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时间:2019-03-01
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1、惯性除尘器及其应用惯性除尘是借助挡板等结构使气流改变方向,利用气流中颗粒粉尘的惯性力使之分离、气体得以净化的专业技术。利用惯性除尘技术而设计制造的除尘器,称为惯性除尘器。 在惯性除尘器内,主要是气流急速转向或冲击挡板后迅速改变方向,其中的颗粒粉尘由于惯性效应(即在惯性力作用下),其运动轨迹偏离气流运动方向,从而使两者分离、气体获得净化。若气流速度高,则惯性效应大、除尘效果好、气体净化程度高,因此惯性除尘器的体积可以大大减少。此外,由于惯性除尘器没有活动部件,可用于高温和高浓度的粉尘场合;对细颗粒粉尘的分离效率比重
2、力除尘器大为提高,可捕集10μm的颗粒粉尘。惯性除尘器的主要缺点是磨损较严重,从而影响其使用寿命。 按结构和工作原理,惯性除尘器可分为碰撞式、回流式、惯性沉降式、百叶窗式和冲击式等5种类型。由于冲击式惯性除尘器多用于回收酸雾,而筑养路机械不予采用,故本文不再赘述。 1、碰撞式惯性除尘器 碰撞式惯性除尘器的结构型式如图1所示。碰撞式惯性除尘器的特点是:用一个或几个挡板阻挡气流直线前进,在气流快速转向时,粉尘颗粒在惯性力作用下从气流中分离出来;碰撞式惯性除尘器对气流的阻力较小,但除尘效率也较低;与重力除尘
3、器不同,碰撞式惯性除尘器要求较高的气流速度,约18~20m/s,气流基本上处于紊流状态。 图1碰撞式惯性除尘器的结构型式 a)挡板式;b)反转式;c)挡板反转式;d)冲击反转式2、回流式惯性除尘器 回流式惯性除尘器的结构型式如图2所示。回流式惯性除尘器的特点是,把进气流用挡板分割成小股气流。为了使任意一股气流都有相同的较小回转半径和较大回转角,可以采用各种百叶挡板结构。 图2回流式惯性除尘器的结构型式 a)上行百叶式;b)下行百叶式;c)平行反转式;d)挡板百叶式百叶挡板能提高气流急剧转
4、折前的速度,有效地提高分离效率。但速度不宜过高,否则会引起已捕集的颗粒粉尘的二次飞扬,所以一般都选用12-15m/s的气流速度。 百叶挡板的尺寸对分离效率也有一定影响,一般选用的挡板长度(沿气流方向)为20mm左右;挡板之间的距离约为3~6mm;挡板的安装斜角(与铅垂线夹角)为30°左右,使气流回转角为150°左右。 理论分析与实践均已证明,百叶窗回流式惯性除尘器的除尘效率与粉尘颗粒直径及密度,气流的回转角度、回转速度、回转半径,气体粘度等有一定的关系。例如,含尘气流进入后(见图3),不断从百叶板间隙中流出
5、,颗粒粉尘也不断被分离出来。但是,越往下气体流量越小,气流速度也逐渐变慢,惯性效应也随之减小,分离效率就逐渐降低。所以,若能在底部抽走10%的气体流量,即带有下泄气流的百叶板式分离器,将有助于提高除尘效率。此外,百叶挡板还可以做成弯曲的形状,以防止已被捕集的颗粒粉尘被气流冲刷而二次飞扬。由于采用弯曲形状的百叶挡板,使气流的路线弯弯曲曲,故可称为迷宫式惯性分离器。 图3带下泄气流的惯性分离器 3、惯性沉降式除尘器 惯性沉降式除尘器综合了重力除尘器和惯性除尘器的优点,它一方面增强了气流转向时的惯性作用,另
6、一方面把惯性和重力结合在一起,以便更有效地分离气流中的颗粒粉尘。该除尘器有钟罩式和百叶沉降式两种结构型式。 3.1钟罩式惯性除尘器 钟罩式惯性除尘器的结构如图4所示。从风管排出的含尘气体,由于锥形隔烟罩5的阻挡,使其急速改变方向。同时,因截面扩大而使气体流速锐减,粉尘颗粒受重力作用而沉降到沉降室4的底部并从排灰口排出,净化气体则从上部风管排入大气。 图4钟罩式惯性除尘器 1-烟囱法兰;2-短烟管;3-沉降室锥顶;4-沉降室;5-锥形隔烟罩;6-支柱;7-长烟管 钟罩式惯性除尘器结构简单,阻
7、力小,不需要引风机,并可直接安装在排气筒或风管上。但这种除尘器的除尘效率较底,一般仅为50%左右。 3.2百叶沉降式除尘器 百叶沉降式除尘器的结构如图5所示。百叶沉降式除尘器适用于粉尘不多的含尘气体排放,其除尘效率一般为60%左右。百叶沉降式除尘器由长、短烟管,同心百叶片(组装排列成圆锥形)和沉降室内外壳体等组成。扩大的气流通过截面,降低气体流速并借助于气流的折流和百叶片的拦截,迫使粉尘颗粒从气流中分离出来,并从下部的排灰管排出。净化气体则通过沉降室顶部的短烟管9排出。 图5百叶沉降式除尘器
8、 1-沉降室锥顶;2-碟形隔烟板;3-锥形隔烟板;4-支柱;5-沉降室内壳;6-沉降式外壳;7-同心百叶片;8-长烟管;9-短烟管 4、百叶窗式惯性除尘器 如图6所示,百叶窗式惯性除尘器由百叶窗式拦灰栅和旋风除尘器组成,其中的百叶窗式拦灰栅主要浓缩粉尘颗粒的作用,有圆锥形和“V”形两种形式。百叶窗式惯性除尘器也是利
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