第一篇：影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素分析

影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素分析

影響旋風(fēng)除塵器效率的因素有：二次效應(yīng)、比例尺寸、煙塵的物理性質(zhì)和操作變量。

1、二次效應(yīng)

在旋風(fēng)除塵器操作中得到的實際效率曲線與理論操作曲線是不一致的。造成差異的原因主要是二次效應(yīng)，即被捕集粒子重新進入氣流。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氣流獲得捕集，實際效率高于理論效率。在較大粒徑區(qū)間，實際效率低于理論效率，是因為理論沉降入灰斗的塵粒隨凈化后的氣流一起排走，其起因主要為粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起。通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風(fēng)除塵器內(nèi)壁上，能有效地控制二次效應(yīng)。

2、比例尺寸

2.1 進氣口

旋風(fēng)除塵器的進氣口是形成旋轉(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。切向進氣的進口面積對除塵器有很大的影響，進氣口面積相對于筒體斷面小時，進人除塵器的氣流切線速度大，有利于粉塵的分離。

2.2 圓筒體直徑和高度

圓筒體直徑是構(gòu)成旋風(fēng)除塵器的最基本尺寸。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，簡體直徑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。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小粉塵進入內(nèi)旋流的機會也隨之增加，從而又降低除塵效率。

2.3 排出管

排出管的直徑和插入深度對旋風(fēng)除塵器除塵效率影響較大。排出管直徑必須選擇一個合適的值，排出管直徑減小，可減小內(nèi)旋流的旋轉(zhuǎn)范圍，粉塵不易從排出管排出，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；若增大排出管直徑，雖阻力損失可明顯減小，但由于排出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出管中排出，從而降低除塵效率。

3、煙塵的物理性質(zhì)

3.1 氣體的密度和粘度、塵粒的相對密度、煙氣含塵濃度 在流量不變的情況下，下式可估算它們的影響：(100―ηa)/(100－ηb)=（μa/μb）?

(100―ηa)/(100－ηb)= [（ρb－ρgb）/(ρa－ρga)] ?(100―ηa)/(100－ηb)=(ρ1b－ρ1a)0.182 壓力損失與含塵量之間的關(guān)系為： ΔPd=ΔPc/[0.013﹙2.29ρ1＋1﹚?] 式中：ΔPd——隨含塵濃度變化而變化的壓力損失； ΔPc——干凈空氣的壓力損失；ρ1——入口含塵濃度，g/m 3。

3.2 塵粒的大小

粉塵顆粒大小是影響出口濃度的關(guān)鍵因素。旋風(fēng)除塵器捕集下來的粉塵粒徑愈小，該除塵器的除塵效率愈高。離心力的大小與粉塵顆粒有關(guān)，顆粒愈大，受到離心力愈大，除塵效果愈好。氣體中的灰分濃度也是影響出口濃度的關(guān)鍵因素。粉塵濃度增大時，粉塵易于凝聚，使較小的塵粒凝聚在一起而被捕集。但由于除塵器內(nèi)向下高速旋轉(zhuǎn)的氣流使其頂部的壓力下降，部分氣流也會挾帶細小的塵粒沿外壁旋轉(zhuǎn)向上到達頂部后，沿排氣管外壁旋轉(zhuǎn)向下由排氣管排出，導(dǎo)致旋風(fēng)除塵器的除塵效率不可能為100%。

4、操作變量

4.1 煙氣入口流速

旋風(fēng)除塵器是利用離心力來除塵的，離心力愈大，除塵效果愈好。在圓周運動(或曲線運動)中粉塵所受到的離心力為F=ma 所以，F(xiàn)=mVT/R?？梢姡谛L(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)固定(R不變)、粉塵相同(m穩(wěn)定)的情況下，增加旋風(fēng)除塵器人口的氣流速度，旋風(fēng)除塵器的離心力就愈大。旋風(fēng)除塵器的進口氣量為Q=3600AVT

第二篇：影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素與改進措施

影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素與改進措施

旋風(fēng)除塵器|多管旋風(fēng)除塵器|擴散式旋風(fēng)除塵器-XD-Ⅱ型多管旋風(fēng)除

旋風(fēng)除塵器是利用含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的離心力將塵粒從氣體中分離并捕集下來的裝置。與布袋除塵器、布袋式除塵器、靜電除塵器、脫硫除塵器相比，以其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、制造維修方便、除塵效率較為理想等優(yōu)點，成為目前主要的除塵設(shè)備之一。廣泛應(yīng)用于工廠窯爐煙氣除塵、鍋爐除塵器和工廠通風(fēng)除塵等，如何提高旋風(fēng)除塵器除塵效率是當(dāng)前除塵器行業(yè)需要解決的一個重要課題。

研究和分析影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素，是設(shè)計、選用、管理和維護旋風(fēng)除塵器的前提，也是探求提高旋風(fēng)除塵器除塵效率途徑的必由之路。由于旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流速度及粉塵微粒的運動等都較為復(fù)雜，影響其除塵效率的因素較多，需要我們進行全面分析，綜合考慮，尋求最優(yōu)設(shè)計方案和運行管理方法。當(dāng)前，除塵器的許多理論還待研究和探討。隨著對旋風(fēng)除塵器認識的進一步的深入和完善，它必將在除塵脫硫行業(yè)中發(fā)揮更大的作用。

一、旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)與原理

旋風(fēng)除塵器按氣流進氣方式分為切流反轉(zhuǎn)式、軸流反轉(zhuǎn)式、直流式等。切流反轉(zhuǎn)式旋風(fēng)除塵器工作時含塵氣體通過進口起旋器產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，進人旋風(fēng)除塵器后，沿外壁自上而下作螺旋形旋轉(zhuǎn)運動，這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流到達錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上，沿軸心向上旋轉(zhuǎn)。氣流作旋轉(zhuǎn)運動時，塵粒在慣性離心力的作用下移向外壁，在氣流和重力共同作用下沿壁面落人灰斗，去除了粉塵的氣體匯向軸心區(qū)域由排氣芯管排出。

旋風(fēng)除塵器與其他除塵器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、沒有運動部件、造價便宜、除塵效率較高、維護管理方便以及適用面寬的特點，對于收集5～10μm以上的塵粒，其除塵效率可達90%左右。多管旋風(fēng)除塵器的性能通常以其處理量、效率、阻力降3個主要技術(shù)指標來表示。處理量系指除塵裝置在單位時間內(nèi)所能處理的含塵氣體量，它取決于裝置的型式和結(jié)構(gòu)尺寸;效率是除塵裝置除去的粉塵量與未經(jīng)除塵前含塵氣體中所含粉塵量的百分比;阻力降有時稱壓力降，它代表含塵氣體經(jīng)過除塵裝置所消耗能量大小的一個主要指標。壓力損失大的除塵裝置，在工作時能量消耗就大，運轉(zhuǎn)費用高。許多旋風(fēng)除塵器運行效率并不高，排放指標未到達設(shè)計要求，研究和探討旋風(fēng)除塵器除塵效率影響因素，對提高其除塵效率具有重要的現(xiàn)實意義。

