旋風(fēng)除塵器課件

旋風(fēng)除塵器

cycloneseparator

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，用來分離粒徑大于10μm的塵粒旋風(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，用來分離粒徑大于5—10μm以上的的顆粒物。工業(yè)上已有100多年的歷史。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失中等，動力消耗不大，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)：效率80%左右，捕集<5μm顆粒的效率不高，一般作預(yù)除塵用。一、工作原理

1．除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運(yùn)動氣流從宏觀上看可歸結(jié)為三個運(yùn)動：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，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）。外渦旋和內(nèi)渦旋的旋轉(zhuǎn)方向相同，含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動時，塵粒在慣性離心力推動下移向外壁，到達(dá)外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗。氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時，頂部壓力下降，一部分氣流會帶著細(xì)塵粒沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，在沿排出管旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出。這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流稱為上渦旋。2．氣流的速度為方便，常把內(nèi)外旋流氣體的運(yùn)動分解為三個速度分量：切向速度Vθ、徑向速度Vr、軸向速度Vz。1）切向速度切向速度是決定氣流合速度大小的主要速度分量，也是決定氣流質(zhì)點(diǎn)離心力和顆粒捕集效率的主要因素。切向速度的分布2．氣流的速度a．切向速度Vt外渦旋：Vt隨半徑r的減小而增大，在內(nèi)外渦旋的交界面上Vt最大，交界面半徑r0≈(0.66～0.65)rp，rp為排出管半徑。內(nèi)渦旋：Vt隨半徑r的減小而減小。某一斷面上的切向速度分布規(guī)律為：外旋：n=0.5，有內(nèi)旋：n=-1，有內(nèi)外交界面：n=0，有Vt=常數(shù)，最大，對應(yīng)直徑為Di,Di=(0.6～1.0)De(排氣管直徑)。B.

徑向速度Vr：假設(shè)內(nèi)外渦旋的交界面是圓柱面，外渦旋均勻通過該柱面進(jìn)入內(nèi)渦旋，那麼認(rèn)為氣流通過此圓柱面時的平均速度就是外渦旋氣流的平均徑向速度Vr。Q——處理氣體量；F——假想圓柱面表面積。二、臨界粒徑與壓降1.半分離直徑cutdiameter分級效率為50%的粉塵粒徑為半分離直徑或切割直徑dc50。臨界粒徑dcp愈小，除塵效率愈高。2.除塵器內(nèi)的壓力降pressuredrop除塵器內(nèi)的壓力分布

pressuredistribution

塵粒在旋風(fēng)器中受到兩個力的作用：a.離心力b.向心力

離心力ft：向心力fd：

(Rep≤1時)在交界面上塵粒有三種情況：①ft>fd

移向外壁②fd>ft移向內(nèi)壁③ft=fd進(jìn)去50%，出來50%，即除塵效率為50%。一般而言：dp(100%)≈2-3dp(50%)為什麼忽略了粉塵的質(zhì)量呢？因?yàn)橹亓Φ扔趍g，離心力設(shè)Vt=30m/s，r=0.1m，

離心力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力，故重力可忽略。半分離直徑的求法：1．拉波爾經(jīng)驗(yàn)表達(dá)式：適用于切線、螺旋、蝸殼式入口旋風(fēng)器。

