理的气体流量大,且气流分布较均匀,主要用于多管旋风除体流量大,且气流分布较均匀,主要用于多管旋风除尘器和处理气量大的场合。
根据气体在旋风除尘器内尘器和处理气量大的场合根据气体在旋风除尘器内的流动感情况,可分为轴流反转式(的流动感情况,可分为轴流反转式(c c)、轴流直流)、轴流直流式(式(d d)) 轴流直流式旋风除尘器的压力损失最小,尤其适用于动轴流直流式旋风除尘器的压力损失最小,尤其适用于动力消耗不宜过大的地方,但除尘效率较低力消耗不宜过大的地方,但除尘效率较低45旋风除尘器各部分尺寸比例(见教材表旋风除尘器各部分尺寸比例(见教材表4-1))表表4-1 几种除尘器和主要尺寸比例几种除尘器和主要尺寸比例 46(1)除尘器型式代号编制原则用汉语拼音字母表示工作原理和结构特点;用阿拉伯数字表示系列规格–第一位字母表示工作原理:旋风-X,电除尘-D,过滤(袋式)-L,湿式-S除尘器的命名47–第二、三位字母以表示结构特点为主,也可表示工作原理结构特点:如:L-立式、S-双级、P-旁路式 W-卧式、C-长锥体、T-筒体工作原理:如: P-平旋、G-多管、C-冲击、MC-脉冲 K-扩散、Z-直流、M-水膜48(1) XLT/A型旋风除尘器排气管顶端有螺旋形导向板,可以消除因气流向上流动而形成的小涡旋气流。
此类型除尘器细而长,锥角小,阻力较标准性较小,分离效率较高,得到广泛应用几种常见的旋风除尘器49XLP-BXLP-A旁路式旋风除尘器主要特点是:有一个粉尘分离室,将上灰环处的粉尘引入灰斗,提高除尘效率XLP-G(2)XLP型旋风除尘器50(3)XLK型旋风除尘器扩散式旋风除尘器主要特点是:有一个圆锥形的反射屏,可大大减少粉尘的二次飞扬51组合成多管旋风除尘器组合成多管旋风除尘器:: 处理气体量大处理气体量大Q Q相同时,直径小,相同时,直径小,η增大增大多多管管旋旋风风除除尘尘器器53 旋风除尘器旋风除尘器的卸灰装置的卸灰装置 旋风除尘器一般都装有卸灰装置,其作用是保证旋风除尘器一般都装有卸灰装置,其作用是保证已分离粉尘的顺利下卸及除尘器运行中卸灰时锥底的已分离粉尘的顺利下卸及除尘器运行中卸灰时锥底的气密性 旋风除尘器旋风除尘器多采用干式卸灰装置,该装置主要依多采用干式卸灰装置,该装置主要依靠灰柱进行密封,其灰柱高度靠灰柱进行密封,其灰柱高度H可按下式进行计算可按下式进行计算 541.翻板式卸灰阀.翻板式卸灰阀 翻板式卸灰阀是利用加在平翻板式卸灰阀是利用加在平衡杆上的重锤及作用在翻板上的灰衡杆上的重锤及作用在翻板上的灰柱重量形成的力矩平衡关系来进行柱重量形成的力矩平衡关系来进行密封及卸灰的。
当灰柱形成的力矩密封及卸灰的当灰柱形成的力矩大于重锤及压差形成的力矩时,翻大于重锤及压差形成的力矩时,翻板阀打开,粉尘下卸反之,翻板板阀打开,粉尘下卸反之,翻板阀处于密封状态灰柱高度可根据阀处于密封状态灰柱高度可根据调节重锤力矩来实现,以适应不同调节重锤力矩来实现,以适应不同压差的情况压差的情况 目前常用的连续卸灰装置主要有四种:目前常用的连续卸灰装置主要有四种:552. 回转式卸灰阀回转式卸灰阀 回转回转式卸灰阀是依靠旋转的式卸灰阀是依靠旋转的刚性分格轮来实现除尘器的卸刚性分格轮来实现除尘器的卸灰和密封的刚性分格轮由电灰和密封的刚性分格轮由电机带动旋转,粉尘充满由刮板机带动旋转,粉尘充满由刮板组成的扇形空间后连续排出,组成的扇形空间后连续排出,电机适宜转速由卸灰量的大小电机适宜转速由卸灰量的大小来确定其主要缺点是刮板密来确定其主要缺点是刮板密封胶条易磨损,造成锥底漏风,封胶条易磨损,造成锥底漏风,故工作时应注意控制电机转速,故工作时应注意控制电机转速,保持卸灰阀上部具有一定灰封保持卸灰阀上部具有一定灰封高度 563. 螺旋卸灰机螺旋卸灰机 螺旋螺旋卸灰机主要由焊有螺卸灰机主要由焊有螺旋叶片的螺旋轴、卧置筒体旋叶片的螺旋轴、卧置筒体(二者组成螺旋体)及电动(二者组成螺旋体)及电动驱动装置等组成,多用于排驱动装置等组成,多用于排灰量较大的除尘器。
