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旋风除尘器是运用离心力来除尘的,离心力愈大,除尘效果愈好。在圆周运动(或曲线运动)中粉尘所遭到的离心力为F=ma,式中,F——离心力,N;m——粉尘的质量,kg;a——粉尘离心加速度,m/s2。由于,a=VT2/R,式中,VT——尘粒的切向速度,m/s;R——气流的旋转半径,m, 所以,F=mVT/R。可见,在旋风除尘器的结构固定(R不变)、粉尘相同(m安稳)的情况下,添加旋风除尘器人口的气流速度,旋风除尘器的离心力就愈大。 旋风除尘器的进口气量为Q=3600AVT,式中,Q——旋风除尘器的进口气量, m3/h; A——旋风除尘器的进口截面积,m2。 所以,在结构固定(R不变,A不变)、粉尘相同(m安稳)的情况下, 除尘器人口的气流速度与进口气量成正比,而旋风除尘器的进口气量是由引风机的进风量决议的。 可见,进步进风口气流速度,可增大除尘器内气流的切向速度,使粉尘遭到的离心力添加,有利进步其除尘功率, 一起,也可进步处理含尘风量。但进风口气流速度进步,径向和轴向速度也随之增大,紊流的影响增大。对每一种特定的粉尘旋风除尘器都有一个临界进风口气流速度,当超越这个风速后,紊流的影响比别离效果添加更快,使部分已别离的粉尘从头被带走,影响除尘效果。别的,进风口气流添加,除尘阻力也会急剧上升,压损增大,电耗添加。归纳考虑旋风除尘器的除尘效果和经济性,进风口的气流速度控制在12~20 m/s之间,最大不超越25m/s,一般选14m/s为宜。 粉尘的情况粉尘颗粒巨细是影响出口浓度的关键因素。处于旋风除尘器外旋流的粉尘,在径向一起遭到两种力的效果,一是由旋转气流的切向速度所发生的离心力,使粉尘遭到向外的推移效果;另一个是由旋转气流的径向速度所发生的向心力,使粉尘遭到向内的推移效果。在内、外旋流的接壤面上,假如切向速度发生的离心力大于径向速度发生的向心力,则粉尘在惯性离心力的推进下向外壁移动,然后被别离出来;假如切向速度发生的离心力小于径向速度发生的向心力,则粉尘在向心力的推进下进入内旋流,最终经排风管排出。假如切向速度发生的离心力等于径向速度发生的向心力,即效果在粉尘颗粒上的外力等于零,从理论上讲,粉尘应在接壤面上不停地旋转。实际上由于气流处于紊流状况及各种随机因素的影响, 处于这种状况的粉尘有50%的可能进入内旋流,有50%的可能向外壁移动,除尘功率应为50%。此刻别离的临界粉尘颗粒称为切割粒径。这时,内、外旋流的接壤面就象一张孔径为切割粒径的筛网,大于切割粒径的粉尘被筛网截留并捕集下来,小于切割粒径的粉尘,则经过筛网从排风管中排出。 旋风除尘器捕集下来的粉尘粒径愈小,该除尘器的除尘功率愈高。离心力的巨细与粉尘颗粒有关,颗粒愈大,遭到离心力愈大。当粉尘的粒径和切向速度愈大, 径向速度和排风管的直径愈小时,除尘效果愈好。气体中的灰分浓度也是影响出口浓度的关键因素。粉尘浓度增大时,粉尘易于凝集,使较小的尘粒凝集在一起而被捕集,一起,大颗粒向器壁移动过程中也会将小颗粒挟带至器壁或撞击而被别离。但由于除尘器内向下高速旋转的气流使其顶部的压力下降,部分气流也会挟带细小的尘粒沿外壁旋转向上到达顶部后,沿排气管外壁旋转向下由排气管排出,导致旋风除尘器的除尘功率不行能为100%。 依据除尘功率计算公式η=(1- So/Si)×100%,式中,η——除尘功率;So——出口处的粉尘的流人量,kg/h;Si——进口处的粉尘的流人量,kg/h。 由于旋风除尘器的除尘功率不行能为100%,当进口粉尘流人量添加后,除尘功率虽有进步,排气管排出粉尘的肯定量也会大大添加。所以,要使排放口的粉尘浓度降低,则要降低进口粉尘浓度,可采纳多个旋风除尘器串联运用的多级除尘方法,到达削减排放的意图。 |