旋风除尘器
使
用
说
明
书
目录
目录 (1)
一、概述 (2)
二、构造和原理 (3)
三、分类说明 (4)
四、设备特点 (5)
五、旋风除尘器的维护方法 (6)
六、排尘口堵塞及预防措施 (7)
七、启动前的准备工作 (8)
八、检修注意事项 (9)
一、概述
旋风除尘器广泛地应用于各个行业除尘系统中,本设计针对旋风除尘器的结构及工作原理,分析影响旋风除尘器压力损失的因素,介绍了旋风除尘器内部流场和除尘机理。
针对旋风除尘器除尘效率问题进行了分析,总结了现有改进方案,指出存在的不足,并结合前人的改进思路提出了新的改进方案,以提高旋风除尘器的分离效率,为进一步挖掘旋风除尘器的潜在性能开辟新的思路。
二、旋风除尘器的结构及原理
1旋风除尘器的结构
旋风除尘器的结构如图2-1所示,当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时,气流将由直线运动转变为圆周运动,旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下,朝椎体流动。
通常称为外旋气流,含尘气体在旋转过程中产生离心力,将重度大于气体的尘粒甩向器壁。
尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力延壁面下落,进入排灰管。
旋转下降的外旋气流在到达椎体时,因椎体形状的收缩而向除尘器中心靠拢。
根据“旋转矩”不变原理,其切向速度不断增加。
当气流到达椎体下端某一位置时,即以同样的旋转方向从旋风除尘器中部,由下反转而上,继续做螺旋运动,即内旋气流。
最后净化气体经排气管排除旋风除尘器外,一部分未被捕集的尘粒也由此遗失。
1—排气管2—顶盖3—排灰管
4—圆锥体5—圆筒体6—进气管
图2—1 旋风除尘器
2.2 旋风除尘器的性能及其影响因素
2.2.1旋风除尘器的技术性能
(1)处理气体流量Q
处理气体流量Q是通过除尘设备的含尘气体流量,除尘器流量为给定值,一般以体积流量表示。
高温气体和不是一个大气压情况时必须把流量换算到标准状态,其体积m3/h或m3/min表示。
(2)压力损失
旋风除尘器的压力损失△p是指含尘气体通过除尘器的阻力,是进出口静压之差,是除尘器的重要性能之一。
其值当然越小越好,因风机的功率几乎与它成正比。
除尘器的压力损失和管道、风罩等压力损失以及除尘器的气体流量为选择风机的依据。
压力损失包含以下几个方面:
①进气管内摩擦损失;
②气体进入旋风除尘器内,因膨胀或压缩而造成的能量损失;
③与容器壁摩擦所造成能量损失;
④气体因旋转而产生的能量消耗;
⑤排气管内摩擦损失,以及由旋转气体转为直线气体造成的能量损失;
⑥排气管内气体旋转时的动能转换为静压能所造成的损失等。
(3)除尘效率
一般指额定负压的总效率和分级效率,但由于工业设备常常是在
负荷下运行,有些场合把70%负荷下的除尘总效率和分级效率作为判别除尘性能的一项指标。
从额定负荷下的总效率与70%负荷下总效率对比中,可以看出除尘器负荷适应性。
分级效率是说明除尘器分离能力的一个比较确切的指标。
对同一灰尘粒径的分级效率越高,除尘效果越好。
在工业测试中,一般把3μm、5μm和10μm灰尘的分级效率作为衡量旋风除尘器分离能力的一个依据。
旋风除尘器的分割粒径
d和100c d在某程度上也说明除尘器除尘
c
50
效率高低。
(4)耗钢量
旋风除尘器的耗钢量是每小时处理1000m3气体除尘器本身所需要的钢材数量。
在除尘效率接近或相等时,耗钢量越小越好。
处理气量为3000~12000m3/h的旋风除尘器耗钢量一般为35~50kg/(1000m3);小于3000m3/h气体流量的阻力除尘器的耗钢量,一般都在100kg/(1000m3/h)以上;处理气体流量大于等于20000m3/h时,所配旋风除尘器分两种情况,,一是多筒式旋风结构,包括进出口组合接管、灰斗和支架的耗钢量都很高为90~160kg/(1000m3/h)。
而双极旋风除尘器,由于没有灰斗和支架,耗钢量一般都很低,约40~60kg/(1000m3/h)。
(5)使用寿命
使用寿命与旋风除尘器本身结构特点、耐磨损措施以及操作条件有关。
延长使用寿命的积极措施是:合理组织除尘器内部气流并在内部设抗磨内衬。
三、旋风除尘器的分类说明
①高效旋风除尘器,其筒体直径较小,用来分离较细的粉尘,除尘效率在95%以上;
②大流量旋风除尘器,筒体直径较大,用于处理很大的气体流量,其除尘效率为50-80%以;
③通用型旋风除尘器,处理风量适中,因结构形式不同,除尘效率波动在70-85%之间,
④防爆型旋风除尘器,本身带有防爆阀,具有防爆功能。
根据结构形式,可分为长锥体、圆筒体、扩散式、旁路型。
四、设备特点
⑴设备结构体积小,结构简单,占地面积少,造价低,设备阻力小,处理风量大;
⑵没有转动机构和运动部件,维护管理方便,无技术要求;
⑶可用于高温含尘气体的净化,一般碳钢制造的旋风除尘器可用于100℃烟气净化。
内壁札耐火材料的旋风除尘器可用于500℃烟气的
处理;
⑷干法清灰,有利于回收有价值瞅尘;
⑸适用面广,除尘器内敷设耐磨、耐腐蚀的内衬,可用来净化含高腐蚀粉尘的烟气。
五、旋风除尘器维护方法
一、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。
二、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,除尘器下锥体或卸灰阀处漏风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、旋风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。
三、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。
主要方法是选择优质卸灰阀,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。
4、尽量减少焊缝和接头,必须有的焊缝应磨平,法兰止口及
垫片的内径相同且保持良好的对中性。
5、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。
四、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。
六、排尘口堵塞及预防措施
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。
七、旋风除尘器启动前的准备工作:
1.检查各连接部位是否连接牢固。
2.检查除尘器与烟道,除尘器与灰斗,灰斗与排灰装置、输灰装置等结合部的气密性,消除漏灰、漏气现象。
3.关小挡板阀,启动通风机、无异常现象后逐渐开大挡板阀,以便除尘器通过规定数量的含尘气体。
八、日常检修注意事项
1、检修前必须断电,除尘器停止运行,风机停止运行。
2、施工前,作业人员已熟悉施工环境并对其进行施工前培训。
3、施工人员按要求穿戴防护用品,施工工具齐全
4、施工现场设置隔离带,避免无关人员的意外伤害。
5、严格遵守操作规程,杜绝违章操作。
6、确认风机停止运行,除尘器内部温度降至40℃以下时,方可进入除尘器工作。
7、除尘器搭设的脚手架应牢固,可承载施工人员和物件的重量。
8、除尘器内使用的照明设备电压不得超过12V。
9、进入除尘器内部工作的人数不得少于两人,并且需要有专人在除尘器外部监护。