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悬浮颗粒与有害气体净化
第九章悬浮颗粒与有害气体净化
工业污染物主要是悬浮颗粒和有害气体。
为防止悬浮污染物对室内外环境产生危害,要采取有效工业通风技术措施。
本章介绍工业除尘系统及悬浮颗粒与有害气体的净化。
§9-1工业建筑的除尘系统
一、工业建筑的除尘系统的组成
1、定义:
捕获和净化生产工艺过程中产生的粉尘的局部机械排风系统。
2、种类:
冶金工业中的转炉、回转炉,手炉等。
机械工业中的铸造、混砂、清砂等。
建材工业中的水泥、石棉、玻璃等。
轻工业中的橡胶加工、茶叶加工、羽绒制品等除尘系统。
上述除尘系统各有特点,无法一一列举。
3、系统实例:
图9-1铸造车间清理工段砂轮机组的除尘系统,砂轮机排尘罩(捕集含尘气体)→沉降方箱(大颗沉降)→风道→除尘器(细小粉尘净化)→风机→排出
4、完整除尘方法的工作过程:
(1)用排尘捕集工艺过程产生的含尘气体;
(2)捕集的含尘气体在风机作用下,沿风道输送至除尘设备;(3)在除尘设备中将粉尘分离出来;(4)净化后气体排至大气;(5)收集与处理分离出来的粉尘。
5、系统组成:
排尘罩、风管、风机、除尘设备、收集输送粉尘设备
二、除尘系统划分的原则
除要遵守局部排风系统的划分原则(详见8、5、1)还应遵守下列原则:
1、系统不宜过大,吸尘点不宜过多,通常为5~6个,最多不宜超过20个,当吸尘点相距较远时应分别设置系统。
2、温湿度不同的含尘气体,当混合后可能导致风管内结露时,分设系统。
3、同时工作但粉尘种类不同,当工艺允许不同粉尘混合回收或粉尘无回收价值,可合设系统。
4、同一工序中有多点并列设备,不一定同时工作,不宜划分为同一系统,若需把并列设备的排风划分为一个系统,系统的总排风量应按各排风点同时工作计算。
三、除尘系统的风道
与一般的局部排风系统风道相比,有以下一些特点:
1、风速较高,常采用圆形风道,直径较小,但为防风管堵塞,直径不宜小于下列数据:
见P209。
2、若吸尘点较多时,常用大断面集气管连接各支管,见图9-2,集气管内风速不宜超过3m/s。
集气管下部设卸灰装置。
3、为防止粉尘在风管内沉积,系统风管尽可能垂直或倾斜,与水平面夹角最好大于45°,如必须水平敷设时,需设置清扫口。
4、要求水平平衡性好,并联管络水力计算,一般通风系统要求两支管压力损失不超过15%,除尘系统要求不超过10%。
四、除尘风管中的风速
1、风速大小的考虑因素:
系统径路性,风速过大对设备和管道的磨损,风速过小,粉尘沉积。
2、最低风速,表9-1
五、除尘系统粉尘的收集和处理
为保障系统正常运行,防止再次污染,应对收集下来粉尘妥善处理。
原则是减少二次扬尘,保护环境与回收利用。
根据生产工艺条件,粉尘性质,回收利用价值,可采用就地回收,集中回收处理和集中废弃等方式。
1、干式除尘器排出粉尘的处理方式
(1)就地回收:
除尘器排尘管直接将粉尘卸至生产设备内。
特点:
不需设粉尘处理设备,维修管理简单,但易于产生二次扬尘。
适用于粉尘有回收价值,靠重力能自由落回生产设备的场合。
(2)集中处理:
利用机械或全力输送将各除尘器卸下粉尘集中到预定地点集中处理。
特点:
需运输设备,有时还设加湿设备,维护管理工作量大;有利于粉尘回收利用,与就地回收相比,二次扬尘易于控制。
