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| ①旋风除尘器结构改进 ②旋风除尘器的几何尺寸 ③几种旋风除尘器的新装置 ④旋风除尘器操作条件 |
旋风除尘器的几何尺寸 |
旋风除尘器结构的改进目的是缩小体积、增大处理量、提高效率和降低压力损失，满足工艺的特殊需要。旋风除尘器的直径、高度、气体进口、排气管和出灰口几何尺寸是影响性能的主要因素。下面分别介绍。
1.1旋风除尘器的筒体直径Do
一般直径越小。旋转半径越小，粉尘颗粒所受的离心力越大，旋风除尘器的除尘效率也就越高。
目前最小直径Do在5O～75 mm，直径过小，造成大颗粒反弹，影响效率，且粘性物料易产生堵塞。如今旋风除尘器也趋于大型化。如Do=2000 mm以上的旋风除尘器。
1.2 旋风除尘器的简体高度h1和锥体高度h2
含尘气体进入简体高的旋风除尘器。停留时间较长，有利于分离，一般取h1=(1-2)Do。
锥体的作用是进一步将外旋流变为内旋流，逐步缩小的直径使离心力加大。有利于尘粒进一步分离排出。圆锥体锥角 ≤30°。设计一般应用半锥角1/2a在13°—15°。为了防止出口气流的二次夹带，排灰口尺寸一般(de为排气管直径)。
 新型的旋风除尘器中有一种特殊的形状，没有上圆筒。只有锥形结构，如图2所示瑞士布勒公司面粉生产线中的MGXB型卸料器除尘器。
1.3 旋风除尘器的进口
1.3.1 进口形式：图1中多种进1a形式，常用的是图1a，蜗壳形进口；图1 b，螺旋进口；图1 c，切向进口；图1f，轴向进口。蜗壳形进口处理风量较大，效率较高。为了增大风量还可作成多涡卷进口，如图3示。螺旋进口，气流进入除尘器后，向下做螺旋运动,以克服气流互相干扰，湍流和改善上灰环的形成。切向进口是最通用形式，制造简单，结构紧凑。轴向进口可以最大限度避免进入气体和旋转气流之间干扰。可提高效率。但要指出的是近中心的气流速度低分离效果差。轴向进口常用于多管旋风除尘器。为使进口气体产生旋转，还有多种形式如图4所示。
1.3.2 进口的位置：一般进口管制成矩形，其高度a和宽度b的比例，一般为a/b=2-3，b=(0.2-0.25)Do，a=(0.4—0.75)Do。一般说b越小，临界粒径越小，除尘效率越高。
旋风除尘器矩形进口位置有2种，如图5 a,b
所示，进口管与顶盖相平，有利于消除上旋流。进口管在顶盖下方．可使细粉尘富集在顶盖下的上旋流中。含尘气流通过旁通室送入主旋流进一步分离，可以减少短路的机会，如图5 c。
1.4 旋风除尘器的排气管
常见的排气管形式如图6所示，排气管下端采用收缩形式，既不影响除尘效率又可以降低压力损失。排气管下部半切芯管结构的旋风除尘器见图7，试验证明，当半切芯管的入口偏转角度在120°附近时，效率可提高0.3%—0.75%，而压力损失并没有增加。排气管偏置结旋风除尘器，当排气管偏心0.04Do（外筒直径），排气管偏向255°方位（参见图7中方位角）效率提高最为明显，约0.5%，压力损失可下降10%—15%。原因是排气管半切或偏心破坏了“滞流层”的存在，延长了颗粒沿轴向的运动距离，提高了整个速度范围内的分离效率。
一定范围内，排气管直径越小，则旋风除尘器的除尘效率越高，压力损失也随之加大。当Do/de=2.5—3时除尘效率达到最高点。如果再增大Do/de，则阻力系数急剧上升，所以在设计旋风除尘器的时候，不能把排气管做得过小，以免带来动力消耗过大的后果。一般de=(0.3~0.6)Do。
排气管的插入深度hc，对旋风除尘器的性能有较大影响。一般hc =(0.8—1)a，a为进口管高度。插入过浅或过深都破坏气流稳定，达不到应有的除尘效率。
为了降低旋风除尘器的压力损失，可在排气管下。安装不同形式的叶片，可把动压转化为静压。图8为一种排气管下减阻器典型结构。
1.5 旋风除尘器的排灰
排灰是旋风除尘器安装设计中最易忽视的部分。这是因为在锥底部，气流非常接近高湍流，旋流中心为负压，排灰时极易发生漏气二次夹带，严重影响效率。
常用的气密性排灰装置如图9。
旋风除尘器排灰口抽气，是提高除尘效率有效方法。抽气量一般在总气量的1.5%—3%，除尘效率可提高1.5%—2%。从经济上考虑抽气量一般不要超过5%。典型的抽气流程如图l0所示，由图可见二次除尘器最好使用布筒除尘或接入吸风系统使二次除尘效率 100%。
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