第五章旋風(fēng)除塵器

1、5-3 旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)除塵器cyclone separator 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10m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510m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fd 移向外壁 fdft 移向內(nèi)壁 ft=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

2、麼忽略了粉塵的質(zhì)量呢？因為重力等于mg，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。yVmFtt29008.91.09002grVFtt重力 半分離直徑的求法：半分離直徑的求法： 1拉波爾經(jīng)驗表達(dá)式：拉波爾經(jīng)驗表達(dá)式：適用于切線、螺旋、蝸殼式入口旋風(fēng)器。 H、B氣流入口的寬度與高度； L1、L2圓筒與圓錐的高度。21250QHBgdpc2121222LLHHLLN 臨界粒徑臨界粒徑d dcp cp 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： 21200018trcpVyVd2129VLQdpi

3、cpriiVLrQ2 2 2阻力：阻力： 阻力系數(shù) 缺乏實驗數(shù)據(jù)時，可用下式表示： K常數(shù)，等于2040； A進(jìn)口面積，ab； L筒體長度； H錐體長度； dpp排出管直徑。gVP222nnnppTPPTPPHLdDKA2 的求法： 1）ShepherdLapple式， 2）LouisThodore式， aDBHk312311238. 7LDLDkDHBe（二）捕集效率（二）捕集效率 1經(jīng)驗式：水田木村典夫 D旋風(fēng)器的直徑 2由 的關(guān)系圖查取 333. 014. 0115028367. 011693. 0exp1TDnddncpd50ddp與diiR總（四）影響效率的因素（四）影響效率的因素

4、1工作條件工作條件 1）進(jìn)口速度）進(jìn)口速度VI,VI增大，則切向速度V增大，dcp減小，效率增大。但不能過大，過大會影響氣流運(yùn)動的方向（劇烈、方向混亂），破壞了正常的渦流運(yùn)動，另外阻力會加大，故常選用V2=1225m/s。 2）除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸 一般而言，直徑越小，F(xiàn)t越大，則效率越小，過小易逃逸。出口管直徑減小，則r0減小，減少了內(nèi)渦旋，則效率增大。但dpp減小阻力會增大，故不能太小。 筒體長度增大，則效率增大，但過大阻力會增大，所以，筒體長度不大于5倍筒體直徑。另外，希望錐體長度大一點(diǎn)，這樣會使切向速度大和距器壁短。 旋風(fēng)器斜放對效率影響不大。 2 2流體性質(zhì)流體性質(zhì) 對于

5、氣體而言，增大對除塵不利，dcp增大，效率減小。溫度增大，則增大，溫度高或增大都會使效率減小。 粉塵粒徑與密度：離心力跟粒徑的三次方成正比，向心力跟粒徑的一次方成正比。綜合來說，dp增大則效率增大，又因為 所以，p小，難分離 ，影響捕集效率。21501pcd 3 3分離器的氣密性分離器的氣密性 漏風(fēng)率：0% 、 5% 、 15% ： 90%、 50%、 0 要求保證旋風(fēng)器的嚴(yán)密性。 旋風(fēng)器一般：用于粒子較大（10m）的場合； 除塵效率不太高； 濃度較高時作為初級處理； 可串聯(lián)使用。三、旋風(fēng)除塵器的分類及選型三、旋風(fēng)除塵器的分類及選型 （一）旋風(fēng)除塵器的分類一）旋風(fēng)除塵器的分類 1 1按氣體流動

6、狀況分：按氣體流動狀況分： 切流返轉(zhuǎn)式旋風(fēng)除塵器：常用的型式為直入式和螺殼式。含塵氣體由筒體沿側(cè)面沿切線方向?qū)搿?軸流式旋轉(zhuǎn)除塵器：軸流直流式和軸流反旋式。 2 2按結(jié)構(gòu)形式分按結(jié)構(gòu)形式分：圓筒體、長錐體、旁通式、擴(kuò)散式。（二）旋風(fēng)除塵器的選型（二）旋風(fēng)除塵器的選型旋風(fēng)除塵器的選型一般選用計算法和經(jīng)驗法。 計算法：計算法：由入口濃度c0，出口濃度ce（或排放標(biāo)準(zhǔn)）計算除塵效率； 選結(jié)構(gòu)型式； 根據(jù)選用的除塵器的分級效率d（分級效率曲線）和凈化粉塵的粒徑頻度分布f0，計算T,若T,即滿足要求，否則按要求重新計算。 確定型號規(guī)格 計算壓力損失。 經(jīng)驗法：經(jīng)驗法：計算所要求的除塵效率； 選定除塵器

7、的結(jié)構(gòu)型式； 根據(jù)選用的除塵器的Vi實驗曲線，確定入口風(fēng)速Vi； 根據(jù)氣量Q，入口風(fēng)速Vi計算進(jìn)口面積A； 由旋風(fēng)器的類型系數(shù) 求除塵器筒體直徑D，然后便從手冊中查到所需的型號規(guī)格。2DAk四、旋風(fēng)除塵器的設(shè)計四、旋風(fēng)除塵器的設(shè)計 步驟：步驟： 尺寸比例確定； 旋風(fēng)除塵器的壓力降； 效率。 （一）尺寸比例（一）尺寸比例 1 1筒體直徑筒體直徑D D：D愈小，愈能分離細(xì)小顆粒，但過小易引起堵塞。 為此，有人用 作為限制指標(biāo)。D：150-200mm800-1100mm 若處理氣量大，可并聯(lián)使用或采用多管式旋風(fēng)器。 2 2入口尺寸（圓形和矩形）入口尺寸（圓形和矩形） 為減小顆粒的入射角，一般采用矩形

8、（長H、寬B、面積A、） 類型系數(shù)k一般取0.07-0.3，蝸殼型入口的k較大，D較小，處理氣量Q大，H/B為2-4。smrVr/500222DHBDAk 3 3排氣管：排氣管：多為圓形，且與筒體同心，一般d=(0.4-0.6)D0。 深度h：切線式h小，則壓損小，但效率降低。經(jīng)驗取h)De或稍低于入口管底部。 4 4筒體筒體L L1 1 錐體錐體L L2 2： L1=（1.4-2.0）D L2=（2.0-3.0）D L1+ L25D（3-4）D L1/ L21.5/2.5較宜。 5 5圓錐角圓錐角：一般取20-30 6 6排塵口直徑排塵口直徑DcDc：Dc=(0.25-0.5)D0，一般Dc70mm重力沉降室的設(shè)計重力沉降室的設(shè)計 （一）設(shè)計要求（一）設(shè)計要求 1保證粉塵能沉降，L足夠長； 2氣流在沉降室的停留時間要大于