适用与卸尘点多,量大,不能就地纳入工艺流转回收的场合。
(3)人工清灰:
适用于卸尘量小,不直接回收利用或无回收价值的场合。
2、湿式除尘器的含尘污水处理方式
(1)分散机械处理
除尘器本体或下部集水坑设刮泥机,将扒出尘泥就地纳入工艺转移或运往他地。
刮泥机需经常管理和维修。
适用于除尘器数量少,但产品除尘设备排尘量大场合。
(2)集中机械处理
全厂含尘污水纳入集中处理系统,使粉尘沉淀,浓缩,用抓泥斗,刮泥机将尘泥清出,纳入工艺或运往他地。
特点:
污水处理设备复杂,可集中维修管理,但工作量大,适用于大、中型厂矿除尘器数量较多,含尘污水量大场合。
§9-2悬浮颗粒分离机理和设备分类
一、悬浮颗粒分离机理
目前悬浮颗粒分离机理(又称除尘机理)有以下几个方面:
1、重力,依靠重力使气流中尘粒自然沉降,将尘粒分离出来,简便的除尘方法,局限于分离50~100μm以上的粉尘。
2、离心力,含尘气体做圆周运动时,由于离心力作用,粉尘和空气会产生相对运动,使尘粒分离,用于10μm以上尘粒。
3、惯性碰撞,气流在运动中遇到物体阻挡(挡板、水滴)要改变方向绕流,细小尘粒会沿气体流线一起运动,质量较大或速度较大尘粒,由于惯性,来不及随气流一起绕过物体,脱离流线向物体靠近,碰撞在物体上沉积下来,见图9-3。
4、接触阻留,如图9-3,某尺寸尘粒沿气流流线刚好一起运动到物体(纤维或液滴)表面附近时,与物体发生接触被阻留。
5、扩散,由于气体分子热运动对尘粒的运动产生尘粒的布朗运动,越小的尘粒越显著。
如图9-3,对于≤0.3μm的尘粒,是一个很重要的机理,大于0.3μm布朗运动减弱,不是以靠布朗运动使其碰撞到物体上面去。
6、静电力,气流中尘粒带有电荷,可通过静电使它分离,自然状态下,尘粒带电量很小,要得到好的除尘效果,必须设置专门的高压电场,使所有的尘粒都充分充电。
7、凝聚,不是一种直接除尘机理。
通过超声波,蒸汽凝结,加湿等凝聚作用,可以使微小粒子凝聚增大,再用一般除尘方法去除。
8、筛滤作用,当尘粒尺寸大于纤维网孔尺寸而被阻留下来。
二、悬浮微粒捕集设备的分类
微粒捕集分为:
工业除尘器,空气过滤器。
工业除尘器:
指净化由工艺生产设备或炉窑排出的含尘气体的设备,工业建筑除尘系统的主要设备,效率直接影响排气粉尘浓度,影响周围环境卫生条件好坏。
空气过滤器:
空调和净化系统中的主要设备,运行状况影响室内空气品质。
除尘器、过滤器种类很多,分类方法也多,通常有:
1、根据主要的除尘机理的不同,分为六类
(1)重力除尘,重力沉降器;
(2)惯性除尘,惯性除尘器;
(3)离心力除尘,旋风除尘器;
(4)过滤除尘,袋式,颗粒层,纤维过滤器,纸过滤器
(5)洗涤除尘,自激式除尘器,旋风水水膜,旋风喷淋
(6)静电除尘,电除尘器。
2、根据气体净化程度,可分为四类
(1)粗净化,主要除掉粗大的尘粒,一般用作多级除尘的第一级
(2)中净化,用于通风除尘系统,要求净化后空气含尘浓度不超过100~200mg/
(3)细净化,主要用于通风,空调系统和再循环系统,要求净化后空气含尘浓度不超过1~2mg/
。
(4)超净化,主要除掉1μm以下细小尘粒,用于洁净空调系统,净化后空气含尘浓度视工艺要求而定。
3、根据过滤器效率,可分为五类
(1)初效过滤器,作用是除掉5μm以上的沉降性尘粒和各种异物,在净化空调中作为预过滤器,以保护中、高效过滤器。
