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旋风除尘器

文章出处:威仕水帘纸人气:发表时间:2018-12-12 18:33:50【

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旋风除尘器于1885年开始使用,已发展成为多种形式。按气流进入方式,可分为切向进入式和轴向进入式两类。在相同压力损失下,后者能处理的气体约为前者的3倍,且气流分布均匀。
  旋风除尘器是由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗组成。旋风除尘器结构简单,易于制造、安装和维护管理,设备投资和操作费用都较低,已广泛用于从气流中分离固体和液体粒子,或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下,作用于粒子上的离心力是重力的5~2500倍,所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。利用这一个原理基础成功研究出了一款除尘效率为百分之九十以上的旋风除尘装置。在机械式除尘器中,旋风式除尘器是效率高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除,大多用来去除5μm以上的粒子,并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80~85%的除尘效率。选用耐高温、耐磨蚀和腐蚀的特种金属或陶瓷材料构造的旋风除尘器,可在温度高达1000℃,压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑旋风除尘器压力损失控制范围一般为500~2000Pa。因此,它属于中效除尘器,且可用于高温烟气的净化,是应用广泛的一种除尘器,多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。它的主要缺点是对细小尘粒(<5μm)的去除效率较低。
  优点
  按照前面轴向速度对流通面积积分的方法,一并计算常规旋风除尘器安装了不同类型减阻杆后下降流量的变化,并将各种情况下不同断面处下降流量除尘器总处理流量的百分比绘入,为表明上、下行流区过流量的平均值即下降流量与实际上、下地流区过流量差别的大小。可看出各模型的短路流量及下降流量沿除尘器高度的变化。与常规旋风除尘器相比,安装全长减阻杆1#和4#后使短路流量增加但安装非全长减阻杆H1和H2后使短路流量减少。安装1#和4#后下降流量沿流程的变化规律与常规旋风除尘器基本相同,呈线性分布,三条线近科平行下降。但安装H1和H2后,分布呈折线而不是直线,其拐点恰是减阻杆从下向上插入所伸到的断面位置。由此还可以看到,非全长减阻杆使得其伸至断面以上各断面的下降流量增加,下降流量比常规除尘器还大,但接触减阻杆后,下降流量减少很快,至锥体底部达到或低于常规除尘器的量值。
  短路流量的减少可提高除尘效率,增大断面的下降流量,又能使含尘空气在除尘器内的停留时间增长,为粉尘创造了更多的分离机会。因此,非全长减阻杆虽然减阻效果不如全长减阻杆,但更有利于提高旋风除尘器的除尘效率。常规旋风除尘器排气芯管入口断面附近存在高达24%的短路流量,这将严重影响整体除尘效果。如何减少这部分短路流量,将是提高效率的一个研究方向。非全长减阻杆减阻效果虽然不如全长减阻杆好,但由于其减小了常规旋风除尘器的短路流量及使断面下降流量增加、使旋风除尘器的除尘效率提高,将更具实际意义。
  维护
  稳定运行参数
  旋风式除尘器运行参数主要包括:除尘器入口气流速度,处理气体的温度和含尘气体的入口质量浓度等。
  1)入口气流速度。对于尺寸一定的旋风式除尘器,入口气流速度增大不仅处理气量可提高,还可有效地提高分离效率,但压降也随之增大。当入口气流速度提高到某一数值后,分离效率可能随之下降,磨损加剧,除尘器使用寿命缩短,因此入口气流速度应控制在18~23m/s范围内。
  2)处理气体的温度。因为气体温度升高,其粘度变大,使粉尘粒子受到的向心力加大,于是分离效率会下降。所以高温条件下运行的除尘器应有较大的入口气流速度和较小的截面流速。
  3)含尘气体的入口质量浓度。浓度高时大颗粒粉尘对小颗粒粉尘有明显的携带作用,表现为分离效率提高。
  防止漏风
  旋风式除尘器一旦漏风将严重影响除尘效果。据估算,除尘器下锥体处漏风1%时除尘效率将下降5%;漏风5%时除尘效率将下降30%。旋风式除尘器漏风有三种部位:进出口连接法兰处、除尘器本体和卸灰装置。引起漏风的原因如下:
  1)连接法兰处的漏风主要是螺栓没有拧紧、垫片厚薄不均匀、法兰面不平整等引起的。
  2)除尘器本体漏风的主要原因是磨损,特别是下锥体。据使用经验,当气体含尘质量浓度超过10g/m3时,在不到100天时间里可以磨坏3mm的钢板。
  3)卸灰装置漏风的主要原因是机械自动式(如重锤式)卸灰阀密封性差。
  预防关键部位磨损
  影响关键部磨损的因素有负荷、气流速度、粉尘颗粒,磨损的部位有壳体、圆锥体和排尘口等。防止磨损的技术措施包括:
  1)防止排尘口堵塞。主要方法是选择优良卸灰阀,使用中加强对卸灰阀的调整和检修。
  2)防止过多的气体倒流入排灰口。使用的卸灰阀要严密,配重得当。
  3)经常检查除尘器有无因磨损而漏气的现象,以便及时采取措施予以杜绝。
  4)在粉尘颗粒冲击部位,使用可以更换的抗磨板或增加耐磨层。
  5)尽量减少焊缝和接头,焊缝应磨平,法兰止口及垫片的内径相同且保持良好的对中性。
  6)除尘器壁面处的气流切向速度和入口气流速度应保持在临界范围以内。
  避免粉尘堵塞和积灰
  旋风式除尘器的堵塞和积灰主要发生在排尘口附近,其次发生在进排气的管道里。
  1)排尘口堵塞及预防措施。引起排尘口堵塞通常有两个原因:一是大块物料或杂物(如刨花、木片、塑料袋、碎纸、破布等)滞留在排尘口,之后粉尘在其周围聚积;二是灰斗内灰尘堆积过多,未能及时排出。预防排尘口堵塞的措施有:在吸气口增加一栅网;在排尘口上部增加手掏孔(孔盖加垫片并涂密封膏)。
  2)进排气口堵塞及其预防措施。进排气口堵塞现象多是设计不当造成的--进排气口略有粗糙直角、斜角等就会形成粉尘的粘附、加厚,直至堵塞。

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