二、影響除塵器效果的因素

(一)、除塵器結(jié)構(gòu)

旋風(fēng)除塵器的各個部件都有一定的尺寸比例，每一個比例關(guān)系的變動，都能影響旋風(fēng)除塵器的效率和壓力損失，其中除塵器直徑、進氣口尺寸、排氣管直徑為主要影響因素。在使用時應(yīng)注意，當(dāng)超過某一界限時，有利因素也能轉(zhuǎn)化為不利因素。另外，有的因素對于提高除塵效率有利，但卻會增加壓力損失，因而對各因素的調(diào)整必須兼顧。

1、進氣口

旋風(fēng)除塵器的進氣口是形成旋轉(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。切向進氣的進口面積對除塵器有很大的影響，進氣口面積相對于筒體斷面小時，進人除塵器的氣流切線速度大，有利于粉塵的分離。

2、圓筒體直徑和高度

圓筒體直徑是構(gòu)成旋風(fēng)除塵器的最基本尺寸。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，簡體直徑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，但若簡體直徑選擇過小，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小粉塵進入內(nèi)旋流的機會也隨之增加，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。

3、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，易造成進風(fēng)口含塵氣流直接進入排風(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會。排風(fēng)管插入深度一般以略低于進風(fēng)口底部的位置為宜。

第三篇：旋風(fēng)除塵器除塵效率的分析及改進

旋風(fēng)除塵器

旋風(fēng)式除塵器的組成及內(nèi)部氣流

簡介

旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一類。除沉機理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，借助于離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。旋風(fēng)除塵器于1885年開始使用，已發(fā)展成為多種型式。按其流進入方式，可分為切向進入式和軸向進入式兩類。在相同壓力損失下，后者能處理的氣體約為前者的3倍，且氣流分布均勻。普通旋風(fēng)除塵器由簡體、錐體和進、排氣管等組成。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、安裝和維護管理，設(shè)備投資和操作費用都較低，已廣泛用來從氣流中分離固體和液體粒子，或從業(yè)體重分離固體粒子。在普通操作條件下，作用于粒子上的離心力是重力的5～2500倍，所以旋風(fēng)除塵器的效率顯著高于重力沉降室。大多用來去除.3μm以上的粒子，并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對3μm的粒子也具有80～85%的除塵效率。選用耐高溫、耐磨蝕和服飾的特種金屬或陶瓷材料構(gòu)造的旋風(fēng)除塵器，可在溫度高達1000℃，壓力達500×105Pa的條件下操作。從技術(shù)、經(jīng)濟諸方面考慮旋風(fēng)除塵器壓力損失控制范圍一般為500～2000Pa。

行業(yè)標準

AQ 1022-2006 煤礦用袋式除塵器

DL/T 514-2004 電除塵器

JB/T 10341-2002 濾筒式除塵器

JB/T 20108-2007 藥用脈沖式布袋除塵器

JB/T 6409-2008 煤氣用濕式電除塵器

JB/T 7670-1995 管式電除塵器

JB/T 8533-1997 回轉(zhuǎn)反吹類袋式除塵器

JB/T 9054-2000 離心式除塵器

MT 159-1995 礦用除塵器

JC/T 819-2007 水泥工業(yè)用CXBC系列袋式除塵器

JC 837-1998 建材工業(yè)用分室反吹風(fēng)袋式除塵器

特點

按照前面軸向速度對流通面積積分的方法，一并計算常規(guī)旋風(fēng)除塵器安裝了不同類型減阻桿后下降流量的變化，并將各種情況下不同斷面處下降流量占除塵器總處理流量的百分比繪入，為表明上、下行流區(qū)過流量的平均值即下降流量與實際上、下地流區(qū)過流量差別的大小?？煽闯龈髂Ｐ偷亩搪妨髁考跋陆盗髁垦爻龎m器高度的變化。與常規(guī)旋風(fēng)除塵器相比，安裝全長減阻桿1#和4#后使短路流量增加但安裝非全長減阻桿H1和H2后使短路流量減少。安裝1#和4#后下降流量沿流程的變化規(guī)律與常規(guī)旋風(fēng)除塵器基本相同，呈線性分布，三條線近科平行下降。但安裝H1和H2后，分布呈折線而不是直線，其拐點恰是減阻桿從下向上插入所伸到的斷面位置。由此還可以看到，非全長減阻桿使得其伸至斷面以上各斷面的下降流量增加，下降流量比常規(guī)除塵器還大，但接觸減阻桿后，下降流量減少很快，至錐體底部達到或低于常規(guī)除塵器的量值。

短路流量的減少可提高除塵效率，增大斷面的下降流量，又能使含塵空氣在除塵器內(nèi)的停留時間增長，為粉塵創(chuàng)造了更多的分離機會。因此，非全長減阻桿雖然減阻效果不如全長減阻桿，但更有利于提高旋風(fēng)除塵器的除塵效率。常規(guī)旋風(fēng)除塵器排氣芯管入口斷面附近存在高達24%的短路流量，這將嚴重影響整體除塵效果。如何減少這部分短路流量，將是提高效率的一個研究方向。非全長減阻桿減阻效果雖然不如全長減阻桿好，但由于其減小了常規(guī)旋風(fēng)除塵器的短路流量及使斷面下降流量增加、使旋風(fēng)除塵器的除塵效率提高，將更具實際意義。

影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素分析

分析了旋風(fēng)除塵器中流體流動狀態(tài)及除塵效果影響因素，包括除塵器的結(jié)構(gòu)、進氣口、圓筒體直徑和高度、排氣管、排灰口及操作工藝參數(shù)。此外流速粉塵狀況、氣流運行也對除塵效果有影響，并提出了提高旋風(fēng)除塵器除塵效率的改進措施。

旋風(fēng)除塵器是利用含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的離心力將塵粒從氣體中分離并捕集下來的裝置。旋風(fēng)除塵器與其他除塵器相比，具有結(jié)構(gòu)簡單、沒有運動部件、造價便宜、除塵效率較高、維護管理方便以及適用面寬的特點，對于收集5～10 μm 以上的塵粒，其除塵效率可達90%左右。廣泛用于工業(yè)爐窯煙氣除塵和工廠通風(fēng)除塵，工業(yè)氣力輸送系統(tǒng)氣固兩相離與物料氣力烘干回收等。此外，旋風(fēng)器亦可以作為高濃度除塵系統(tǒng)的預(yù)除塵器，能與其他類型高效除塵器串聯(lián)使用。旋風(fēng)除塵器在糧食行業(yè)也得到了廣泛的應(yīng)用，如原料輸送、加工、包裝等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的除塵。然而，許多糧食企業(yè)的旋風(fēng)除塵器運行效率并不高，排放指標未到達設(shè)計要求，研究和探討旋風(fēng)除塵器除塵效率影響因素，對提高其除塵效率具有重要的現(xiàn)實意義。1 結(jié)構(gòu)與原理