在空调系统中作进风过滤器。
(2)中效过滤器,主要作用除掉1~10μm的悬浮尘粒,在净化空调和局部净化设备中作为中间过滤器,以减少高效过滤器负担,延长高效过滤器寿命。
(3)高中效过滤器,能较好除去1μm以上的粉尘粒子,可作净化空调的中间过滤器和一般送风系统的末端过滤器。
(4)亚高效过滤器,能较好除去0.5μm以上的粉尘粒子,可作净化空调系统的中间过滤器和低级别净化空调系统(可见表12-1)的末端过滤器。
(5)高效过滤器,主要用于滤掉0.5μm以下的亚微米级尘粒,这些尘粒用初效或中效不能过滤掉或很难,高效是净化空调系统的终端过滤设备和净化设备的核心。
§9-3除尘器与空气过滤器的技术性能指标
除尘器技术性能指标:
除尘效率,压力降和处理气体量。
空气过滤器技术性能指标:
过滤效率,压降和容尘量。
一、除尘效率
工程设计中一般采用除尘器全效率和分级效率两种表达方式
1、全效率
1定义:
在一定的运行情况下,除尘器除下的粉尘量与进入除尘器的粉尘量之百分比。
2质量法计算式:
(9-1)
式中各项见P213。
式(9-1)要通过称重求得全效率,称为质量法。
但在现场无法直接测出进入除尘器的粉尘量,因此应先测出除尘器进出口气体中的含尘浓度和风量,再按下式计算。
③浓度法计算式:
(9-2)
式中各项见P213。
如果除尘器结构严密,没有漏风,则
按式(9-2)求全效率的方法称为浓度法。
3除尘器串联的总效率:
实际除尘工程中,为使排出室外空气含尘浓度达到排放标准,常将两个除尘器串联在同一个系统上,总效率为η=η1+η2(1-η1)=1-(1-η1)(1-η2)η1、η2见P213。
注意:
两个型号相同的除尘器运行时,因工况不同,η1、η2不相同。
2、穿透率
除尘器效率量是评价除尘器性能的重要指标之一,但是有时两台除尘器的全效率分别为99%和99.5%,两者基本一样,除尘效果差别不大。
但从排出气体的含尘量看,差别很大,前者排入大气中的粉尘量比后者高出一倍。
因此,又引出穿透率P来描述除尘器的除尘效果。
(1)定义:
除尘器出口粉尘排出量与入口粉尘的进入量的百分比。
(2)表达式:
(9-4)
3、分级效率
粉尘粒径大小直接影响除尘器全效率的大小。
如有的旋风除尘器处理40μm以上的粉尘时,效率接近100%,处理5μm以下粉尘时,效率会下降到40%左右。
因此,只给出全效率对工程设计没意义。
正确评价除尘器的除尘效果,就必须按粒径标定除尘器效率,称为分级效率。
(1)定义:
除尘器对某一粒经dc或粒径范围Δdc内粉尘的除尘效率。
(2)计算式:
(9-5)
式中各项见P214
(3)全效率与分级效率的关系
(9-6)
式中各项见P214。
二、除尘器的阻力
也是评价除尘器的重要指标之一。
关系除尘器能量消耗和除尘系统中风机的选择。
1阻力大小:
等于除尘器进、出口气流的全压绝对值之差。
若出入口管道直径相同时,可直接用静压差表示。
2阻力计算:
(9-7)
式中各项见P214
三、除尘器处理气体量
评价除尘器处理能力大小的重要技术指标。
一般用体积流量(
/s或
/h)表示,也有用质量流量(kg/s或kg/h)表示。
空气过滤器通过风量的能力分别用面速和滤速来表示。
面速是指空气过滤器断面上通过气流的速度m/s,而滤速指滤料净面积上的通过气流的速度,一般以cm/s。
