旋風(fēng)除塵器設(shè)計計算

1、1.1、 工作原理氣流的運動普通旋風(fēng)除塵器是由進氣管、筒體、錐體和排氣管等組成 ；氣流沿外壁由上向下旋轉(zhuǎn)運動：外渦旋；少量氣體沿徑向運動到中心區(qū)域 ；旋轉(zhuǎn)氣流在錐體底部轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)：內(nèi)渦旋 ；氣流運動包括切向、軸向和徑向：切向速度、軸向速度和徑向速度塵粒的運動：切向速度決定氣流質(zhì)點離心力大小，顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁；到達外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗；上渦旋-氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時，一部分氣流帶著細小的塵粒沿 筒壁旋轉(zhuǎn)向上，到達頂部后，再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下，最后從排出管排出。1.2、 影響旋風(fēng)器性能的因素二次效應(yīng)-被捕集粒子的重新進入氣流在較小粒徑區(qū)間內(nèi)

2、，理應(yīng)逸出的粒子由于聚集或被較大塵粒撞向壁面而脫離 氣流獲得捕集，實際效率高于理論效率；在較大粒徑區(qū)間，粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起，實際效率低 于理論效率；通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風(fēng)除塵器內(nèi)壁上，能有效地控制二次效應(yīng)； 臨界入口速度。比例尺寸在相同的切向速度下，筒體直徑愈小，離心力愈大，除塵效率愈高；筒體直 徑過小，粒子容易逃逸，效率下降；錐體適當加長，對提高除塵效率有利；排出管直徑愈少分割直徑愈小，即除塵效率愈高；直徑太小，壓力降增加，一般取排出管直徑de= (0.60.8) D;特征長度(natural length)-亞歷山大公式：2D2 1/3l 2.3de()A排氣管的

3、下部至氣流下降的最低點的距離旋風(fēng)除塵器排出管以下部分的長度應(yīng)當接近或等于l,筒體和錐體的總高度以不大于5倍的筒體直徑為宜。運行系統(tǒng)的密閉性，尤其是除塵器下部的嚴密性：特別重要，運行中要特別注 意。在不漏風(fēng)的情況下進行正常排灰煙塵的物理性質(zhì)氣體的密度和粘度、塵粒的大小和比重、煙氣含塵濃度操作變量提高煙氣入口流速，旋風(fēng)除塵器分割直徑變小，除塵器性能改善 ；入口流速過大，已沉積的粒子有可能再次被吹起，重新卷入氣流中，除塵效率下降；效率最高時的入口速度，一般在 10-25m/s范圍。2、設(shè)計方案的確定根據(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 等因素選擇適宜的處理方式，然后

4、進行計算，核對。如果所選的方式符合標準并 且除塵效率高和阻力要求，就證明所選的方案是可行的，否則需要重新選取新的 方案設(shè)計。直到符合標準為止。3、工藝設(shè)計計算3.1、 選擇旋風(fēng)除塵器的型式選XLP/B型旁路式旋風(fēng)除塵器3.2、 選擇旋風(fēng)除塵器的入口風(fēng)速一般進口的氣速為1225m/s。取進口速度 =15m/so3.3、 計算入口面積A已知煙氣的流量 Q=2000m3/h , v 15m/s 則入 口面積 A= Q / 3600v = 0.037m23.4、 入口高度a、寬度b的計算查幾種旋風(fēng)除塵器的主要尺寸比例表得：入口寬度 b=A =0.136m入口高度 de2A =0.272m3.5、 計算

5、旋風(fēng)除塵器的筒體直徑筒體直徑 D 3.33b=0.453m參考XLP/B產(chǎn)品系列，取D=460mm3.6、 按所選擇型式的尺寸比計算旋風(fēng)除塵器各部分尺寸排出筒直徑de 0.6D=276mm筒體長度L 1.7D 782mm椎體長度h 2.3D 1058mm灰口直徑1 0.43D 197.8mm3.7、 除塵器阻力與總阻力計算查得XLP/B型旋風(fēng)除塵器的局部阻力系數(shù)值0.5kg/m3=5.8煙氣的密度0.5kg / m3一. .，、. 0 5 15則可以求出該除塵器的阻力 AP= =5.8 0.5 15 =326.25Pa22K=0.15mm。煙氣已知：取排風(fēng)管的直徑為300mm,管道的當量粗糙粒

6、高度 在0°的粘滯系數(shù)0 = 13.7 106m2/s,煙氣的溫度T=423K。除塵器出口到引風(fēng)機水平風(fēng)管的長度l =0.5m,豎直風(fēng)管的長度l 150m, 90 °彎頭（R/ d 1.5） =0.252 風(fēng)管的面積Ar2 3.14 絲=0.0707m222000 煙氣的流速 Q/A =q-3600 =7.9m/s3423 2 = 19.8273煙氣在工況下的粘度 310 6m2/s273 C T 2.八 6 273 1730 =13.7 10T C 273423 173公式中的：C是常數(shù)為173;T的單位為K管內(nèi)的雷諾數(shù)Re=-7.9 0.36 =1.2 10519.8

7、10 6K/D= 5 10 4,根據(jù)Re和K/D查莫迪圖可以得沿程阻力系數(shù)0.021則可求得沿程壓力損失AP.二入0.0212150.5 0.5 7.92=164.37Pa0.3局部壓力損失APm 二0.25-20.5 7.93.90Pa2除塵的總阻力=494.52Pa2000Pa,符合要求1=15m/s,取內(nèi)外渦流交界圓柱的直徑d0 0.7de。3.8、 除塵效率計算假設(shè)接近圓筒壁處的氣流切向速度近似等于氣流的入口速度,渦流指數(shù)n 11 0.67 D0.14工2830.3=11 0.67 0.460.144232830.30.55氣流在交界面上的切向速度:0.550.46T 0150.7 0.27624.62m/s外渦旋氣流的平均徑向速度Qr =-2 r h 20.560.7 0.276 彳1.0582=0.87m/s則分割直徑180.87 0.0966T02000 24.622125.62 m分級效率當 dpi 12Pi dcd Pi dc125.62 2 = 0.03071 15.62同理可以演算出dpi =7.5 m i 0.6404;dpi =70 m,0.9936煙塵的粒度分布粒徑