旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)

1、旋風(fēng)除塵器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1、旋風(fēng)除塵器簡(jiǎn)介旋風(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(lái)分離粒徑大于510 m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(jiǎn)單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失中等，動(dòng)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。優(yōu)點(diǎn)：效率80流右，捕集5 m顆粒的效率不高，一般作預(yù)除塵用。旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)形式按進(jìn)氣方式可分為直入式、蝸殼式和軸向進(jìn)入式；按氣流組織分類(lèi)有回流式、直流式、平流式和旋流式多種工作原理（ 1）氣流的運(yùn)動(dòng)普通旋風(fēng)除塵器是由進(jìn)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(yùn)動(dòng)：

2、外渦旋； 少量氣體沿徑向運(yùn)動(dòng)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(yùn)動(dòng)包括切向、軸向和徑向：切向速度、軸向速度和徑向速度。圖1（ 2）塵粒的運(yùn)動(dòng)：切向速度決定氣流質(zhì)點(diǎn)離心力大小，顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁；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；上渦旋氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，一部分氣流帶著細(xì)小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下，最后從排出管排出。影響旋風(fēng)器性能的因素（ 2）二次效應(yīng)被捕集粒子的重新進(jìn)入氣流在較小粒徑區(qū)間內(nèi)， 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(shí)際效率高于理論效率；在較大粒徑區(qū)間，

3、 粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起， 實(shí)際效率低于理論效率；通過(guò)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。（ 2）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(guò)小，粒子容易逃逸，效率下降；錐體適當(dāng)加長(zhǎng)，對(duì)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=（）D；特征長(zhǎng)度（ natural length） -亞歷山大公式：排氣管的下部至氣流下降的最低點(diǎn)的距離旋風(fēng)除塵器排出管以下部分的長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)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。（ 3）運(yùn)行系統(tǒng)

4、的密閉性，尤其是除塵器下部的嚴(yán)密性：特別重要，運(yùn)行中要特別注意。在不漏風(fēng)的情況下進(jìn)行正常排灰（ 4） 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(5)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(guò)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(shí)的入口速度， 一般在1025m/s范圍。2、設(shè)計(jì)資料(1)所處理的粉塵為某水泥干燥窯的排煙，主要成分為水泥粉塵;(2)平均煙氣量為2300 m3/h,最大煙氣量為3450 m3/h(3)煙氣日變化系數(shù)K日=(4)氣溫293 K,大氣壓力為101325 Pa(5)煙氣顆粒物特征：粒

5、徑范圍：580 m中位徑：m主要粒徑頻數(shù)分布：粒徑/um525253535454555556565757580質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%顆粒物濃度：3000 kg/m3空氣密度：kg/m3空氣粘度：x 10-5Pa. s(6)作為后繼處理的前處理器，要求顆粒物的總?cè)コ什坏陀?0%。壓力損失不高于 2500Pa.3、旋風(fēng)除塵器的選型設(shè)計(jì)3.1 旋風(fēng)除塵器型號(hào)的選擇選用切向入口 XCF型普通旋風(fēng)除塵器，并根據(jù)拉普爾的標(biāo)準(zhǔn)尺寸比例進(jìn)行設(shè)計(jì)3.2 確定旋風(fēng)除塵器的尺寸設(shè)進(jìn)口面積為A,取進(jìn)口速度 =12m/s,因此：根據(jù)拉普爾標(biāo)準(zhǔn)尺寸比例，取h 2b;則入口寬度b入口高度h筒體直徑D排氣管直徑d卸灰口直徑dxb

6、(A/2) 0.2mh 2b 0.4mD 4b 0.8m d 0.5D=0.4mdx 0.25D 0.2m筒體長(zhǎng)度l11i2D 1.6m錐體長(zhǎng)度l2l2=2D 1.6m排氣管長(zhǎng)度l3 0.625D 0.5m3.3 選擇旋風(fēng)除塵器的前后連接管道通風(fēng)管選擇：選用材料為Q235鋼板，內(nèi)徑為300mm,壁厚；排氣管的選擇：選用材料為 Q235鋼板，內(nèi)徑為300mm,壁厚。3.4 計(jì)算除塵效率計(jì)算旋渦指數(shù)n:取內(nèi)外渦旋分界圓柱的直徑d° 0.7d ,故氣流在交界面上的切向速度為 T0外渦旋氣流的平均徑向速度3為臨界分割粒徑dc為：（dc越小，說(shuō)明除塵效率越高，性能越好 ）分級(jí)除塵效率的公式為（

7、雷思一利希特模式） 分級(jí)除塵效率計(jì)算結(jié)果如下：粒徑/um525253535454555556565757580分級(jí)去除效率/%L_總除塵率：3.5 計(jì)算壓力損失壓損系數(shù)：由于煙氣密度約與空氣密度相等，故有壓力損失為P：3.6 除塵系統(tǒng)風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)的選擇3 ,由最大煙氣量Qmax 3450m /h以及壓力損失P=694.08Pa,不考慮除塵設(shè)備壓損等 后選用如下風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)：風(fēng)機(jī)類(lèi)型型號(hào)全壓/Pa風(fēng)量/ (m3 h - 1)功率/KW備注普通中壓風(fēng)機(jī)472606230013104880037輸送小于80C 且不自燃?xì)怏w配用電動(dòng)機(jī):電動(dòng)機(jī)型號(hào)功率/KW地腳螺栓規(guī)格Y90S-2B35M8X 1604、設(shè)