反映通过能力。
除尘器性能指标,除了除尘器效率,阻力和处理气体量外,还有耐温性,耐腐蚀性,耗钢量,耗水量等。
选择时需结合考虑。
四、空气过滤器的过滤效率
表现空气过滤器性能的重要指标之一。
单级效率为:
(9-8)
式中各项见P215。
当被过滤器气体中的含尘浓度用不同方式表示时,过滤器含有不同的过滤效率。
如:
1、计算效率,当被过滤气体中的含尘浓度以质量浓度(g/
)来表示,效率为计算量效率,此法只适用于初效,中效和亚高效过滤器,而高效过滤器的穿透率小,就无法采用计算效率。
2、计数效率,当被过滤气体中的含尘浓度以计数浓度(粒/L)来表示,则效率为计数效率。
计数效率的尘源可以是大气尘,也可以是DOP雾。
采用大气尘粒子计数测量粒子浓度时称为大气尘计数率,采用DOP粒子计数称为DOP计数效率。
3、钠焰效率,以氯化钠固体粒子作尘源。
氯化钠固体粒子在氯焰中燃烧,通过光电火焰光度计测得氯化钠粒子浓度,根据过滤器前后采样浓度求得效率,它适用于中高效过滤器。
五、过滤器阻力
包括滤料阻力和结构(如框架,分隔片,及保护面层等)阻力公式
(9-9)式中各项见P215。
在额定风量下新过滤器的阻力称为初阻力。
一般取过滤器初阻力的两端作为路阻力,水力计算按路阻力计算,送风机以保证不因积尘而影响系统正常风量。
六、过滤器的容尘量
1、定义:
在额定风量下,过滤器的阻力达到路阻力时,其所容纳的尘粒总质量,称为容尘量。
2、容尘量大小:
取决于滤料性质和粒子特性(粒子的组成、形状、粒径、密度、粘滞性及浓度等)。
容尘量变化很大。
§9-4空气过滤器
1、定义:
通过多孔过滤材料(金属网、泡沫塑料、无污布、纤维)的作用,从气固两相流中捕集粉尘,使气体净化的设备。
2、作用:
把含尘量低(每立方米空气中含零点几到几毫克)的空气净化后送入室内,保证洁净房间的工艺要求和空调房间内的空气品质。
3、捕集机理:
可能由于惯性碰撞,接触阻留,扩散,静电等除尘机理的综合作用,也可能是其中一种或几种机理的作用,由尘粒的尘径,密度,纤维的直径,纤维层的填充率及气流速度条件决定。
4、常见种类形式及主要特点:
见表9-2
一、初效过滤器
1、常用初效过滤器:
25K-1自动卷绕式L字形空气过滤器图9-4
TJ-3型自动卷绕式(平板形)图9-5
M型图9-6
YB型玻璃纤维,YP型泡沫塑料图9-7
和CW型(袋式或板式)
2、结构形式:
板式、折叠式、袋式和卷绕式
3、滤料材料:
一般为无污布,还有金属丝网,玻璃丝,粗孔聚氨脂泡沫塑料。
4、块状过滤式尺寸:
为便于更换,大多作成500*500*50,每一块的额定风量在1000~2700
/h,初阻力30~60Pa,实际使用,为延长更换周期,常按小于额定风量,为减少占地面积,可按“人”字形或倾斜排列。
5、过滤器凉气特性曲线:
图9-8,由图可见
(1)初效过滤器的初阻力随风速的增加而增大;
(2)风量一定,过滤器除尘效率和阻力,一般随积尘量的增加而增加;(3)效率开始随风量增加提高,到一定风量,效率不变,过大,效率下降。
二、中效过滤器
1、常用种类:
M-Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ型泡沫塑料过滤器
YB型玻璃纤维和YZG型无污布
2、结构形式:
