旋风除尘器性能实验.doc

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1、环工综合实验实验报告实验名称：旋风除尘器性能实验班级环工0902学号091410224姓名孙杨雨实验日期2012.4.6指导老师：余阳小组成员：孙扬雨、王健、王玉佳、马莉、王玥丽一、实验目的1.通过实验掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法，并且对影响旋风除尘器性能的主要因素有较全面的了解，同时掌握旋风除尘器人口风速与阻力、全效率、分级效率之间的关系以及人口浓度对除尘器除尘效率的影响。2.进一步了解流量大小等因素对旋风除尘器效率的影响和熟悉除尘器的应用条件。二、实验原理旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上

2、向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。自进气口流人的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从排气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。实验设备如下图：实验原理相关问题:1.如何通过测定进风口静压值计算气体流量？式中：Q——除尘器进出风口流量m3/hPj—

3、—测压环感测静压mmH2Oρ——进风口空气的密度kg/m3，现取1.299g/m3φ——速度校正系数φ=0.97A——测压环所在断面面积m2，经测量得进出口半径都为15cmA=π×R12=3.14×0.152=0.0707m22.影响旋风除尘器除尘效率的主要因素有哪些？(1)进气口旋风除尘器的进气口是形成旋转气流的关键部件，是影响除尘效率和压力损失的主要因素。切向进气的进V1面积对除尘器有很大的影响．进气口面积相对于筒体断面小时，进入除尘器的气流切线速度大，有利于粉尘的分离。(2)圆筒体直径和高度圆筒体直径是构成旋风除尘器的最基本尺寸。旋转气流的切向速度对粉尘产生的离心力与圆筒体直径成反比

4、，在相同的切线速度下。简体直径D越小。气流的旋转半径越小，粒子受到的离心力越大．尘粒越容易被捕集。因此，应适当选择较小的圆筒体直径，但若筒体直径选择过小，器壁与排气管太近，粒子又容易逃逸：筒体直径太小还容易引起堵塞，尤其是对于粘性物料。当处理风量较大时，因筒体直径小处理含尘风量有限，可采用几台旋风除尘器并联运行的方法解决。并联运行处理的风量为各除尘器处理风量之和．阻力仅为单个除尘器在处理它所承担的那部分风量的阻力。但并联使用制造比较复杂，所需材料也较多。气体易在进口处被阻挡而增大阻力。因此，并联使用时台数不宜过多。筒体总高度是指除尘器圆简体和锥筒体两部分高度之和。增加简体总高度，可增加气流

5、在除尘器内的旋转圈数，使含尘气流中的粉尘与气流分离的机会增多，但筒体总高度增加，外旋流中向心力的径向速度使部分细小粉尘进入内旋流的机会也随之增加，从而又降低除尘效率。筒体总高度一般以4倍的圆筒体直径为宜，锥筒体部分，由于其半径不断减小，气流的切向速度不断增加，粉尘到达外壁的距离也不断减小，除尘效果比圆筒体部分好。因此，在简体总高度一定的情况下，适当增加锥筒体部分的高度，有利提高除尘效率。一般圆筒体部分的高度为其直径的1．5倍，锥筒体高度为圆筒体直径的2．5倍时。可获得较为理想的除尘效率。(3)除尘器结构尺寸对其性能的影响旋风除尘器的各个部件都有一定的尺寸比例．每一个比例关系的变动，都能影响

6、旋风除尘器的效率和压力损失。其中除尘器直径、进气口尺寸、排气管直径为主要影响因素。它们的变化对除尘器性能的影响关系见表1。在使用时应注意，表1中所示的尺寸只能在一定范周内进行调整，当超过某一界限时．有利因素也能转化为不利因素。另外，有的因素对于提高除尘效率有利，但却会增加压力损失，因而对各因素的调整必须兼顾。(4)排风管排风管的直径和插入深度对旋风除尘器除尘效率影响较大。排风管直径必须选择一个合适的值，排风管直径减小，可减小内旋流的旋转范围，粉尘不易从排风管排出；有利提高除尘效率，但同时出风口速度增加。阻力损失增大。若增大排风管直径，虽阻力损失可明显减小，但由于排风管与圆筒体管壁太近，易形

7、成内、外旋流“短路”现象，使外旋流中部分未被清除的粉尘直接混入排风管中排出，从而降低除尘效率。一般认为排风管直径为圆筒体直径的O．5～0．6倍为宜。排风管插入过浅。易造成进风口含尘气流直接进入排风管，影响除尘效率：排风管插入过深．易增加气流与管壁的摩擦面，使其阻力损失增大。同时．使排风管与锥筒体底部距离缩短，增加灰尘二次返混排出的机会。排风管插入深度一般以略低于进风口底部的位置为宜。(5)排灰口排灰口的大小与结构对除尘效