旋風(fēng)除塵器按氣流進氣方式分為切流反轉(zhuǎn)式、軸流反轉(zhuǎn)式、直流式等。糧食行業(yè)除塵所使用的主要是切流反轉(zhuǎn)式旋風(fēng)器。含塵氣體通過進口起旋器產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)氣流，進人旋風(fēng)除塵器后，沿外壁自上而下作螺旋形旋轉(zhuǎn)運動，這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流到達錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上，沿軸心向上旋轉(zhuǎn)。氣流作旋轉(zhuǎn)運動時，塵粒在慣性離心力的作用下移向外壁，在氣流和重力共同作用下沿壁面落人灰斗，去除了粉塵的氣體匯向軸心區(qū)域由排氣芯管排出。

旋風(fēng)除塵器的性能通常以其處理量、效率、阻力降3個主要技術(shù)指標來表示。處理量系指除塵裝置在單位時間內(nèi)所能處理的含塵氣體量，它取決于裝置的型式和結(jié)構(gòu)尺寸；效率是除塵裝置除去的粉塵量與未經(jīng)除塵前含塵氣體中所含粉塵量的百分比；阻力降有時稱壓力降，它代表含塵氣體經(jīng)過除塵裝置所消耗能量大小的一個主要指標。壓力損失大的除塵裝置，在工作時能量消耗就大，運轉(zhuǎn)費用高。2 流體流動狀態(tài)分析

旋風(fēng)除塵器的氣流是由切向、徑向及軸向構(gòu)成的復(fù)雜紊流狀態(tài)。其中，切向速度在內(nèi)、外旋流中方向一致，并且向外，其大小不同。切向速度在內(nèi)旋流中隨筒體半徑的減小而減小，在外旋流中隨筒體半徑的減小而增加，在內(nèi)、外旋流的交界面處達到最大值。切向分速度使粉塵顆粒在徑向方向加速度的作用下產(chǎn)生由內(nèi)向外的離心沉降速度，從而把粉塵顆粒推到圓筒壁而被分離。徑向速度和軸向速度較小，但在內(nèi)外旋流中的方向不一致。徑向速度在內(nèi)旋流中方向朝外，在外旋流中方向朝內(nèi)，在內(nèi)、外旋流的交界面處形成一個假想的圓柱面。徑向分速度使得粉塵顆粒在半徑方向由外向內(nèi)推到中心部渦核而隨上升氣流排離旋風(fēng)除塵器，形成了旋風(fēng)分離器的主流，使得旋風(fēng)除塵器中氣固相物質(zhì)的較好分離。徑向分速度的存在也導(dǎo)致了內(nèi)旋氣流在上升過程中流動狀態(tài)的極度混亂，湍動劇烈形成大量旋渦，把在沉降段(圓筒部份)已和氣體分離的塵粒重新又攪拌起來，而此時塵粒恰恰又作徑向運動(負沉降)，它們自動地跑到旋渦里來，形成部分塵粒被氣體一起排離旋風(fēng)除塵器的二次揚塵現(xiàn)象，結(jié)果使旋風(fēng)分離器效率下降。旋風(fēng)器的邊壁處和錐體氣旋的交換處是二次揚塵的主要區(qū)域，軸向速度在筒體外壁附近方向朝下，靠近軸心部分方向朝上，且在軸心底部速度最大，當(dāng)氣流由錐筒體底部反轉(zhuǎn)上升時，會將已除下的粉塵重新帶走，形成返混現(xiàn)象，影響除塵效率。此外，由于軸向分速度和徑向分速度的存在，使得常規(guī)型旋風(fēng)除塵器在工作時經(jīng)常形成上灰環(huán)和下灰環(huán)，其中下灰環(huán)對于粉塵顆粒捕集分離有一定的作用，而上灰環(huán)的存在使得原來已被捕集分離在圓柱體邊壁的粉塵先沿外筒壁向上移動，然后沿頂蓋向內(nèi)移動，又沿內(nèi)筒的外壁向下移，最后短路而排離旋風(fēng)器，降低除塵效率。由此可見，克服分離器分離效果不好的辦法，必須從3方面著手：①消除“上灰環(huán)”避免塵粒走短路；②盡量減少氣體分離段的湍流，降低二次揚塵的機會；③克服塵粒在分離段的負沉降運動(徑向運動)。3 影響除塵效果的因素 3.1 除塵器結(jié)構(gòu) 旋風(fēng)除塵器的各個部件都有一定的尺寸比例，每一個比例關(guān)系的變動，都能影響旋風(fēng)除塵器的效率和壓力損失，其中除塵器直徑、進氣口尺寸、排氣管直徑為主要影響因素。在使用時應(yīng)注意，當(dāng)超過某一界限時，有利因素也能轉(zhuǎn)化為不利因素。另外，有的因素對于提高除塵效率有利，但卻會增加壓力損失，因而對各因素的調(diào)整必須兼顧。3.1.1 進氣口

旋風(fēng)除塵器的進氣口是形成旋轉(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。切向進氣的進口面積對除塵器有很大的影響，進氣口面積相對于筒體斷面小時，進人除塵器的氣流切線速度大，有利于粉塵的分離。

3.1.2 圓筒體直徑和高度

圓筒體直徑是構(gòu)成旋風(fēng)除塵器的最基本尺寸。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，簡體直徑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，但若簡體直徑選擇過小，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小粉塵進入內(nèi)旋流的機會也隨之增加，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。3.1.3 排氣管

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，易造成進風(fēng)口含塵氣流直接進入排風(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會。排風(fēng)管插入深度一般以略低于進風(fēng)口底部的位置為宜。3.1.4 排灰口

排灰口的大小與結(jié)構(gòu)對除塵效率有直接的影響，增大排灰口直徑對提高除塵效率效率有利，但排灰口直徑太大會導(dǎo)致粉塵的重新?lián)P起。通常采用排灰口直徑Do=(0.5-0.1)Dc。3.2 操作工藝參數(shù)

在旋風(fēng)除塵器尺寸和結(jié)構(gòu)定型的情況下，其除塵效率關(guān)鍵在于運行因素的影響。3.2.1 流速

旋風(fēng)除塵器是利用離心力來除塵的，離心力愈大，除塵效果愈好。在圓周運動(或曲線運動)中粉塵所受到的離心力為F=ma，式中，F(xiàn)——離心力，N；m——粉塵的質(zhì)量，kg；a——粉塵離心加速度，m/s2。因為，a=VT2/R，式中，VT——塵粒的切向速度，m/s；R——氣流的旋轉(zhuǎn)半徑，m，所以，F(xiàn)=mVT/R?？梢姡谛L(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)固定(R不變)、粉塵相同(m穩(wěn)定)的情況下，增加旋風(fēng)除塵器人口的氣流速度，旋風(fēng)除塵器的離心力就愈大。