H、B——?dú)饬魅肟诘膶挾扰c高度；L1、L2——圓筒與圓錐的高度。臨界粒徑dcp根據(jù)假想圓筒理論求取

由ft=fd

得：r0——假想圓柱面半徑當(dāng)處理氣量為Q(m3/s)時，則代入上式得：

2．茶阻力賽：ξ—單—阻力悔系數(shù)缺乏勇實(shí)驗(yàn)太數(shù)據(jù)喇時，勺可用旺下式醒表示漁：K—恐—常數(shù)誰，等丑于2螺0—抵40瘦；A—睜—進(jìn)口忌面積喝，a×注b；L—討—筒體及長度墨；H—銜—錐體希長度仇；dpp——排出晝管直洞徑。ξ的求貫法：1）Sh虧ep狗he蛋rd番—L頓ap槍pl戲e式，2）Lo煙ui欲s—麥Th燦od遙or笨e式，（二岸）捕還集效宵率1．罰經(jīng)驗(yàn)役式：滾水田堪木村穩(wěn)典夫D—取—旋風(fēng)造器的循直徑2．筋由頃的關(guān)阿系圖霞查取3．（四寧）影弟響效穿率的喂因素1．晃工作董條件1）謀進(jìn)口餓速度VI,VI增大芳，則謎切向伍速度Vθ增大綿，dcp減小威，效族率增漿大。它但不州能過換大，音過大肯會影梁響氣慌流運(yùn)度動的芹方向蠻（劇提烈、厲方向卵混亂付），面破壞門了正溫常的糾渦流伴運(yùn)動真，另荷外阻西力會排加大待，故荒常選娃用V2=1屢2—少25哨m/痛s。2）除塵湊器的敏結(jié)構(gòu)妻尺寸一般和而言付，直滋徑越慎小，F(xiàn)t越大惕，則局效率矮越小咬，過餅小易福逃逸鈴。出夕口管斑直徑態(tài)減小尸，則r0減小簡，減都少了疑內(nèi)渦識旋，穴則效謙率增堤大。室但dpp減小秧阻力柜會增語大，潮故不制能太嶺小。筒體豆長度紅增大鈴，則等效率勉增大消，但踏過大疼阻力潤會增劉大，遇所以斥，筒籍體長瞎度不衰大于波5倍訴筒體孩直徑譯。另譽(yù)外，覆希望頌錐體濕長度閃大一酸點(diǎn)，工這樣坊會使長切向盟速度蜂大和屠距器存壁短駐。旋風(fēng)攪器斜閱放對血效率療影響藍(lán)不大旗。2．睜流體愚性質(zhì)對于古氣體撇而言撕，μ增大考對除柿塵不篇利，dcp增大紐奉，效妻率減遲小。第溫度建增大悟，則μ增大補(bǔ)，溫劈燕度高耀或μ增大賞都會茄使效瓣率減旁小。粉塵繞粒徑鳳與密若度：售離心連力跟程粒徑壟的三能次方可成正礦比，相向心所力跟排粒徑尾的一厘次方凳成正富比。濟(jì)綜合漁來說鍬，dp增大炎則效轎率增驕大，某又因痛為所以鄭，ρp小，可難分抵離濟(jì)，影綢響捕沿集效讀率。3．杯分離旬器的舍氣密己性漏風(fēng)蹦率：撕0%恨、慚5維%蹄、緒15曾%η：牧9隱0%熱、販50帶%、刪0要求鄙保證類旋風(fēng)賀器的證嚴(yán)密薯性。旋風(fēng)順器一獲般：提①用均于?；I子較跑大（坦>1似0μm鑒）的場沖合；②除科塵效浩率不塌太高汗；③濃彩度較搬高時答作為忠初級抖處理糊；④可續(xù)串聯(lián)演使用少。三、秒旋風(fēng)驢除塵刪器的教分類概及選赤型（一）潛旋風(fēng)道除塵派器的喜分類1．窩按氣微體流嗓動狀婚況分凳：切流哥返轉(zhuǎn)國式旋毒風(fēng)除雹塵器饅：常侄用的射型式斯為直餅入式歐和螺拍殼式輕。含尋塵氣冊體由暗筒體淚沿側(cè)發(fā)面沿聰切線瞎方向藝導(dǎo)入依。軸流福式旋尋轉(zhuǎn)除志塵器棋：軸眉流直捏流式丙和軸訂流反役旋式泰。2．好按結(jié)埋構(gòu)形愈式分：圓析筒體艘、長掉錐體艇、旁屈通式罪、擴(kuò)逃散式惡。（二乞）旋罵風(fēng)除顧塵器捷的選淋型旋風(fēng)環(huán)除塵羽器的斧選型朗一般禽選用星計(jì)算匪法和哈經(jīng)驗(yàn)剪法。計(jì)算跪法：①由驚入口暫濃度c0，出口娛濃度ce（或排虜放標(biāo)鋸準(zhǔn)）稻計(jì)算迫除塵攤效率η；②選結(jié)叮構(gòu)型勿式；③根伐據(jù)選窮用的身除塵所器的赴分級返效率ηd（分級疲效率關(guān)曲線捉）和穿凈化透粉塵梅的粒忽徑頻芳度分慮布f0，計(jì)算ηT,若ηT>η墨,即滿賠足要強(qiáng)求，哈否則疤按要匙求重腐新計(jì)推算。④確決定型恰號規(guī)謹(jǐn)格⑤計(jì)港算壓映力損形失。經(jīng)驗(yàn)祝法：①計(jì)下算所柔要求疑的除鈔塵效油率η；②選定拍除塵關(guān)器的赴結(jié)構(gòu)賞型式貝；③根梳據(jù)選餓用的部除塵鈴器的η—毫Vi實(shí)驗(yàn)村曲線媽，確我定入溪口風(fēng)催速Vi丸；④根據(jù)煩氣量Q，入口努風(fēng)速Vi計(jì)算惰進(jìn)口貢面積A；⑤由旋旺風(fēng)器妥的類每型系踏數(shù)求除煤塵器始筒體魯直徑D，然后洋便從政手冊炕中查偵到所扎需的翼型號巾規(guī)格所。四、坦旋風(fēng)卡除塵萄器的哀設(shè)計(jì)步驟彩：尺寸爸比例然確定痛；旋風(fēng)流除塵溪器的陽壓力欠降；效率招。（一真）尺罰寸比資例1．遠(yuǎn)筒體秒直徑D：D愈小扒，愈倆能分叉離細(xì)龍小顆分粒，湯但過蔥小易踢引起精堵塞隸。為此勇，有榨人用作為靈限制在指標(biāo)于。D：許15鋤0-偷20泰0m拉m～林80駝0-跌11聾00似mm若處截理氣舅量大姿，可飽并聯(lián)逼使用概或采另用多丟管式睜旋風(fēng)灣器。2．魔入口宋尺寸魄（圓朋形和礙矩形宮）為減踢小顆胡粒的結(jié)入射獲角，渡一般此采用灣矩形痰（長H、寬B、面積A、感）類型姑系數(shù)k一般請取0蛇.0親7-鴿0.餡3，喚蝸殼險型入違口的k較大饅，D較小繡，處宣理氣院量Q大，H/扒B為2章-4訪。3．形排氣宴管：多為誓圓形拳，且情與筒粱體同您心，敵一般d=自(0著.4倡-0途.6縮慧)D0。深度h：切線憶式h小，脾則壓翼損小呀，但縫效率筐降低灑。經(jīng)悼驗(yàn)取h≈裕)De或稍控低于蹦入口階管底申部。4．蘆筒體L1墳\錐體L2