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1、旋風(fēng)除塵器 cyclone separator 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流 產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分 離的 ， 用來分離粒徑大于 10m的 塵粒 旋風(fēng)除塵器是利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心 力使塵粒從氣流中分離的 ， 用來分離粒 徑大于 5 10m以上的的顆粒物 。 工業(yè)上 已有 100多年的歷史 。 特點：結(jié)構(gòu)簡單 、 占地面積小 ， 投資低 ， 操作維修方便 ， 壓力損失中等 ， 動力消 耗不大 ， 可用于各種材料制造 ， 能用于 高溫 、 高壓及腐蝕性氣體 ， 并可回收干 顆粒物 。 缺點：效率 80%左右 ， 捕集 fd 移向外壁 fdft 移向內(nèi)壁 ft=fd 進(jìn)去 50%， 出來 50%
2、， 即除 塵效率為 50%。 一般而言： dp(100%)2-3dp(50%) 為什麼忽略了粉塵的質(zhì)量呢 ？ 因為重力 等于 mg， 離心力 設(shè) Vt=30m/s， r=0.1m， 離心力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于重力 ， 故重力可忽略 。 y VmF t t 2 900 8.9 1.0 9002 g r V F t t 重力 半分離直徑的求法： 1 拉波爾經(jīng)驗表達(dá)式： 適用于切線 、 螺旋 、 蝸殼式入口旋風(fēng)器 。 H、 B 氣流入口的寬度與高度； L1、 L2 圓筒與圓錐的高度 。 2 1 2 50 Q HBg d p c 21 2 1 222 LL HH LL N 臨界粒徑 dcp 根據(jù)假想圓筒理論求取
3、由 ft=fd 得： r0 假想圓柱面半徑 當(dāng)處理氣量為 Q(m3/s)時 ， 則 代入上式得： 2 1 2 00 018 t r cp V yV d 2 1 2 9 VL Q d pi cp rii VLrQ 2 2 阻力： 阻力系數(shù) 缺乏實驗數(shù)據(jù)時 ， 可用下式表示： K 常數(shù) ， 等于 20 40； A 進(jìn)口面積 ， a b； L 筒體長度； H 錐體長度； dpp 排出管直徑 。 g VP 2 2 2 n n n pp TP PT PP HLd DKA 2 的求法： 1） Shepherd Lapple式 ， 2） Louis Thodore式 ， aD BHk 3 1 2 3 1 1
4、 2 38.7 L D L D kD HB e （二）捕集效率 1 經(jīng)驗式：水田木村典夫 D 旋風(fēng)器的直徑 2 由 的關(guān)系圖查取 3 33.0 14.0 1 1 50 28 3 67.011 69 3.0e x p1 T Dn d d n c p d 50d d p與 diiR 總 （四）影響效率的因素 1工作條件 1） 進(jìn)口速度 VI,VI增大 ， 則切向速度 V增大 ， dcp減小 ， 效 率增大 。 但不能過大 ， 過大會影響氣流運動的方向 （ 劇烈 、 方向混亂 ） ， 破壞了正常的渦流運動 ， 另外阻力會加大 ， 故 常選用 V2=12 25m/s。 2） 除塵器的結(jié)構(gòu)尺寸 一般而言