旋風(fēng)除塵器的進口氣量為Q=3600AVT，式中，Q——旋風(fēng)除塵器的進口氣量，m3/h； A——旋風(fēng)除塵器的進口截面積，m2。

所以，在結(jié)構(gòu)固定(R不變，A不變)、粉塵相同(m穩(wěn)定)的情況下，除塵器人口的氣流速度與進口氣量成正比，而旋風(fēng)除塵器的進口氣量是由引風(fēng)機的進風(fēng)量決定的。

可見，提高進風(fēng)口氣流速度，可增大除塵器內(nèi)氣流的切向速度，使粉塵受到的離心力增加，有利提高其除塵效率，同時，也可提高處理含塵風(fēng)量。但進風(fēng)口氣流速度提高，徑向和軸向速度也隨之增大，紊流的影響增大。對每一種特定的粉塵旋風(fēng)除塵器都有一個臨界進風(fēng)口氣流速度，當(dāng)超過這個風(fēng)速后，紊流的影響比分離作用增加更快，使部分已分離的粉塵重新被帶走，影響除塵效果。另外，進風(fēng)口氣流增加，除塵阻力也會急劇上升，壓損增大，電耗增加。綜合考慮旋風(fēng)除塵器的除塵效果和經(jīng)濟性，進風(fēng)口的氣流速度控制在12~20 m/s之間，最大不超過25m/s，一般選14m/s為宜。

3.2.2 粉塵的狀況

粉塵顆粒大小是影響出口濃度的關(guān)鍵因素。處于旋風(fēng)除塵器外旋流的粉塵，在徑向同時受到兩種力的作用，一是由旋轉(zhuǎn)氣流的切向速度所產(chǎn)生的離心力，使粉塵受到向外的推移作用；另一個是由旋轉(zhuǎn)氣流的徑向速度所產(chǎn)生的向心力，使粉塵受到向內(nèi)的推移作用。在內(nèi)、外旋流的交界面上，如果切向速度產(chǎn)生的離心力大于徑向速度產(chǎn)生的向心力，則粉塵在慣性離心力的推動下向外壁移動，從而被分離出來；如果切向速度產(chǎn)生的離心力小于徑向速度產(chǎn)生的向心力，則粉塵在向心力的推動下進入內(nèi)旋流，最后經(jīng)排風(fēng)管排出。如果切向速度產(chǎn)生的離心力等于徑向速度產(chǎn)生的向心力，即作用在粉塵顆粒上的外力等于零，從理論上講，粉塵應(yīng)在交界面上不停地旋轉(zhuǎn)。實際上由于氣流處于紊流狀態(tài)及各種隨機因素的影響，處于這種狀態(tài)的粉塵有50%的可能進入內(nèi)旋流，有50%的可能向外壁移動，除塵效率應(yīng)為50%。此時分離的臨界粉塵顆粒稱為分割粒徑。這時，內(nèi)、外旋流的交界面就象一張孔徑為分割粒徑的篩網(wǎng)，大于分割粒徑的粉塵被篩網(wǎng)截留并捕集下來，小于分割粒徑的粉塵，則通過篩網(wǎng)從排風(fēng)管中排出。

旋風(fēng)除塵器捕集下來的粉塵粒徑愈小，該除塵器的除塵效率愈高。離心力的大小與粉塵顆粒有關(guān)，顆粒愈大，受到離心力愈大。當(dāng)粉塵的粒徑和切向速度愈大，徑向速度和排風(fēng)管的直徑愈小時，除塵效果愈好。氣體中的灰分濃度也是影響出口濃度的關(guān)鍵因素。粉塵濃度增大時，粉塵易于凝聚，使較小的塵粒凝聚在一起而被捕集，同時，大顆粒向器壁移動過程中也會將小顆粒挾帶至器壁或撞擊而被分離。但由于除塵器內(nèi)向下高速旋轉(zhuǎn)的氣流使其頂部的壓力下降，部分氣流也會挾帶細小的塵粒沿外壁旋轉(zhuǎn)向上到達頂部后，沿排氣管外壁旋轉(zhuǎn)向下由排氣管排出，導(dǎo)致旋風(fēng)除塵器的除塵效率不可能為100%。

根據(jù)除塵效率計算公式η=(1-So/Si)×100%，式中，η——除塵效率；So——出口處的粉塵的流人量，kg/h；Si——進口處的粉塵的流人量，kg/h。

因為旋風(fēng)除塵器的除塵效率不可能為100%，當(dāng)進口粉塵流人量增加后，除塵效率雖有提高，排氣管排出粉塵的絕對量也會大大增加。所以，要使排放口的粉塵濃度降低，則要降低入口粉塵濃度，可采取多個旋風(fēng)除塵器串聯(lián)使用的多級除塵方式，達到減少排放的目的。3.2.3 運行的影響

旋風(fēng)除塵器下部的嚴密性是影響除塵效率的又一個重要因素。含塵氣體進人旋風(fēng)除塵器后，沿外壁自上而下作螺旋形旋轉(zhuǎn)運動，這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流到達錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上，沿軸心向上旋轉(zhuǎn)。旋風(fēng)除塵器內(nèi)的壓力分布，是軸向各斷面的壓力變化較小，徑向的壓力變化較大(主要指靜壓)，這是由氣流的軸向速度和徑向速度的分布決定的。氣流在筒內(nèi)作圓周運動，外側(cè)的壓力高于內(nèi)側(cè)，而在外壁附近靜壓最高，軸心處靜壓最低。即使旋風(fēng)除塵器在正壓下運動，軸心處也為負壓，且一直延伸到排灰口處的負壓最大，稍不嚴密，就會產(chǎn)生較大的漏風(fēng)，已沉集下來的粉塵勢必被上升氣流帶出排氣管。所以，要使除塵效率達到設(shè)計要求，就要保證排灰口的嚴密性，并在保證排灰口的嚴密性的情況下，及時清除除塵器錐體底部的粉塵，若不能連續(xù)及時地排出，高濃度粉塵就會在底部流轉(zhuǎn)，導(dǎo)致錐體過度磨損。除塵器結(jié)構(gòu)改進

