旋風除塵器設(shè)計計算

1、1.1、工作原理氣流的運動普通旋風除塵器是由進氣管、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煙氣上渦旋即£體外渦旋內(nèi)渦礎(chǔ)錐體儲灰牛排出管到達外壁的筒壁旋轉(zhuǎn)氣流獲得于理論效臨界入口速徑過小，圖1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；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 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

2、出。1.2、影響旋風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)，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 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 率；通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風除塵器內(nèi)壁上，能有效地控制二次效應(yīng)；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 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，般取排出管直徑 de= (0.6? 0.8) D ；特征長度 ( natural length )

3、 -亞歷山大公式：D2 1/3I = 2.3 d e ()A 排氣管的下部至氣流下降的最低點的距離 旋風除塵器排出管以下部分的長度應(yīng)當接近或等于I, 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

4、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、選擇旋風除塵器的型式選 XLP/B 型旁路式旋風除塵器3.2、選擇旋風除塵器的入口風速一般進口的氣速為 12 25m/s 。取進口速度 =15m/s 。3.3 、 計算入口面積 A已知煙氣的流量 Q=2000m 3/h ， v=l5m/s 則入口面積 A= Q/3600v =0.037m 23.4、入口高度a、寬度b的計算查幾種旋風除塵器的主要尺寸比例

5、表得： 入口寬度 b=£=0.136m 則可求得沿程壓力損失厶P.二入-=0.021x9=164.37Pa入口高度 de 、2A =0.272m3.5、計算旋風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 八2.3八1058mm灰口直徑 dA0.43D =197.8mm3.7、除塵器阻力與總阻力計算查得XLP/B型旋風除塵器的局部阻力系數(shù)值 t二0.5kg / m 3=5.8煙氣的密度-0

6、.5kg / m 3牛1則可以求出該除塵器的阻力P=5.8蘭竺=326.25Pa2 2已知：取排風管的直徑為 300mm ,管道的當量粗糙粒高度 K=0.15mm。煙氣 在0 的粘滯系數(shù).0 = 13.7 10m2/s，煙氣的溫度T=423K。除塵器出口到引 風機水平風管的 長度 l =0.5m, 豎直風管的長度 I = 150m , 90。彎頭( R/ d 1.5)=0.25風管的面積 A =二 r2= 3.14 0.3 =0.0707m 212丿2000/煙氣的流速：二 Q/A =3600=7.9m/s0.0707煙氣在工況下的粘度333=0步工13.7曲竺衛(wèi)3竺'=19.8 10

7、飾2/sT C 273423 173273公式中的：C是常數(shù)為173;T 的單位為 Kv D 7 9 工 0 35管內(nèi)的雷諾數(shù) Re=7=1.2 105V 19.8 勺 0於K/D=5 10,，根據(jù)Re和K/D查莫迪圖可以得沿程阻力系數(shù)'=0.021丨氏 2150 505 漢7 920.33.90Pa取內(nèi)外渦流交界圓柱的直徑d0二 0.7de o渦流指數(shù)0.3n= 1 _” _0.67(D14=0.55283氣流在交界面上的切向速度:-0.550.46T0 =15IL0.7 0.27624.62m / s外渦旋氣流的平均徑向速度:Qr 2 町小 2x3,14x0.560.72276“皿碗1.058則分MSB18-uvrr018XL94XJ0 去087 909662000 乂 24.62,=5.62 lm2 2 局部壓力損失Pm=0.25 05792 2除塵的總阻力厶丁二.口 l + Pm ?匸'=494.52Pa2000Pa,符合要求 3.8、除塵效率計算 i=15m/s,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，即dp/1 / de d pi /|當 dp =1m 時a62-2/de J=0.03071+( 15.62)同理可以演算出dpi =7.5m i =0.6404 ;dpi=70m, i 二 0.9936煙塵的粒度分布粒徑范