工作中灰量较大的除尘器工作中螺旋体内应充满一定量的粉螺旋体内应充满一定量的粉尘,以防止漏风卸灰量用尘,以防止漏风卸灰量用调节电机转速来控制,可连调节电机转速来控制,可连续排灰也可间断排灰该卸续排灰也可间断排灰该卸灰机密封性能较好,但螺旋灰机密封性能较好,但螺旋体有一定磨损体有一定磨损 574.3.6. 旋风除尘器的选型设计旋风除尘器的选型设计(1)(1)收集设计资料收集设计资料①①处理气体量:处理气体量:②②气体性质气体性质 种类、种类、 成分、温度、湿度、密度、黏成分、温度、湿度、密度、黏度、压力、露点、毒性、腐蚀性及燃烧爆炸性等;度、压力、露点、毒性、腐蚀性及燃烧爆炸性等;③③粉尘性质粉尘性质 种类、成分、粒径分布、浓度、密度、种类、成分、粒径分布、浓度、密度、比电阻、含水率、润湿性、吸湿性、黏附性及燃烧爆比电阻、含水率、润湿性、吸湿性、黏附性及燃烧爆炸性;炸性;④④净化要求净化要求 净化效率、压力损失、废气排放标准及净化效率、压力损失、废气排放标准及环境质量标准等;环境质量标准等;⑤⑤装置的经济型装置的经济型 包括装置占地面积在内的设施费和包括装置占地面积在内的设施费和运行费,以及安装费、设备使用寿命和回收综合利用运行费,以及安装费、设备使用寿命和回收综合利用情况等情况等58((1)计算法)计算法根据分级效率和粒径分根据分级效率和粒径分布算得。
布算得2)经验法)经验法根据除尘效率和压力损根据除尘效率和压力损失失,确定入口风速确定入口风速;然后然后由处理风量查表得型号由处理风量查表得型号规格2)除尘器型式的选择除尘器型式的选择5960616. 旋风除尘器的特点及选用注意事项旋风除尘器的特点及选用注意事项((1)旋风除尘器适于处理密度较大、粒度较粗的)旋风除尘器适于处理密度较大、粒度较粗的非纤维性粉末;非纤维性粉末;((2)不宜用于气量波动大的场合;)不宜用于气量波动大的场合;((3)应在易磨部位采用耐磨衬里;)应在易磨部位采用耐磨衬里;((4)特别注意防止底部漏风;)特别注意防止底部漏风;((5)不宜串联处理不宜串联处理耐磨衬里有刚玉砂、耐磨衬里有刚玉砂、铸铁石、耐磨涂料等铸铁石、耐磨涂料等62 例例1. 已知石灰石颗粒的密度为已知石灰石颗粒的密度为2.67g/cm3,试计算粒径为试计算粒径为0.5μm和和300 μm的球形颗粒在的球形颗粒在293K空气中的重力沉降速度空气中的重力沉降速度例例2. 欲利用重力沉降室捕集粒径为欲利用重力沉降室捕集粒径为40 μm,密度为,密度为2000kg/m3的粒的粒子假定气流速度为子。
假定气流速度为0.5m/s,沉降室高度为,沉降室高度为1.5m,试求当捕集效,试求当捕集效率为率为90%时的沉降室长度时的沉降室长度63 例例1. 已知石灰石颗粒的密度为已知石灰石颗粒的密度为2.67g/cm3,试计算粒径为试计算粒径为0.5μm和和300 μm的球形颗粒在的球形颗粒在293K空气中的重力沉降速度空气中的重力沉降速度解解: (1)对于粒径对于粒径0.5μm的颗粒,计算重力沉降速度的颗粒,计算重力沉降速度在在293K空气中坎宁汉修正系数近似为:空气中坎宁汉修正系数近似为:(2)对于对于dp=300μm的颗粒,为验证是否可用斯托克斯沉降速度公的颗粒,为验证是否可用斯托克斯沉降速度公式,首先该按斯托克斯公式计算式,首先该按斯托克斯公式计算Vs和和Rep值值64显然显然1< Rep <500,应采用湍流过渡区公式,则:应采用湍流过渡区公式,则:计算实际的雷诺数?计算实际的雷诺数?65例例2. 欲利用重力沉降室捕集粒径为欲利用重力沉降室捕集粒径为40 μm,密度为,密度为2000kg/m3的粒的粒子假定气流速度为子假定气流速度为0.5m/s,沉降室高度为,沉降室高度为1.5m,试求当捕集效,试求当捕集效率为率为90%时的沉降室长度。
时的沉降室长度解:设气体是在温度为解:设气体是在温度为293K和压力为和压力为101325Pa的状态下利用的状态下利用斯托克斯公式计算粒子的沉降速度:斯托克斯公式计算粒子的沉降速度: 层流沉降室层流沉降室 层流沉降室层流沉降室湍流沉降室湍流沉降室66两种模式的计算结果较为接近两种模式的计算结果较为接近。