旋風(fēng)除塵設(shè)備的原理:
旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流所產(chǎn)生的離心力將塵粒從合塵氣流中分離出來的除塵裝置。旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿器壁自圓簡體,呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運動,形成下降的外旋含塵氣流,在強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的離心力將密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體的塵粒甩向器壁,塵粒一旦與器壁接觸,便失去慣性力而靠入口速度的動量和自身的重力沿壁面下落進(jìn)入集灰斗。旋轉(zhuǎn)下降的氣流在到達(dá)圓錐體底部后.沿除塵器的軸心部位轉(zhuǎn)而向上.形成上升的內(nèi)旋氣流,并由除塵器的排氣管排出。
旋風(fēng)除塵器的進(jìn)氣口是形成旋轉(zhuǎn)氣流的關(guān)鍵部件,是影響除塵效率和壓力損失的主要因素。切向進(jìn)氣的進(jìn)口面積對除塵器有很大的影響,進(jìn)氣口面積相對于筒體斷面小時,進(jìn)入除塵器的氣流切線速度大,有利于粉塵的分離。
旋風(fēng)除塵設(shè)備圓筒體直徑和高度
圓筒體直徑是構(gòu)成旋風(fēng)除塵器的基本尺寸。旋轉(zhuǎn)氣流的切向速度對粉塵產(chǎn)生的離心力與圓筒體直徑成反比,在相同的切線速度下,筒體直徑D越小,氣流的旋轉(zhuǎn)半徑越小,粒子受到的離心力越大,塵粒越容易被捕集。因此,應(yīng)適當(dāng)選擇較小的圓筒體直徑,但若筒體直徑選擇過小,器壁與排氣管太近,粒子又容易逃逸;筒體直徑太小還容易引起堵塞,尤其是對于粘性物料。當(dāng)處理風(fēng)量較大時,因筒體直徑小處理含塵風(fēng)量有限,可采用幾臺旋風(fēng)除塵器并聯(lián)運行的方法解決。并聯(lián)運行處理的風(fēng)量為各除塵器處理風(fēng)量之和,阻力僅為單個除塵器在處理它所承擔(dān)的那部分風(fēng)量的阻力。但并聯(lián)使用制造比較復(fù)雜,所需材料也較多,氣體易在進(jìn)口處被阻擋而增大阻力,因此,并聯(lián)使用時臺數(shù)不宜過多。筒體總高度是指除塵器圓筒體和錐筒體兩部分高度之和。增加筒體總高度,可增加氣流在除塵器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù),使含塵氣流中的粉塵與氣流分離的機(jī)會增多,但筒體總高度增加,外旋流中向心力的徑向速度使部分細(xì)小粉塵進(jìn)入內(nèi)旋流的機(jī)會也隨之增加,從而又降低除塵效率。筒體總高度一般以4倍的圓筒體直徑為宜,錐筒體部分,由于其半徑不斷減小,氣流的切向速度不斷增加,粉塵到達(dá)外壁的距離也不斷減小,除塵效果比圓筒體部分好。因此,在筒體總高度一定的情況下,適當(dāng)增加錐筒體部分的高度,有利提高除塵效率,一般圓筒體部分的高度為其直徑的1.5倍,錐筒體高度為圓筒體直徑的2.5倍時,可獲得較為理想的除塵效率。
排氣管直徑和深度
排風(fēng)管的直徑和插入深度對旋風(fēng)除塵器除塵效率影響較大。排風(fēng)管直徑必須選擇一個合適的值,排風(fēng)管直徑減小,可減小內(nèi)旋流的旋轉(zhuǎn)范圍,粉塵不易從排風(fēng)管排出,有利提高除塵效率,但同時出風(fēng)口速度增加,阻力損失增大;若增大排風(fēng)管直徑,雖阻力損失可明顯減小,但由于排風(fēng)管與圓筒體管壁太近,易形成內(nèi)、外旋流“短路”現(xiàn)象,使外旋流中部分未被清除的粉塵直接混入排風(fēng)管中排出,從而降低除塵效率。一般認(rèn)為排風(fēng)管直徑為圓筒體直徑的0.5~0.6倍為宜。排風(fēng)管插入過淺,易造成進(jìn)風(fēng)口含塵氣流直接進(jìn)入排風(fēng)管,影響除塵效率;排風(fēng)管插入深,易增加氣流與管壁的摩擦面,使其阻力損失增大,同時,使排風(fēng)管與錐筒體底部距離縮短,增加灰塵二次返混排出的機(jī)會。排風(fēng)管插入深度一般以略低于進(jìn)風(fēng)口底部的位置為宜。 由于旋風(fēng)除塵器單位耗鋼量比較大,因此在設(shè)計方案上比較好的方法是從筒身上部向下材料由厚向薄逐漸遞減!