旋風除塵器結構尺寸
在旋風除塵器結構尺寸中,主要影響因素有旋風除塵器的直徑、高度、氣體進口和排氣 管形狀與大小,
(1)旋風除塵器的直徑(外筒直徑)
旋風除塵器的直徑越小,旋轉半徑越小,氣流運動給予粉塵粒子的離心力越大,旋風除塵器的除塵效率也就越高,相應的流體阻力也越大。但過小的筒體直徑,由于旋風除塵器器 壁與排氣管太近,較大直徑顆粒有可能反彈至中心氣流而被帶走,使除塵效率降低。另外, 筒體太小容易引起堵塞,尤其是對于黏性物料。因此,一般筒體直徑不宜小于150mm, 工程上常用的旋風除塵器的直徑(多管式旋風除塵器除外)是在200mm以上。同時,為保證除塵效率不致降低太大,筒徑一般不大于lEOmm。如果處理氣量大,則考慮采用并聯組合 形式的旋風除塵器。
(2)旋風除塵器高度H
一般來說.外形細K的旋風除塵器比短粗的旋風除塵器的除塵效率高。旋風除塵器的高 度H增加不僅可以使進入筒體的粉塵粒子停留時間增長,有利于分離,而H能使尚未到 認排氣管的顆粒有更弟的機會從旋流核心中分離出來,減少二次夾帶,以提高除塵效率。足夠長的旋風除塵器•還可以避免旋轉氣流對灰斗頂部的磨損。但是過長的旋風除坐器會占據 較大的空聞.增加流體的流動阻也因此,對于筒體高度的取值,-般認為性能較好的旋風除塵器直筒部分的高度為其直徑的1~2倍。
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旋風除塵器的圓錐體可以在較短的軸向距離內將外旋流轉變為內旋流,并將已分離出來的粉塵微粒集中于旋風除塵器中心,便丁粉塵排入灰斗。旋風除塵器的圓錐高度與錐體底角 和錐體下端排灰口直徑有關。當錐體高度一定,而錐體角度較大時,由于氣流旋流半徑很快 變小,很容易造成核心氣流與器壁撞擊,使沿錐壁旋轉而F的塵粒被內質流所帶走,影響除 塵效率。所以,錐體底角不宜過大,逋常錐體部分的高度為直徑的1~3倍,錐體底角為25°~40°。
⑶旋風除塵器的進口
旋風除塵器進口形式主要有4種:螺旋面進口、漸開線進口、切向進口及軸向進口,如 圖
切向進口,為*普通的一種進口形式其氣流外緣與除華器筒體相切。這種進口形式制造簡單,外形尺寸緊湊,用得比較多。
螺旋而進口;外殼類似三角形?下部與筒休相切,上部為螺旋線,氣流通過螺旋面進入旋風除塵器后,向下作螺旋運動采用這種進口形式有利于弋流向下作傾斜的螺旋運動同時也可以避免相鄰兩螺旋圈的氣流互相下擾,
漸開線(蝸殼形)進口:其外緣殼體為晰開線或對數螺線形,可以減少進口氣流對筒體內氣流的撞擊和干擾。由于從蝸殼形進口進入筒體的氣流寬度逐漸變窄,使粉塵粒于向壁面 移動的距離減小.而目加大了進口氣體和排氣管的距離,減少了氣流的短路機會因而提高 了除塵效率與其他他進口形式相比,蝸殼形進門處理*大,壓力損失小,是比較理想的一種 進口形式。
軸向進口:氣流從軸向進入,在螺旋葉的作用下,旋轉進入筒體。該進口形式可以*大限度地避免進人氣體與旋轉氣流之間的干擾,以提高效率。但因氣體均勻分布于進H截面, 使靠近中心處分離效果較差“
不同的進口形式有著不同的性能、特點和用途。軸向進口常用于小型旋風除塵器,如多管式旋風除塵器。就性能而言,試驗表明.以蝸殼形結構的人口性能較好,蝸殼與筒體相切 面角度以氣流旋轉18。°后筒體外緣相切為宜。
進口管可以制成矩形和圓彬兩種形式。但由于圓形進口管與旋風除塵器筒壁只有一點相 切,而矩形進口管其整個高度均與筒壁相切,故一般多采用矩形進口管,
矩形寬度&和高度a的比例也很重要.一般認為.寬度與高度的比值越小,進口氣流在 徑向分布越薄,越有利于粉塵在圓筒內分離和沉降,除塵效率就越高。但過長而窄的進口也 是不利的*因為進口太長,為了要保持一定的氣體旋轉圈數N,必須加長筒體,否則除塵 效率仍不能提高。因此,一般矩形進口管高與寬之比為2?3; 8= (0.2?0.25)D0:a (0. 4 — 0. 75)D0。
(4)排氣管
常見的排氣管有兩種形式(見圖1 -1-25).在相同的排氣管直徑下,下端采用收縮形式,既不影響旋風除塵器的除塵效率,又可以降低阻力損 失。所以,在設計分離較細粉塵的旋風除塵器時,可考 慮設計成這種形式的排氣管。
在一定范圍內,排氣管直徑越小,旋風除塵器的除塵效率越高,壓力損失也越大。反之,除塵器的效率越 低,壓力損失也越小。所0在旋風除塵器設計時,排氣 管直徑不能取得過小,一般排氣管的直徑約為旋風除塵 器筒體直徑的0. 3-0.5倍。
由于旋流是在排氣管與器壁之間運動。因此,排氣 管的插入深度直接影響旋風除塵器的性能。插人深度過 大,縮短了排氣管與錐體底部的距離,減少K氣體的旋轉圈數N,同時也增第r二次夾帶 機會和壓力損失。但插入深度過小,或甚至在插入筒體,會造成正常旋流核心的彎曲,甚至 破壞,使其處于不穩定狀態。同時也容易造成氣流短路而降低除塵效率。因此,插入深度要 適咨,一般旋風除塵器排氣管下端與進氣管的下緣平齊或稍低。

(5)卸灰裝置
卸灰裝置兼有卸灰和密封兩種功能,是影響除塵器的關鍵部件之一。假如卸灰裝置有漏 風現象,不但影響除塵器的正常排灰,而且嚴重影響除塵器的除塵效率。因此,理想的卸灰 裝置應該具有結構簡單、動作靈活、排灰及時和嚴密不漏風等特點。如圖1-1-26和圖1-1-27 所示為兩種常見的卸灰裝置。有資料指出.不管哪一種卸灰裝置.如果漏風量占到總風量的 1%,則除塵效率降低5%;漏風量占到總風量的5%,則除塵效率降低15%;漏風量占到總風量的15%,除塵效率降低會降低到很低的數值。
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