双级涡旋除尘器
双级涡旋除尘器是惯性除尘器和旁路式旋风除尘器组合的除尘装置。它除尘效率较高,压力损失适中,结构精巧,适用于锅炉等粗尘粒较多的烟气除尘。双级涡旋除尘器由蜗壳、固定叶片和旁路式旋风除尘器组成。
工作原理
含尘气体在蜗壳入口处一般以18~25m/s的速度切向进入,在蜗壳内形成第1次旋转运动,尘粒在离心力的作用下向壳壁分离,经浓缩分离的粉尘在分流口处进入旁路式旋风除尘器。固定叶片对气体有导向作用,降低阻力,同时也是一组百叶式除尘器。含尘气体在通过固定叶片时尘粒由于惯性力的作用撞击叶片的表面,并被反弹出来向蜗壳壁分离,大部分尘粒靠气流的变向而产生的离心力进行了分离,净化后的气体经叶片间隙排出。约占10%~20%的含尘气体量带着被浓缩分离的尘粒,经分流口进入旁路式旋风除尘器。经再次分离后干净气体从排气口排出。
结构对性能的影响旋风除尘器蜗壳切向进入式
在第1段分离过程中固定叶片的设置对双级涡旋除尘器起着重要的作用。它为百叶片除尘器而提高蜗壳的浓缩分离作用;它起到气流导向作用,使之合理组织气流而降低除尘器的压力损失。由于叶片非常重要,为保证形状应冲压成型。
叶片的密度分布,一般由进口逐渐向后加密,以采用6°、5°、4°、3°的分布形式比较合理。如采用同一角度分布,可以减少安装和制造的复杂性,对除尘效率和压力损失均没有明显的影响。叶片的弧度,采用同一曲率的弧度,也能取得较理想的除尘效率。
蜗壳进口截面的确定
式中 Fj——蜗壳进口截面积,㎡;
aj,bj——蜗壳进口的宽度和高度,aj:bj=1:(2.5~3);
Vj——蜗壳进口气速,m/s;
Q——除尘器处理气量,m/h。
双级涡旋除尘器的性能
双级涡旋除尘器的除尘效率随着气体含尘浓度的变化而变化。试样分散度如下表。粉岩试验进口气体含尘浓度对除尘效率的影响如下图所示。由图可知浓度增加效率有所下降,为此浓度情况下,如采用两个旁路式旋风除尘器并用增大流量比,除尘效率在运转良好时也能达90%左右。
双级涡旋除尘粉尘较粗的含尘气体处理,这是因为蜗壳的浓缩效率较低的缘故。推荐处理粉尘径在20~100μm范围内。
进口气速μi对除尘效率与压力损失△P的关系如下图。从图可知,进口气速高,除尘效率也越高,相应的损失也增大。一般以进口气速计算的阻力系数为2.4~3.6,当气速低于13m/s时,除尘效率有明显的下降,并有部分粉尘沉积。
考虑到在蜗壳内必需达到粉尘浓缩分离的作用,并不应有粉尘沉积或停留,根据试验,蜗壳进口气速vj在15~25m/s时能够得到较好的除尘效果和较低的压力损失。一般vj取18~20m/s。
CR205双级涡旋除尘器系列
CR205双级涡旋除尘器的系列有6500m/h、13000m/h、18000m/h和30000m/h共4种规格。粉尘粒径在20μm以上,进口气体含尘浓度在15g/m以下。
双级涡旋除尘器不宜长期低负荷运行,否则会积灰堵塞,降低除尘效率,因此规定蜗壳进口气速不低于15m/s。一般处理气量为6500m/h、13000m/h时采用18m/s,处理气量为18000m/h、30000m/h时采用20m/s。旋风除尘器蜗壳切向进入式
双旋风除尘器
XS型双旋风除尘器的主要特点是具有下排气口和灰口的结构。含尘气体从入口进入大蜗壳,在旋转气流离心力的作用下,粉尘逐渐浓缩到达蜗壳的边壁上;同时在旋转过程中气流向下扩散变薄。当旋转到270°时,边缘上的约15%~20%的浓缩气流携带大量粉尘进入小旋风分离器,未进入小旋风分离器的内层气流,一部分进入平旋蜗壳,在大旋风筒中继续旋转分离;另一部分通过芯管壁之间的间隙与新进入除尘器的气体汇合,形成新的旋转气流,以增加颗粒粉尘的捕集机会。这两部分气流净化后进入大旋风排气芯管,它与小旋风排气汇合后一同排出除尘器,粉尘则分别收集在大、小旋风筒下部的灰斗中。
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