5、 ， 直徑越小 ， Ft越大 ， 則效率越小 ， 過小易逃逸 。 出口管直徑減小 ， 則 r0減小 ， 減少了內(nèi)渦旋 ， 則效率增大 。 但 dpp減小阻力會增大 ， 故不能太小 。 筒體長度增大 ， 則效率增大 ， 但過大阻力會增大 ， 所以 ， 筒 體長度不大于 5倍筒體直徑 。 另外 ， 希望錐體長度大一點 ， 這樣會使切向速度大和距器壁短 。 旋風(fēng)器斜放對效率影響不大 。 2 流體性質(zhì) 對于氣體而言 ， 增大對除塵不利 ， dcp增 大 ， 效率減小 。 溫度增大 ， 則 增大 ， 溫 度高或 增大都會使效率減小 。 粉塵粒徑與密度：離心力跟粒徑的三次 方成正比 ， 向心力跟粒徑的一次
6、方成正 比 。 綜合來說 ， dp增大則效率增大 ， 又 因為 所以 ， p小 ， 難分離 ， 影響捕集效率 。 2 1 50 1 p cd 3 分離器的氣密性 漏風(fēng)率： 0% 、 5% 、 15% ： 90%、 50%、 0 要求保證旋風(fēng)器的嚴(yán)密性 。 旋風(fēng)器一般： 用于粒子較大 （ 10m） 的場合； 除塵效率不太高； 濃度較高時作為初級處理； 可串聯(lián)使用 。 三、旋風(fēng)除塵器的分類及選型 （ 一 ） 旋風(fēng)除塵器的分類 1 按氣體流動狀況分： 切流返轉(zhuǎn)式旋風(fēng)除塵器：常用的型式為直入式 和螺殼式 。 含塵氣體由筒體沿側(cè)面沿切線方向 導(dǎo)入 。 軸流式旋轉(zhuǎn)除塵器：軸流直流式和軸流反旋式 。 2 按
7、結(jié)構(gòu)形式分 ：圓筒體 、 長錐體 、 旁通 式 、 擴(kuò)散式 。 （二）旋風(fēng)除塵器的選型 旋風(fēng)除塵器的選型一般選用計算法和經(jīng)驗法 。 計算法： 由入口濃度 c0， 出口濃度 ce（ 或排 放標(biāo)準(zhǔn) ） 計算除塵效率 ； 選結(jié)構(gòu)型式； 根據(jù)選用的除塵器的分級效率 d（ 分級 效率曲線 ） 和凈化粉塵的粒徑頻度分布 f0， 計 算 T,若 T,即滿足要求 ， 否則按要求重新計 算 。 確定型號規(guī)格 計算壓力損失 。 經(jīng)驗法： 計算所要求的除塵效率 ； 選定除塵器的結(jié)構(gòu)型式； 根據(jù)選用的除塵器的 Vi實驗曲 線 ， 確定入口風(fēng)速 Vi； 根據(jù)氣量 Q， 入口風(fēng)速 Vi計算進(jìn)口 面積 A； 由旋風(fēng)器的類型
8、系數(shù) 求除塵器筒體直徑 D， 然后便從手冊中查 到所需的型號規(guī)格 。 2DAk 四、旋風(fēng)除塵器的設(shè)計 步驟： 尺寸比例確定； 旋風(fēng)除塵器的壓力降； 效率 。 （ 一 ） 尺寸比例 1 筒體直徑 D： D愈小 ， 愈能分離細(xì)小顆粒 ， 但過小易引起堵塞 。 為此 ， 有人用 作為限制指標(biāo) 。 D： 150-200mm 800-1100mm 若處理氣量大 ， 可并聯(lián)使用或采用多管式旋 風(fēng)器 。 2 入口尺寸 （ 圓形和矩形 ） 為減小顆粒的入射角 ， 一般采用矩形 （ 長 H、 寬 B、 面積 A、 ） 類型系數(shù) k一般取 0.07-0.3， 蝸殼型入口的 k 較大 ， D較小 ， 處理氣量 Q大 ， H/B為 2-4。 smrV r /5 0 0 2 22 DHBDAk 3 排氣管： 多為圓形 ， 且與筒體同心 ， 一般 d=(0.4-0.6)D0。 深度 h： 切線式 h小 ， 則壓損小 ， 但效率降低 。 經(jīng)驗取 h)De或稍低于入口管底部 。 4 筒體 L1 錐體 L2： L1=（ 1.4-2.0） D L2=（ 2.0-3.0） D L1+ L25D（ 3-4） D L1/ L21.5/2.5較宜 。 5 圓錐角 ： 一般取 20-30 6排塵口直徑 Dc： Dc=(0.25-0.5)D0， 一般 Dc70mm
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