在旋風(fēng)除塵器的眾多性能指標中，壓力損失和分離效率是最為重要的參數(shù)，其癥結(jié)是消除“上灰環(huán)”。解決上灰環(huán)問題的方法之一是通過設(shè)置灰塵隔離室，即采用旁路式旋風(fēng)除塵器，它主要是在普通旋風(fēng)除塵器的基礎(chǔ)上增加一個螺旋形的旁路分離室，在除塵器頂部形成的上渦旋粉塵環(huán)，從旁路分離室引至錐體部分。這樣可使導(dǎo)致除塵效率降低的二次流變?yōu)槟芷鸱蹓m聚集作用的上渦旋氣流，提高除塵效率。除此之外，還可通過添加導(dǎo)向葉片、改變氣流進口形狀等措施來消除上灰環(huán)。為了解決邊壁處的二次揚塵問題，可采用環(huán)縫氣墊耐磨旋風(fēng)除塵器，它是在普通旋風(fēng)除塵器內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)縫套圈，粉塵在旋轉(zhuǎn)氣流作用下向邊壁靠近，然后利用靠近邊壁處的下行氣流將粉塵帶入環(huán)縫，由于環(huán)縫的存在，不僅可以減少二次揚塵，而且使高速旋轉(zhuǎn)的上、下灰環(huán)消失，提高了除塵效率。但這些方法實際使用效果并不是十分理想?，F(xiàn)提出一種新的改進方法使旋風(fēng)除塵器的分離性能得到了極大提高。

這種新型旋風(fēng)除塵器在結(jié)構(gòu)上主要改進如下：

①進口管下斜5~10°，使氣流在旋轉(zhuǎn)的同時保證了向下的旋轉(zhuǎn)。并且下傾角確保了塵粒反彈時絕對折射朝下。在傳統(tǒng)旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)中，進氣蝸殼底板與旋風(fēng)筒軸線是垂直的，由于氣流從上部切線方向進入除塵器后向下旋轉(zhuǎn)，引起除塵器頂部倒空形成上渦旋氣流產(chǎn)生頂部灰環(huán)，灰環(huán)沿著排氣管道外表面旋轉(zhuǎn)向下時，會在排氣管入口處與已凈化廢氣的上旋氣流混合，而后經(jīng)排氣管排出除塵器；

②進口管采用了180°的半圈螺旋管代替了傳統(tǒng)型的直吹進筒，從而進一步保證了氣流的“下旋”。傳統(tǒng)型是含粉塵的氣體進筒后才旋轉(zhuǎn)，而改進型則是確保塵氣高速旋轉(zhuǎn)起來后才進筒；

③進口螺旋道截面遞減，增大了氣流旋轉(zhuǎn)的離心力。含粉塵的氣體在螺旋道中實現(xiàn)1.4倍加速。提高了塵粒的慣性，降低了塵粒沉降的時間；

④錐體長度加長并采用20°小錐角，增加了氣流在分離器中的停留時間，有利于小顆粒的沉降完全，且使向下旋轉(zhuǎn)的氣體平緩地轉(zhuǎn)變成折轉(zhuǎn)向上的旋轉(zhuǎn)，從而使除塵效率得以提高；

⑤除塵器下設(shè)緩沖料斗，有效改善廢氣在筒體內(nèi)的流動工況，減少了灰斗的反混現(xiàn)象和下灰環(huán)可能產(chǎn)生的二次揚塵；

⑥出風(fēng)管增長，直到螺旋軌道的底部，防止了內(nèi)側(cè)部分塵粒裹進出風(fēng)管；

⑦進口、加速段、出口的截面積之比擴大為1：0.7：2，即出口風(fēng)速是進口速度的一半；出口風(fēng)速是內(nèi)部加速段的1/3。改進型除塵器粒子的離心力比在傳統(tǒng)型除塵器中的離心力增大了1.4倍以上。而出口處，負壓對粒子的吸力比傳統(tǒng)型約小了1/4。因此，氣流進筒后，塵粒因慣性大，使得稍小些的顆粒在氣流在旋風(fēng)除塵器中停留時間內(nèi)也能得到分離。出風(fēng)風(fēng)速降低，也使得部分細小顆粒能擺脫上升氣流的吸力而有機會沉降下來，從而實施分離。5 結(jié)語

如何提高旋風(fēng)除塵器除塵效率是當(dāng)前糧食行業(yè)需要解決的一個重要課題。研究和分析影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素，是設(shè)計、選用、管理和維護旋風(fēng)除塵器的前提，也是探求提高旋風(fēng)除塵器除塵效率途徑的必由之路。由于旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流速度及粉塵微粒的運動等都較為復(fù)雜，影響其除塵效率的因素較多，需要我們進行全面分析，綜合考慮，尋求最優(yōu)設(shè)計方案和運行管理方法。當(dāng)前，旋風(fēng)除塵器許多理論還待研究和探討，盡管如此，旋風(fēng)除塵器仍以其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、制造維修方便、除塵效率較為理想等優(yōu)點，成為目前糧食企業(yè)主要除塵設(shè)備之一。隨著對旋風(fēng)除塵器認識的進一步的深入和完善，它必將在糧食行業(yè)除塵中發(fā)揮更大的作用。

第四篇：旋風(fēng)除塵器除塵效率的提高及改進

旋風(fēng)除塵器效率的提升和改進

論旋風(fēng)除塵器除塵效率提升及改進

Theory of dust cyclone dust removal efficiency improvement and improvement

作者：趙德政

摘要：在旋風(fēng)除塵器筒體中部，安裝筒狀鋼板網(wǎng)整理穩(wěn)固氣流流型，主要不是過濾作用，重點是整理渦旋流型、延長筒體、增加旋轉(zhuǎn)時間提高除塵效率。

Abstract: in the dust cyclone central cylinder, installation tubular steel nets tidy stable airflow pattern, not filter function, the key is to finishing vortex flow type and prolong barrel, increase rotation time to improve the dust removal efficiency.關(guān)鍵字：旋風(fēng)除塵 網(wǎng)狀裝置 整理流型 提高效率

Key word: cyclone dust、reticular device、arrangement flow type、improve efficiency 引言

旋風(fēng)除塵器是除塵裝置的一類。除沉機理是使含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動，借助于離心力降塵粒從氣流中分離并捕集于器壁，再借助重力作用使塵粒落入灰斗。旋風(fēng)除塵器于1885年開始使用，已發(fā)展成為多種型式。普通旋風(fēng)除塵器由簡體、錐體和進、排氣管等組成。旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)簡單，易于制造、安裝和維護管理，設(shè)備投資和操作費用都較低，已廣泛用來從氣流中分離固體和液體粒子，或從業(yè)體重分離固體粒子。在普通操作條件下，作用于粒子上的離心力是重力的5～2500倍，所以旋風(fēng)除塵器的效率顯著高于重力沉降室。大多用來去除.3μm以上的粒子，并聯(lián)的多管旋風(fēng)除塵器裝置對3μm的粒子也具有80～85%的除塵效率。旋風(fēng) 旋風(fēng)除塵器效率的提升和改進

