樟木头旋风除尘器厂家 节能环保_经久耐用

一、旋风除尘器效率因素

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。切向进气的进口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。

二、旋风除尘器圆筒体直径和高度

圆筒体直径是构成旋风除尘器的较基本尺寸。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，在相同的切线速度下，筒体直径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*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*逃逸;筒体直径太小还*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筒体和锥筒体两部分高度之和。增加筒体总高度，可增加气流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，在筒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。

三、旋风除尘器排气管直径和深度

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0.5~0.6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。 由于旋风除尘器单位耗钢量比较大，因此在设计方案上比较好的方法是从筒身上部向下材料由厚向薄逐渐递减！

一、旋风除尘器又名旋风分离提高效率方法:

     在旋风除尘器内部的旋转气流中，颗粒物受离心力作用作径向向外(朝向筒锥壁)运动，运动速度可由颗粒物所受的离心力及气流阻力的运动方程求得。显然旋风除尘器分离的目的就是使颗粒物尽快到达筒锥体边壁。因此，延长颗粒物在旋风除尘器中的运动时间，在气流作用下提高颗粒物与筒锥体壁相撞的概率，可以提高旋风除尘器除尘效率。

Y.Zhu(2001年)提出在普通旋风除尘器中增加一个筒壁，这一筒壁将旋风除尘设备内部空间划分为两个环形区域，同时，排气芯管被移到了下方，排气芯管中的上升气流也变成了下降气流，颗粒物在内外两个外环形区域内都得到了分离，事实上，这种旋风分离器相当于将两个旋风子合到了一起。从理论上讲，这种改进提高了颗粒物被收集的概率。Y.Zhu型旋风除尘器试验结果(气流流量范围为 10L/min～40L/min，对粒径范围为0.6μm～8.8μm颗粒物)与Stairmand旋风除尘器的进行了比较有：改进后的旋风除尘器，除尘效率得到提高，并且随气流流量的增大而增大；同时，对于相同无因次尺寸的旋风除尘器来说，前者的阻力也小于后者。Y.Zhu考虑各方面因素给出相应优化综合指标得出改进旋风除尘器性能优于传统的旋风除尘器。这种改动后的旋风除尘器较原有传统旋风除尘器结构稍为复杂。

在原有旋风除尘器结构上增加附加件

实际应用中的系统都比较庞大，采用新的旋风除尘器替代原有旋风除尘器，势必导致工程量和成本比较大。基于这一想法，很多研究者寻找不改变原有旋风除尘器结构，而通过增加附加部件为提高旋风性能。

由于旋风除尘器对微细颗粒物效率较低，尤其对PM10(粉尘粒径小于10μm的颗粒物)的除尘效率随着颗粒直径减小逐渐降低。也就是说，在旋风除尘器的运行过程中，绝大部分微细粉尘穿透了分离区域，导致对微细粉尘效率下降。A.Plomp等（1996年）提出了加装二次分离附件的一种旋风除尘器，见图3示意图。二次分离附件设置在旋风除尘器本体**部，称之为POC(post cyclone)。

POC二次分离作用是利用排气芯管强旋流作用使微细粉尘受离心力作用向边壁运动，并与挡板相撞后，通过缝隙1掉入挡板下部的壳体中，另一部分即使在一开始没有与边壁相撞，但由于始终受到离心力的作用，在到达POC**部时，其中也有很大一部分通过缝隙2处而进入挡板与壳体之间的空间，随后由于 POC中主气流的约10%通过缝隙形成渗透流，在渗透推动下，颗粒物被吹出壳体。

研究结果得知，在特定结构尺寸和运行条件下总效率比改进前提高了2%～20%；POC的阻力约为旋风除尘器本体10%，该阻力与渗透气流量无关(在所给参数范围内)；对于直径较大的旋风除尘器，尤其在原旋风除尘器性能不是很高的情况下，加装POC的办法对于提高旋风分离的性能很有效。POC装置对3μm以上粉尘分离很有效，对3μm以下的粉尘效果不显着；渗透流量及POC装置的离心力对POC的性能影响显着；采用穿孔 (较小)内挡板可提高分离效率。

局部结构改进

许多研究者通过旋风除尘器内部气流流动研究认为：旋风除尘器气流速度分布在径向上呈轴不对称或出现偏心。尤其在锥体下部靠近排尘口附近，有明显的"偏心"；排气管下口附近，径向气流速度较大，有"短路"现象。气流偏心或短路不利于粉尘分离。

(1) 改变进口结构

鹏鹤环保针对旋风除尘器内气流轴不对称问题，将其进口由单进口改为双进口(如图4)，通过双进口旋风除尘器内流场实验研究表明，双进口旋风除尘器流场的轴对称性优于单进口旋风除尘器，双进口旋风除尘器涡核变形小；双进口旋风除尘器内切向速度**单进口约6%，在准自由涡区衰减也慢；双进口旋风除尘器排气芯管短路流少于单进口。双进口旋风除尘器比单进口旋风除尘器更有利于提高除尘效率和降低设备阻力。

针对短路流携尘降低除尘效率的问题，鹏鹤环保等在进口结构中采用了回转通道(见图5)，以此降低进入旋风除尘器空间的向心含尘浓度梯度，并对等截面和变截面两种通道形式的气固两相分离进行了分析。指出采用合理回转角度的进口回转通道，可提高旋风除尘器的除尘效率。这种做法从结构上把旋风除尘器的筒体、锥体两段分离变成进口通道、筒体、锥体三段分离。

(2) 锥体结构改变

Rongbiao Xiang等研究了锥体尺寸对用于大气采样的小型旋风除尘器的影响情况，以颗粒大小和气流流速为变化参数，对3个具有不同下部直径锥体的旋风除尘器测出了效率。测定结果表明：锥体下部直径大小对旋风分离采样器的效率影响显着，但是并不显着影响不同粒径颗粒物效率之间的变化程度。当锥体下部开口部分直径大于排气芯管直径时，该锥体参数的减小，再不明显增加阻力的前提下，采样效率会随之提高；但是，由阻力测试结果还可看出锥体武器部分直径不宜小于排气芯管直径。从理论上讲，锥体下部直径减小能引起切向速度的提高，从而离心力增大；对于具有相同筒体直径的旋风除尘器，若锥体开口小，则较大切向速度靠近锥壁，这使得颗粒能够更好的分离，同时，如果锥体开口较小，涡流将触及锥壁，使颗粒又有可能重新进入出气气流，但是由于后者与前者相比对旋风采样器影响较小。总之，适当减小锥体下部直径有利于效率的提高。为了便于新型旋风采样器的设计，还指出对高效型Stairmand旋风除尘器效率有较好预测作用的Barth 理论及Leith-Licht理论，对锥体改变旋风采样器的收集效率了也有良好的预测作用。