M型和YB型一般制成抽屉式或袋式(见图9-6和9-7)
YZG型有平板式图9-9,V型单元式图9-10和多V型组合式图9-11,特点:
滤料面积与过滤器通风面积较大。
3、滤料材料:
玻璃纤维,中细孔聚乙烯泡沫塑料,和由涤纶,丙纶,晴纶制成的合成纤维毡(俗称无污布),分为一次性和可清洗两种。
由于滤料厚度和速度不同,效率变化范围很大。
滤速在0.2~1.0m/s。
三、高效过滤器
1、常用种类:
GB型(有隔板,折叠式)GWB型(无隔板,折叠式)
2、特点:
图9-12给出GB型,滤料为超细玻璃纤维滤纸,孔隙小,采用低滤速(以cm/s计),增加小尘粒的筛滤作用和扩散作用,有很高过滤效率,低速,降低阻力,一般初阻力为200~250Pa。
低滤速,需将滤纸多次折叠,使其过滤面积为迎风面积的50~60倍,滤纸间用波纹分隔电隔图9-12。
3、GB型技术性能:
列入表9-3中。
§9-5袋式除尘器
特点:
干式高效除尘器,利用多孔的袋状过滤元件的过滤作用除尘。
效率为(对1.0μm的粉尘,效率达98%~99%),适应性强,使用灵活,结构简单,工作稳定,便于吸收粉尘,在多种工业部门中得到广泛应用,在各种高效除尘器中,最具竞争力。
一、袋式除尘器的工作原理
滤料本身网孔较大,一般为20~50μm,表面起域的滤料多为5~10μm,因此,新滤料的除尘效率只有40%左右(1μm粉尘)见图9-13。
当粉尘阻留在滤料上,形成初层。
与滤料相比,多孔的初层有更高的除尘效率。
除尘器过滤作用主要是依靠初层及以后堆积起来的粉尘层进行。
见图9-14。
随集尘层变厚,滤袋两侧压差变大,阻力损失增加,处理的气体量减小,同时,空气通过孔隙的速度加快,使效率下降,应进行清灰但不破坏初层,以免效率下降,见图9-13
二、袋式除尘器的分类
1、按清灰方式分,可分三类
(1)机械震动类
利用手动、电动或气动的机械类装置使滤袋产生振动而清灰,振动可以是垂直,水平,扭转或组合等方式。
振动频率有高,中,低有的还辅以反向气流,清灰时须停止过滤,箱体多作成分室结构,以便顺次逐室清灰。
目前使用越来越少。
(清灰作用不强)
(2)气流反吹类,利用与过滤气流相反的气流,使滤袋形状变化,粉尘层受力脱落,图9-15
反吹清灰多采用分室工作制度,也有使部分滤袋逐次清灰,一般专设反吹风机,反吹气流在整个滤袋上的分布较均匀,振动也不剧烈,对滤袋损伤小。
清灰能力为各类中较弱。
(3)脉冲喷吹式,将压缩空气在短暂时间(不超过0.2s)内高速吹入滤袋,通过文氏管诱导数停于喷射气流的空气。
使滤袋内产生脉动膨胀振动,同时在逆气流作用下,使袋壁获很高的向外加速度,清落粉尘图9-16。
清灰能力最强,效果最好,可容许高的过滤风速,压力损失低。
近年来发展迅速。
2、按过滤方向分为两类
(1)外滤式,含尘气体由袋外侧穿过滤料流向滤袋内侧尘粒附在滤袋外表面上。
图9-16。
(2)内滤式,含尘气体由袋内侧穿过滤料流向滤袋外侧,粉尘附着在滤袋的内表面上,图9-15
3、按滤袋形状可分两类
(1)圆袋,工业除尘使用较多,结构简单,便于清灰,滤袋之间不易被粉尘堵塞,直径为120~300mm,最大不超过600mm,袋长为2-12m。
(2)扁袋,使用量小于圆袋,因结构和清灰复杂,换袋困难,滤袋磨损较大。
优点是布置紧凑,在箱体相同条件下,扁袋过滤面积比圆袋多20~40%。
