第三讲旋风除尘器.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,二级,三级,四级,五级,2019/9/3,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第二节 旋风除尘器,旋风除尘器也称作离心力除尘器，是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力把尘粒从气体中分离出来的装置。在通常情况下，旋风除尘器能捕集,5m,以上的尘粒，其除尘效率可达,90%,以上。,旋风除尘器,6.,设计选型,4.,除尘效率,5.,除尘器性能影响因素,2.,原理、气流,运动,1,.,结构,组成,3,.,压力损失,旋风除尘器,一、机械除尘器,1,、按除尘效率和处理风量分：,（,1,）高效旋风除尘器：筒体直径较小（,95%,。,K=6-13.5,（,2,）高流量旋风除尘器：直径较大（,1.2-3.6m,），处理流量大。除尘效率：,50-80%,。,K F,D,，颗粒移向外壁,若,F,C,F,D,，颗粒进入内涡旋,当,F,C,=F,D,时，有,50%,的可能进入外涡旋，既除尘效率为,50%,旋风除尘器,旋风除尘器的除尘效率（续）,对于球形,Stokes,粒子,分割粒径,d,c,确定后，雷思一利希特模式计算其它粒子的分级效率,另一种经验公式,旋风除尘器,旋风除尘器的除尘效率模型,2,将旋风除尘器视为利用离心力进行沉降的沉降室,沉降室长度为,ND,沉降室高度为,b,沉降速度径向速度,V,r,活塞流,纵向湍流,旋风除尘器,旋风除尘器分级效率曲线,旋风除尘器,例,题：,已知,XZT,一,90,型旋风除尘器在选取,R,入口速度,v,1,=,13m/s,时，处理气体量,Q,=,1.37m,3,/,s,。试确定净化工业锅炉烟气（温度为,423K,，烟尘真密度为,2.1g/cm,3,）时的分割直径和压力损失。已知该除尘器简体直径,0.9m,，排气管直径为,0.45m,，排气管下缘至锥顶的高度为,2.58m,，,423K,时烟气的粘度,（近似取空气的值）,=,2.4,10,5,pa,s,。,解,:,假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度，即,v,1,=13m/s,，,取内、外涡旋交界圆柱的直径,d,0,=,0.7 d,e,，根据式,（,6,10,）,由式,（,6,一,9,）得气流在交界面上的切向速度,由式（,6,12,）计算,旋风除尘器,例题（续）,根据式（,6,16,）,此时旋风除尘器的分割直径为,5.31,m,。,根据式（,5,13,）计算旋风除尘器操作条件下的压力损失：,423K,时烟气密度可近似取为,旋风除尘器,影响旋风除尘器效率的因素,二次效应,被捕集粒子的重新进入气流,在较小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率,在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率,通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上，能有效地控制二次效应,临界入口速度,旋风除尘器,影响旋风除尘器效率的因素（续）,比例尺寸,在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降。,锥体适当加长，对提高除尘效率有利,排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太小，压力降增加，一般取排出管直径,d,e,=,（,0.40.65,）,D,。,特征长度（,natural length,）,-,亚历山大公式,旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于,，,筒体和锥体的总高度以不大于五倍的筒体直径为宜。,旋风除尘器,影响旋风除尘器效率的因素（续）,比例尺寸对性能的影响,比例变化,性能趋向,投资趋向,压力损失,效率,增大旋风除尘器直径,降低,降低,提高,加长筒体,稍有降低,提高,提高,增大入口面积（流量不变）,降低,降低,增大入口面积（速度不变）,提高,降低,降低,加长锥体,稍有降低,提高,提高,增大锥体的排出孔,稍有降低,提高或降低,减小锥体的排出孔,稍有提高,提高或降低,加长排出管伸入器内的长度,提高,提高或降低,提高,增大排气管管径,降低,降低,提高,旋风除尘器,影响旋风除尘器效率的因素（续）,除尘器下部的严密性,在不漏风的情况下进行正常排灰,锁气器,(a),双翻板式,(b),回转式,旋风除尘器,影响旋风除尘器效率的因素（续）,烟尘的物理性质,气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度,旋风除尘器,影响旋风除尘器效率的因素（续）,操作变量,提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善,入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降,效率最高时的入口速度,旋风除尘器,结构形式,进气方式分,切向进入式,轴向进入式,a.,直入切向进入式,b.,蜗壳切向进入式,c.,轴向进入式,旋风除尘器,结构形式（续）,气流组织分,回流式、直流式、平旋式和旋流式,多管旋风除尘器,由多个相同构造形状和尺寸的小型旋风除尘器（又叫旋风子）组合在一个壳体内并联使用的除尘器组,常见的多管除尘器有回流式和直流式两种,回流式多管旋风除尘器,旋风除尘器的设计,选择除尘器的型式,根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征、及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素,根据允许的压力降确定进口气速，或取为,12-25 m/s,确定入口截面,A,，入口宽度,b,和高度,h,确定各部分几何尺寸,旋风除尘器的设计,旋风除尘器的比例尺寸,尺寸名称,XLP/A,XLP/B,XLT/A,XLT,入口宽度，,b,入口高度，,h,筒体直径，,D,上,3.85b,下,0.7D,3.33b,（,b=0.3D,）,3.85b,4.9b,排出筒直径，,d,e,上,0.6D,下,0.6,0.6D,0.6D,0.58D,筒体长度，,L,上,1.35D,下,1.0D,1.7D,2.26D,1.6D,锥体长度，,H,上,0.50D,下,1.00,2.3D,2.0D,1.3D,灰口直径，,d,1,0.0296D,0.43D,0.3D,0.145D,进口速度为右值时的压力损失,12m/s,700,（,600,）,5000,（,420,）,860,（,770,）,440,（,490,）,15m/s,1100,（,940,）,890,（,700,）,1350,（,1210,）,440,（,490,）,18m/s,1400,（,1260,）,1450,（,1150,）,1950,（,1740,）,990,（,1110,）,旋风除尘器的设计,也可选择其它的结构，但应遵循以下原则,为防止粒子短路漏到出口管，,h,s,，其中,s,为排气管插人深度；,为避免过高的压力损失，,b,（,D,d,e,）,/2,；,为保持涡流的终端在锥体内部，（,H+L,）,3D,；,为利于粉尘易于滑动，锥角,7,o,8,o,；,为获得最大的除尘效率，,d,e,/D0.4,0.5,，（,H+L,）,/d,e,8,10,；,s/d,e,1,；,旋风除尘器的设计,例题：,已知烟气处理量,Q=5000m,3,/h,，烟气密度,=1.2kg/m,3,，允许压力损失为,900Pa,若选用,XLP/B,型旋风除尘器，试求其主要尺寸。,解：由式（,6,26,）,根据表,6,1,，,5.8,v,1,的计算值与表,5,3,的气速与压力降数据一致。,参考,XLP/B,品系列；取,D=700mm,，,