除塵器結(jié)構(gòu)簡單、體積小、使用維修方便在通風(fēng)除塵工程中廣泛應(yīng)用。

一、旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素分析

1)旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動

普通的旋風(fēng)除塵器是由筒體、錐體、和排出管三部分組成，如圖。含塵氣流由切線進入除塵器后，延外壁由上向下作旋轉(zhuǎn)運動，這股向下旋轉(zhuǎn)的氣流為外旋流。外旋流到達錐體底部后，轉(zhuǎn)而向上，延軸心向上旋轉(zhuǎn)，最后經(jīng)排出管排出。這股向上的氣流稱為內(nèi)渦旋。向下的外渦旋和向上的內(nèi)渦旋，兩者的旋轉(zhuǎn)方向是相同的。氣流作旋轉(zhuǎn)運動時塵粒在慣性離心力的推動下，要向外壁移動。到達外壁的塵粒在氣流和重力的共同作用下，延壁而落入灰斗。

氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時，頂部的壓力發(fā)生下降。一部分氣流會帶著細小的塵粒延外壁轉(zhuǎn)向上，達到頂部后，再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出。這股旋轉(zhuǎn)氣流稱為上渦旋。

實際旋風(fēng)除塵器的氣流是很復(fù)雜的，除了切向和軸向的運動外，還有徑向的運動，外渦旋的徑向速度是向心的，內(nèi)渦旋的徑向速度是向外的。

2)切向速度和徑向速度

渦旋的切向速度是隨半徑的減小爾增加，內(nèi)渦旋的切向速度是隨半徑的減小而減小，徑向速度沿高度的分布是不均勻的，上部大下部小。

外渦旋氣流的向心運動對塵粒的分離是不利的，有些細小的塵粒會在向心氣流的帶動下進入內(nèi)渦旋，然后從排出管排出。

3)旋風(fēng)除塵器的計算

外渦旋內(nèi)的塵粒在徑向受到的力 = 慣性離心力 + 向心運動的氣流對塵粒的作用力

如果慣性離心力大于向心運動的氣流對塵粒的作用力，塵粒在慣性離心力的作用下向外壁移動;如果慣性離心力小于向心運動的氣流對塵粒的作用力，塵粒在向心氣流的推動下進入內(nèi)渦旋，最后排出除塵器。

二、影響旋風(fēng)除塵器性能的因素 1 除塵器結(jié)構(gòu)

旋風(fēng)除塵器的各個部件都有一定的尺寸比例，每一個比例關(guān)系的變動，都能影響旋風(fēng)除塵器的效率和壓力損失，其中除塵器直徑、進氣口尺寸、排氣管直徑為主要影響因素。在使用時應(yīng)注意，當(dāng)超過某一界限時，有利因素也能轉(zhuǎn)化為不利因素。另外，有的因素對于提高除塵效率有利，但卻會增加壓力損失，因而對各因素的調(diào)整必須兼顧。3.1.1 進氣口

旋風(fēng)除塵器的進氣口是形成旋轉(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。切向進氣的進口面積對除塵器有很大的影響，進氣口面積相對于筒體斷面小時，進人除塵器的氣流切線速度大，有利于粉塵 旋風(fēng)除塵器效率的提升和改進 的分離。圓筒體直徑和高度

圓筒體直徑是構(gòu)成旋風(fēng)除塵器的最基本尺寸。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，簡體直徑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，但若簡體直徑選擇過小，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小粉塵進入內(nèi)旋流的機會也隨之增加，從而又降低除塵效率。3 排氣管

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。4 排灰口

排灰口的大小與結(jié)構(gòu)對除塵效率有直接的影響，增大排灰口直徑對提高除塵效率效率有利，但排灰口直徑太大會導(dǎo)致粉塵的重新?lián)P起。5操作工藝參數(shù)

在旋風(fēng)除塵器尺寸和結(jié)構(gòu)定型的情況下，其除塵效率關(guān)鍵在于運行因素的影響。6 流速

旋風(fēng)除塵器是利用離心力來除塵的，離心力愈大，除塵效果愈好。旋轉(zhuǎn)的路程越長效率越高。7粉塵的狀況

粉塵顆粒大小是影響出口濃度的關(guān)鍵因素。處于旋風(fēng)除塵器外旋流的 旋風(fēng)除塵器效率的提升和改進

粉塵，在徑向同時受到兩種力的作用，一是由旋轉(zhuǎn)氣流的切向速度所產(chǎn)生的離心力，使粉塵受到向外的推移作用；另一個是由旋轉(zhuǎn)氣流的徑向速度所產(chǎn)生的向心力，使粉塵受到向內(nèi)的推移作用。在內(nèi)、外旋流的交界面上，如果切向速度產(chǎn)生的離心力大于徑向速度產(chǎn)生的向心力，則粉塵在慣性離心力的推動下向外壁移動，從而被分離出來；如果切向速度產(chǎn)生的離心力小于徑向速度產(chǎn)生的向心力，則粉塵在向心力的推動下進入內(nèi)旋流，最后經(jīng)排風(fēng)管排出。如果切向速度產(chǎn)生的離心力等于徑向速度產(chǎn)生的向心力，即作用在粉塵顆粒上的外力等于零，從理論上講，粉塵應(yīng)在交界面上不停地旋轉(zhuǎn)。

旋風(fēng)除塵器捕集下來的粉塵粒徑愈小，該除塵器的除塵效率愈高。離心力的大小與粉塵顆粒有關(guān)，顆粒愈大，受到離心力愈大。當(dāng)粉塵的粒徑和切向速度愈大，徑向速度和排風(fēng)管的直徑愈小時，除塵效果愈好。

三、除塵器結(jié)構(gòu)改進

由于除塵器中間深入的侯部3采用鋼板風(fēng)管，喉部的長短影響除塵器的效率，太短了沒有流型太長了就會將塵粒從出口吹出風(fēng)道，反而啟不到除塵的作用。鑒于此原因同時又為了更好的組織空氣進入除塵器中的流型保證較高的離心力，因此可設(shè)想在旋風(fēng)除塵器中間的喉管延伸處4采用鋼板網(wǎng)制作形成一個有過濾作用的假想的圓柱喉管，這樣既方便施工和工業(yè)制作，又有較好的流型和流道可很好的提高旋風(fēng)除塵器的整體效率，對鍋爐除塵等旋風(fēng)除塵設(shè)備是個較好的改進，中間的鋼板網(wǎng)密度和網(wǎng)孔目數(shù)要根據(jù)粉塵大小和濕度情況進行實驗后確定。同時鋼板網(wǎng)的進伸長度要以不阻擋風(fēng)量為準。同時由于在中間設(shè)置網(wǎng)狀主體保證了氣流的穩(wěn)定性，還可延長旋風(fēng)除塵器的5筒體長度，是塵粒在筒內(nèi)的行程更加延長，這樣就可大大提高除塵器的效率。還可以減少二次揚塵，而且使高速旋轉(zhuǎn)的上、下灰環(huán)消失，提高了除塵效率。