长边一般为600~1200mm,短边为300~500mm,可作成平板型,菱形,楔形,人字型,外滤形
按压力分为吸入式,压入式,下进风,上进风。
三、袋式除尘器的使用
使用时注意:
(1)应用范围受耐温耐腐蚀限制,常用滤料适用于80~140℃,玻璃纤维可耐250℃左右。
如处理更高温烟气,要预先冷却,冷却方法:
①喷雾蒸发冷却;②表面式冷却器;③引入冷空气,与高温烟气混合。
(2)不适宜粘性强及吸湿性强的粉尘,特别是烟气温度不能低于露点温度,结露,堵塞滤袋。
(3)处理高温,高湿气体,为防止水蒸汽凝结,应对含尘空气加热,并对除尘器保温。
(4)不能用于有爆炸危险和带有火花的烟气。
(5)处理含尘浓度高的气体时,为减轻袋式负担,采用二级除尘,用低阻力除尘器进行预处理,袋式为二级处理设备。
§9-6重力除尘器和惯性除尘器
一、重力除尘器
利用重力使粉尘从空气中分离,结构如图9-17。
工作原理:
断面扩大,流速下降,尘粒沉降。
特点:
结构简单,投资省,耗钢小,阻力小,但效率低,大颗粒,占地面积大,很少使用。
二、惯性除尘器
原理:
使含尘气流方向急剧变化或与挡板,百叶等障碍物碰撞,利用尘粒自身惯性力从含尘气流中分离。
性能取决于特征速度,折转半径与折转角度。
效率低于沉降量,可用于收集大于20μm粒径的尘粒。
压力损失一般为100~400Pa。
结构形式:
气流折转式,重力折转式,百叶板式与组合式。
图9-18为气流折转式和重力折转式
图9-19为百叶式
图9-20为双级蜗旋除尘器,由蜗式浓缩分离器(惯性除尘器)和带灰尘隔离室的C型除尘器组合。
含尘气流切线高速进入离心力作用向壳体外缘分离。
气流通过中部固定叶片,改变流向反向弹向壳体外缘分离出来。
大部分气体净化排出,小部分气体进入C型,二次净化后排出。
§9-7旋风除尘器
利用气流旋转过程中作用在尘粒上的惯性离心力,使尘粒从气流中分离。
特点:
结构简单,造价低,维修方便,耐高温,可达400℃,对于10~20μm的粉尘,除尘效率为90%左右。
在工业除尘和锅炉除尘中广泛应用。
一、旋风除尘器的工作原理
1、结构及原理:
图9-21,由圆筒体1,圆锥体2,进气管3,顶盖4,排气管5,排灰口6组成。
含尘气流由切线以高速(15~20m/s)沿切线进入,在圆筒体与排气管之间的圆环内作旋转运动,向下旋转,一直到锥体底部。
这股沿外壁向下作螺旋形旋转的气流称为外涡旋(图9-21实线)。
气流作旋转运动时,尘粒在惯性离心的推动下,向外壁移动,到达外壁,沿壁面通过排灰口落入灰斗。
2、气流状况:
非常复杂,任意点速度可分解为切向速度,径向速度及轴向速度,为了解气流流动性质,作了测试图9-22为特·林顿测试结果,条件:
见P224。
由图9-22(a)可见,随着气流向下旋转在近壁处的切向速度(实线)不断增加,在同一断面上,随其与轴心距离减小而增大,在排气管直径1/2~1/3圆环处,切向速度达最大,以此圆环为分界,分为外涡旋和内涡旋。
径向速度(图9-22中虚线)较切向速度低很多,在整个断面上几乎是一个常数,正值表示速度方向朝向轴心,只在中心部分方向朝外,在中央轴心附近接近为零。
图9-22(b)为轴向速度,在外部区域,速度为负,表示气流向下,在轴心部分,速度为正,气流向上。
