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旋風除塵器結構原理及優化改進

發表時間:2022年02月28日【
          旋風除塵器在很多工業粉塵處理種都要用到,可以大大提高除塵凈化系統的效率,且旋風除塵器擁有幾乎零耗材的先天優勢,已經被廣泛應用,對旋風除塵器結構進行了優化改造,獲得客戶一致認可!

          1、旋風除塵器結構改進的結構

          在旋風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,其癥結是消除錐斗底部灰塵二次飛揚到上部形成“上灰環”現象。解決上灰環問題的方法之一是通過設置灰塵隔離室,即采用旁路式旋風除塵器,它主要是在普通旋風除塵器的基礎上增加一個螺旋形的旁路分離室,使除塵器頂部的上渦旋粉塵環從旁路分離室引至錐體部分。 這樣可使除塵效率降低的二次飛揚變為能起粉塵聚集作用的上渦旋氣流,提高除塵效率。除此之外,還可通過添加導向葉片、改變氣流進口形狀等措施來消除上灰環。為了解決邊壁處的二次揚塵問題,可采用環縫氣墊耐磨旋風除塵器,它是在普通旋風除塵器內側設置環縫套圈,粉塵在旋轉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縫,由于環縫的存在,不僅可以減少二次揚塵,而且使高速旋轉的上、下灰環消失,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。下面一種新的改進方法使旋風除塵器的分離性能得到了極大提高。改進后的新型旋風除塵器結構如下圖。 這種新型旋風除塵器在結構上主要改進如下:

          (1)進口管下斜5°~10°,使氣流在旋轉的同時保證了向下的旋轉。并且下傾角確保了塵粒反彈時絕對折射朝下。在傳統旋風除塵器結構中,進氣蝸殼底板與旋風筒軸線是垂直的,由于氣流從上部切線方向進入除塵器后向下旋轉,引起除塵器頂部倒空形成上渦旋氣流產生頂部灰環,灰環沿著排氣管道外表面旋轉向下時,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型的直吹進筒,從而進一步保證了氣流的“下旋”。傳統型是含粉塵的氣體進筒后才旋轉,而改進型則是確保含塵氣流高速旋轉起來后才進筒。

 

          (3)進口螺旋道截面遞減,增大了氣流旋轉的離心力。含粉塵的氣體在螺旋道中實現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,有利于小顆粒粉塵的沉降完全,且使向下旋轉的氣體平緩地轉變成折轉向上的旋轉,從而使除塵效率得以提高。

          (5)除塵器下設緩沖料斗,有效改善廢氣在筒體內的流動工況,減少了灰斗的反混現象和下灰環可能產生的二次楊塵。

          (6)出風管增長,直到螺旋軌道的底部,防止了內側部分塵粒裹進出風管。

          (7)進口、加速段、出口的截面積之比擴大為1:0.7:2,即出口風速是進口速度的一半;出口風速是內部加速段的1/3。改進型除塵器粒子的離心力比在傳統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除塵器中停留時間內也能得到分離。出風風速降低,也使得部分細小的顆粒能擺脫上升氣流的吹力而有機會沉降下來,從而使塵、氣分離。

旋風除塵器

          2 、展望前景

          如何提高旋風除塵器除塵效率是當前行業需要解決的一個重要課題。研究和分析影響旋風除塵器除塵效率的因素,是設計、選用、管理和維護旋風除塵器的前提,也是探求提高旋風除塵器除塵效率途徑的必由之路。由于旋風除塵器內氣流速度及粉塵微粒的運動等都較為復雜,影響其除塵效率的因素較多,需要進行全面分析、綜合考慮去尋求最優設計方案和運行管理方法。當前,旋風除塵器許多理論還待研究和探討,盡管如此,旋風除塵器仍以其結構簡單、體積小、制造維修方便、除塵效率較為理想等優點,成為目前企業主要除塵設備之一。

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