四、改進的旋風(fēng)除塵裝置工業(yè)意義和對環(huán)保節(jié)能降耗的影響 旋風(fēng)除塵器效率的提升和改進

1)2)3)4)設(shè)備改動小易實現(xiàn)成本低。

工業(yè)應(yīng)用廣泛，產(chǎn)生的社會和環(huán)保效益顯著。

減少下級濕式和布袋的除塵量，降低風(fēng)機耗電量?，F(xiàn)階段節(jié)能降耗的重大突破。

五、結(jié)語

如何提高旋風(fēng)除塵器除塵效率是當(dāng)前糧食行業(yè)需要解決的一個重要課題。研究和分析影響旋風(fēng)除塵器除塵效率的因素，是設(shè)計、選用、管理和維護旋風(fēng)除塵器的前提，也是探求提高旋風(fēng)除塵器除塵效率途徑的必由之路。這里設(shè)想的裝置還需在網(wǎng)格的密度，網(wǎng)格的外觀形狀上做相應(yīng)實驗，以便在行業(yè)里廣泛使用。由于旋風(fēng)除塵器內(nèi)氣流速度及粉塵微粒的運動等都較為復(fù)雜，影響其除塵效率的因素較多，需要我們進行全面分析，綜合考慮，特別是在控制氣流流型上尋求最優(yōu)設(shè)計方案和運行管理方法。當(dāng)前，旋風(fēng)除塵器許多理論還待研究和探討，盡管如此，旋風(fēng)除塵器仍以其結(jié)構(gòu)簡單、體積小、制造維修方便、除塵效率較為理想等優(yōu)點，成為目前糧食企業(yè)主要除塵設(shè)備之一。隨著對旋風(fēng)除塵器認識的進一步的深入和完善，它必將在糧食行業(yè)除塵中發(fā)揮更大的作用。

第五篇：旋風(fēng)除塵器技術(shù)問題分析

旋風(fēng)除塵器技術(shù)問題分析

旋風(fēng)除塵器按其性能可分以下四大類：

①高郊旋風(fēng)除塵器，其筒體直徑較小，用來分離較細的粉塵，除塵效率在95%以上；

②大流量旋風(fēng)除塵器，筒體直徑較大，用于處理很大的氣體流量，其除塵效率為50-80%以；

③通用型旋風(fēng)除塵器，處理風(fēng)量適中，因結(jié)構(gòu)形式不同，除塵效率波動在70-85%之間，④防爆型旋風(fēng)除塵器，本身帶有防爆閥，具有防爆功能。

根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，可分為長錐體、圓筒體、擴散式、旁路型。

按組合、安裝情況分為內(nèi)旋風(fēng)除塵器、外旋風(fēng)除塵器、立式與臥式以及單筒與多管旋風(fēng)除塵器。

按氣流導(dǎo)入情況，氣流進入旋風(fēng)除塵后的流路路線，以及帶二次風(fēng)的形式可概括地分為以下兩種：

①切流反轉(zhuǎn)式旋風(fēng)除塵器

②軸流式旋風(fēng)除塵器

了解了旋風(fēng)除塵器的基本分類形式，根據(jù)現(xiàn)場煙氣實際工況就比較容易選型了，一般旋風(fēng)除塵器選型時應(yīng)注意以下基本原則：

①旋風(fēng)除塵器凈化氣體量應(yīng)與實際需要處理風(fēng)量一致。選擇除塵器直徑時應(yīng)盡量小些，如果要求通過的風(fēng)量較大，可采用若干個小直徑的旋風(fēng)除塵器并聯(lián)為宜，如果處理氣量與多管旋風(fēng)除塵器相符，以選多管旋風(fēng)除塵器為宜。

②旋風(fēng)除塵器的入口氣速要保持在18-23m/s，低于18m/s時，其除塵效率下降，高于23m/s時，除塵效率提高不明顯，但阻力損失增加，能耗增大。

③選擇旋風(fēng)除塵器時，要根據(jù)工況考慮阻力損失和結(jié)構(gòu)形式，盡可能做到既節(jié)省動力消耗又能得到最佳除塵分離效果及以便于制造、維護管理。

④陶瓷旋風(fēng)除塵器能捕集到的最小塵粒應(yīng)等于或稍小被處理氣體的粉塵粒度。

⑤當(dāng)含塵氣體溫度很高時，要注意保溫，避免水分在除塵設(shè)備內(nèi)凝結(jié)。假如粉塵不吸收水分，除塵器的工作溫度要比露點溫度高出30度左右。假如粉塵吸水性較強，除塵器的工作溫度要比露點溫度高出40-50度。以避免露點腐蝕。

⑥旋風(fēng)除塵器結(jié)構(gòu)的密封要好，確保不漏風(fēng)。尤其是負壓操作，更應(yīng)該注意卸料鎖風(fēng)裝置的可靠性。

⑦易燃易爆粉塵，應(yīng)設(shè)有防爆裝置。防爆裝置的通常做法是在入口管道上加一個安全防爆閥門。

⑧當(dāng)粉塵黍度較小時，最大允許含塵濃度與旋風(fēng)筒直徑有關(guān)，即直徑越大，允許含塵質(zhì)量濃度也越大。

同時必須注意影響旋風(fēng)除塵器性能的主要因素：①旋風(fēng)除塵器的直徑（外筒直徑D0）；②旋風(fēng)除塵器的高度；③旋風(fēng)除塵器的進口；④排氣管；⑤卸灰裝置

旋風(fēng)式除塵器維護和保養(yǎng)

1、旋風(fēng)除塵器的正確操作

1.1啟動前的準備工作

1)檢查各連接部位是否連接牢固。

2)檢查除塵器與煙道，除塵器與灰斗，灰斗與排灰裝置、輸灰裝置等結(jié)合部的氣密性，消除漏灰、漏氣現(xiàn)象。

3)關(guān)小擋板閥，啟動通風(fēng)機、無異常現(xiàn)象后逐漸開大擋板閥，以便除塵器通過規(guī)定數(shù)量的含塵氣體。

1.2運行時技術(shù)要求

1)注意易磨損部位如外筒內(nèi)壁的變化。

2)含塵氣體溫度變化或濕度降低時注意粉塵的附著、堵塞和腐蝕現(xiàn)象。

3)注意壓差變化和排出煙色狀況。因為磨損和腐蝕會使除塵器穿孔和導(dǎo)致粉塵排放，于是除塵效率下降、排氣煙色惡化、壓差發(fā)生變化。

4)注意除塵器各部位的氣密性，檢查旋風(fēng)筒氣體流量和集塵濃度的變化。

1.3作業(yè)后的技術(shù)工作

1)為防止粉塵的附著和腐蝕，除塵作業(yè)結(jié)束后讓除塵器繼續(xù)運行一段時間，直到除塵器內(nèi)完全被清潔空氣置換后方可停止除塵器運行。

2)消除內(nèi)筒、外筒和葉片上附著的粉塵，清除灰斗內(nèi)的粉塵。

3)必要時修補磨損和腐蝕引起的穿孔。

4)檢查各部位的氣密性，必要時更換密封元件。

5)按照使用說明書的規(guī)定對風(fēng)機進行例行保養(yǎng)。

2、旋風(fēng)式除塵器的維護

旋風(fēng)式除塵器運行時應(yīng)穩(wěn)定運行參數(shù)、防止漏風(fēng)和關(guān)鍵部位磨損、避免粉塵的堵塞，否則將嚴重影響除塵效果。