(c)为静压(实线)及全压(虚线)的分布曲线,不同半径处压力表明,内壁处静压为正,与进口压差不大,壁上有孔,气流外泄,但对除尘器造成影响不大,轴心处为负压,延伸至排灰口处的负压达最大值。
如图9-22(c)可达-300Pa。
除尘器内,除了主旋转气流外(图9-21),径向气流和轴向气流都会组成涡旋运动,产生径向涡流和轴向涡流(图9-23)。
a为在除尘器全长上形成的单一旋涡,可能将已捕集粉尘再次扬起。
b是双重旋涡,一个是在顶盖附近一直到排气管下端的上旋涡,另一个是处于圆锥部分的下旋涡。
上旋涡会使部分粉尘聚集在顶盖附近,并直接将粉尘由入口带到出口,影响除尘效果,设计时应尽量避免,在圆柱体和圆锥体连接处产生的径向涡流(b)也会影响除尘效果。
(c)为特·林顿测出的实际二次气流流线图。
切向速度是控制气流稳定的主要因素,决定了气流圆周运动的大小,从而也决定了除尘器的效果和阻力。
二、旋风除尘器的分类
1、根据效率,分为两类:
通用和高效,效率范围见表9-4
2、按清灰方式,干式和湿式,旋风除尘器,直落灰斗,干式通过水膜,冲洗到灰斗,湿式,水膜除尘器。
3、进风方向和排灰方向,可分为四类,如图9-24
(1)切向进气,轴向排灰(a)所示
(2)切向进气,周边排灰(d),从周边排出总流量10%的高含尘浓度的气体,进行二级净化。
(3)轴向进气,轴向排灰(c),离心力比切向进气小,适用与多管除尘器。
(4)轴向进气,周边排灰(b),便于并联布置,可提高除尘效率,常用与卧式多管。
还可分为单管,多管和组合式之类。
三、旋风除尘器的应用
应用广泛的一种除尘设备,应注意运行条件对除尘器性能影响。
主要影响因素:
流量,湿度,尘粒粒径,密度等。
1、含尘气体流量对性能的影响
效率和阻力都与除尘器进口流速有直接关系。
进口风速范围为6~27m/s,通常在15~20m/s下工作。
图9-25示出XCX型旋风除尘器气体流速与效率和阻力关系,由图可见当流速低于15m/s时,效率较低,当高于30m/s时,由于交流增加和尘粒反弹造成二次扬尘,效率下降,同时,阻力与流速平方成正比,流速提高,阻力迅速增加,应根据特性曲线,确定进口流速。
实际流速下的效率和阻力(流速变化范围太大)
(9-10)
(9-11)
式中各项见P227
2、尘粒粒径大小对性能影响
图9-26给出分级效率,可看出,对于小于5~10μm粒子,效率很低,对于20~30μm的尘粒可达90%以上,经常作为捕集大粒径粉尘的预除尘器用。
3、粉尘的密度对性能的影响
图9-27示出粉尘密度对效率的影响。
可见:
(1)密度越大效率越高,但当密度达一定值时,对效率几乎没有影响。
(2)尘粒粒径越小时,密度影响越大。
密度对阻力影响很小,可忽略。
4、排尘口漏风对效率的影响
下部排尘口处存在较大负压,如不严密,渗入空气,会把落入灰斗的粉尘重新带走,使效率显著下降,数据表明,当漏风5%时,效率下降50%,若漏风10%~15%,效率基本为零。
因此,排尘口应加装锁气装置,保证在不漏风情况下进行正常排尘。
目前常用的锁气器有双翻板式和回转式,见图9-28,翻板式利用翻板上平衡锤的积灰质量的平衡发生变化时,自动卸灰,两块翻板轮流启闭。
回转式用外来动力使刮板缓慢旋转,转速15~20r/min适用于大排灰量,
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