旋風(fēng)除塵器在目前工業(yè)上常用的除塵方法中,重力沉降法只能分離100μm以上粗顆粒,常規(guī)的旋風(fēng)除塵器分離10μm左右的細(xì)顆粒,的多管旋風(fēng)除塵器還可將5μm以上的細(xì)粉塵捕集下來;濕冼分離法是通過液層、液滴和夜膜來捕集粉塵的,可分離1~5μm的分離,效力高而可靠,但氣體內(nèi)易夾帶夜霧,而且只能在較底溫度下使用,還具有設(shè)備較大易產(chǎn)生二次污染的問題;過濾分離可將1~0.1μm的粉塵有效捕集下來,但設(shè)備龐大,造價和運行費用高,且不能處理有結(jié)霧或粉塵吸潮性強(qiáng)的物質(zhì);靜電除塵器對0.01-1μm的粉塵有較好的分離效率,但設(shè)備造價過高,操作和管理的要求也比較高。
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、除塵效率高、維護(hù)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(dá)90%左右。
當(dāng)含塵氣流以15-25m/s的速度由進(jìn)氣管進(jìn)入旋風(fēng)除塵器時,氣流將由直線運動變?yōu)閳A周運動,旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分沿器壁自圓筒呈螺旋形向下沿椎體流動,含塵氣體在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生離心力,將重度大于氣體的塵粒甩向器壁,沿壁面下落到底部排出。
旋風(fēng)除塵器利用離心力和電場力的共同作用分離粒子。旋風(fēng)除塵器內(nèi)安裝電暈極(稱旋風(fēng)除塵器)但不加電壓的運行工況稱為旋風(fēng)除塵器的“靜態(tài)”工況,此時的除塵效率稱為旋風(fēng)除塵器的靜態(tài)除塵效率。為了研究安裝電暈極對旋風(fēng)除塵器除塵效率的影響,對常規(guī)旋風(fēng)除塵器和旋風(fēng)除塵器兩種情況分別進(jìn)行了各種入口風(fēng)速下的除塵效率實驗。
常規(guī)旋風(fēng)除塵器選用長筒體型,筒體直徑為40mm、入口尺寸為270×110mm,排灰口直徑為116mm。排氣管直徑為200mm,排氣管插入深度460mm。在常規(guī)旋風(fēng)除塵器內(nèi)安裝電暈極構(gòu)成旋風(fēng)除塵器,電暈極由15根直徑4mm鋼筋構(gòu)成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并固定在排氣管上。實驗粉塵為400h目滑石粉,發(fā)塵濃度控制在5g/m3左右。
常規(guī)旋風(fēng)除塵器安裝電暈極后除塵效率明顯提高,除塵效率的變化規(guī)律與常規(guī)旋風(fēng)除塵器除塵效率的變化規(guī)律相同,即先隨著入口風(fēng)速的增加而增加,至一佳運行工況后,除塵效率又有所降低。
常規(guī)旋風(fēng)除塵器佳運行工況在入口風(fēng)速V=17m/s左右,此時,其總除塵效率達(dá)到了80%;而安裝電暈極以后,旋風(fēng)除塵器的靜態(tài)佳運行工況約在入口風(fēng)速V=20m/s左右,靜態(tài)總除塵效率達(dá)到約85%,增幅為6.3%左右。這說明僅僅安裝電暈極而不加電壓,就能使旋風(fēng)除塵器的除塵效率明顯提高電暈極。在旋風(fēng)除塵器內(nèi)具有提率的作用。
幾點影響旋風(fēng)除塵器性能的因素:
1、除塵器的大小:對于幾何相似的除塵器,其尺寸越小,除塵效率越高,而對阻力無明顯影響;
2、入口風(fēng)速:有一個適宜的范圍,一般為12-25m/s,在此范圍內(nèi),風(fēng)速越高,阻力越大,除塵效率越高;
3、入口面積:出、入口的面積比有宜范圍,約為1-1.5,在此范圍內(nèi)效率較高。入口管的寬度增加,將影響效率;
4、出口管徑:越小越能分離較小的塵粒,除塵效率越高,阻力也增大;
5、外筒長度與錐體長度:外筒長度有適宜的數(shù)值,錐體長些為好,效率提高而阻力減小,圓錐角20度左右為宜。
6、氣體溫度:氣體溫度影響粘性,溫度增高,阻力有所降低,但效率亦降低;
7、粉塵密度:粉塵密度越大,效率越好;
8、排塵口密閉:對于反轉(zhuǎn)排風(fēng)形式及吸風(fēng)工作方式,要求嚴(yán)格密閉,否則影響效率;
9、粉塵濃度:粉塵濃度越高,效率越高;
10、粉塵分散度:分散度越高,粉塵越細(xì),效率越低。
旋風(fēng)除塵器的選擇注意事項:
1、所選擇的旋風(fēng)除塵器的阻力損失小,動力消耗少,且結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)簡便。
2、含塵氣體溫度很高時旋風(fēng)式除塵器應(yīng)設(shè)有保溫設(shè)施,以避免水分在其內(nèi)凝結(jié)而影響除塵效果。
3、旋風(fēng)除塵器凈化氣體量應(yīng)與實際需要處理的含塵氣體量**。選擇旋風(fēng)式除塵器直徑時應(yīng)盡量小些,如果要求通過的風(fēng)量較大,可采用幾個小直徑的旋風(fēng)除塵器并聯(lián)為宜。
4、氣體中含有易燃易爆粉塵時旋風(fēng)式除塵器應(yīng)設(shè)有防爆裝置。
5、旋風(fēng)除塵器能捕集到的小粉塵粒子應(yīng)稍小于被處理氣體中的粉塵粒度。
6、旋風(fēng)式除塵器的密封要好,確保不漏風(fēng)。
7、旋風(fēng)式除塵器入口風(fēng)速要保持18~23m/s,過低時除塵效率下降:過高時阻力損失及耗電量均要增加,且除塵效率提高不明顯。