2.1穩(wěn)定運行參數(shù)

旋風(fēng)式除塵器運行參數(shù)主要包括：除塵器入口氣流速度，處理氣體的溫度和含塵氣體的入口質(zhì)量濃度等。

1)入口氣流速度。對于尺寸一定的旋風(fēng)式除塵器，入口氣流速度增大不僅處理氣量可提高，還可有效地提高分離效率，但壓降也隨之增大。當(dāng)入口氣流速度提高到某一數(shù)值后，分離效率可能隨之下降，磨損加劇，除塵器使用壽命縮短，因此入口氣流速度應(yīng)控制在18~23m/s范圍內(nèi)。

2)處理氣體的溫度。因為氣體溫度升高，其粘度變大，使粉塵粒子受到的向心力加大，于是分離效率會下降。所以高溫條件下運行的除塵器應(yīng)有較大的入口氣流速度和較小的截面流速。

3)含塵氣體的入口質(zhì)量濃度。濃度高時大顆粒粉塵對小顆粒粉塵有明顯的攜帶作用，表現(xiàn)為分離效率提高。

2.2防止漏風(fēng)

旋風(fēng)式除塵器一旦漏風(fēng)將嚴重影響除塵效果。據(jù)估算，除塵器下錐體或卸灰閥處漏風(fēng)1%時除塵效率將下降5%；漏風(fēng)5%時除塵效率將下降30%。旋風(fēng)式除塵器漏風(fēng)有三種部位：進出口連接法蘭處、除塵器本體和卸灰裝置。引起漏風(fēng)的原因如下：

1)連接法蘭處的漏風(fēng)主要是螺栓沒有擰緊、墊片厚薄不均勻、法蘭面不平整等引起的。

2)除塵器本體漏風(fēng)的主要原因是磨損，特別是下錐體。據(jù)使用經(jīng)驗，當(dāng)氣體含塵質(zhì)量濃度超過10g/m3時，在不到100天時間里可以磨壞3mm的鋼板。

3)卸風(fēng)裝置漏風(fēng)的主要原因是機械自動式（如重錘式）卸灰閥密封性差。

2.3預(yù)防關(guān)鍵部位磨損

影響關(guān)鍵部磨損的因素有負荷、氣流速度、粉塵顆粒，磨損的部位有殼體、圓錐體和排塵口等。防止磨損的技術(shù)措施包括：

1)防止排塵口堵塞。主要方法是選擇優(yōu)質(zhì)卸灰閥，使用中加強對卸灰閥的調(diào)整和檢修。

2)防止過多的氣體倒流入排灰口。使用的卸灰閥要嚴密，配重得當(dāng)。

3)經(jīng)常檢查除塵器有無因磨損而漏氣的現(xiàn)象，以便及時采取措施予以杜絕。

4)在粉塵顆粒沖擊部位，使用可以更換的抗磨板或增加耐磨層。

5)盡量減少焊縫和接頭，必須有的焊縫應(yīng)磨平，法蘭止口及墊片的內(nèi)徑相同且保持良好的對中性。

6)除塵器壁面處的氣流切向速度和入口氣流速度應(yīng)保持在臨界范圍以內(nèi)。

2.4避免粉塵堵塞和積灰

旋風(fēng)式除塵器的堵塞和積灰主要發(fā)生在排塵口附近，其次發(fā)生在進排氣的管道里。

1)排塵口堵塞及預(yù)防措施。引起排塵口堵塞通常有兩個原因：一是大塊物料或雜物（如刨花、木片、塑料袋、碎紙、破布等）滯留在排塵口，之后粉塵在其周圍聚積；二是灰斗內(nèi)灰塵堆積過多，未能及時排出。預(yù)防排塵口堵塞的措施有：在吸氣口增加一柵網(wǎng)；在排塵口上部增加手掏孔（孔蓋加墊片并涂密封膏）。

2)進排氣口堵塞及其預(yù)防措施。進排氣口堵塞現(xiàn)象多是設(shè)計不當(dāng)造成的——進排氣口略有粗糙直角、斜角等就會形成粉塵的粘附、加厚，直至堵塞。

3、旋風(fēng)式除塵器故障排除

旋風(fēng)式除塵器常見故障的現(xiàn)象、原因分析及排除方法如下介紹：

故障現(xiàn)象：殼體縱向磨損

原因分析：(1)殼體過度彎曲而不圓，造成盛況凸塊；(2)內(nèi)部焊縫未打磨光滑；(3)焊接金屬和基底金屬硬度差異較大，鄰近焊接處的金屬因退火而軟于基體金屬

排除方法：(1)矯正消除凸形；(2)打磨光滑，且和殼內(nèi)壁表面一樣光滑；(3)盡量減小硬度差異

故障現(xiàn)象：殼體橫向磨損

原因分析：(1)殼體連接處的內(nèi)表面不光滑或不同心；(2)不同金屬的硬度差異

排除方法：(1)處理連接處內(nèi)表面，保持光滑和同心度；(2)減少硬度差異

故障現(xiàn)象：圓錐體下部和排塵口磨損，排塵不良

原因分析：(1)倒流入灰斗氣體增至臨界點；(2)排灰口堵塞或灰斗粉塵裝得太滿

排除方法：(1)單筒器，防止氣體漏入灰斗或料腿部；對于多管器，應(yīng)減少氣體再循環(huán)；(2)疏通堵塞，防止灰斗中粉塵沉積到排塵口高度

故障現(xiàn)象：壁面積灰嚴重

原因分析：(1)壁面表面不光滑；(2)微細塵粒含量過多；(3)氣體中水氣冷凝，出現(xiàn)結(jié)露或結(jié)塊

排除方法：(1)處理內(nèi)表面；(2)定期導(dǎo)入含粗粒子氣體擦清壁面；定期將大氣或壓縮空氣引進灰斗，使氣體從灰斗倒流一段時間，清理壁面，保持切向速度15m/s以上；(3)隔熱保溫或?qū)ζ鞅诩訜?/p>

故障現(xiàn)象：排塵口堵塞

原因分析：(1)大塊物料式雜物進入；(2)灰斗內(nèi)粉塵堆積過多

排除方法：(1)及時檢查、消除；(2)采用人工或機械方法保持排塵口清潔，以使排灰暢通

故障現(xiàn)象：進氣和排氣通道堵塞

原因分析：進氣管內(nèi)側(cè)和排氣管內(nèi)外側(cè)的積灰

排除方法：檢查壓力變化，定時吹灰處理或利用清灰裝置清除積灰