旋风除尘器 是除尘装置的一类。除尘机理是使含尘气流作旋转运动,借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁,再借助重力作用使尘粒落入灰斗。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。在使用时应注意,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。
根据除尘效率计算公式η=(1- So/Si)×,
式中,
η——除尘效率;
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。
流速
旋风除尘器是利用离心力来除尘的,离心力愈大,除尘效果愈好。在圆周运动(或曲线运动)中粉尘所受到的离心力为
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。
因为,
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稳定)的情况下,增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稳定)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定的。
可见,提高进风口气流速度,可增大除尘器内气流的切向速度,使粉尘受到的离心力增加,有利提高其除尘效率, 同时,也可提高处理含尘风量。但进风口气流速度提高,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,当超过这个风速后,紊流的影响比分离作用增加更快,使部分已分离的粉尘重新被带走,影响除尘效果。另外,进风口气流增加,除尘阻力也会急剧上升,压损增大,电耗增加。综合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,不超过25m/s,一般选14m/s为宜。
因为旋风除尘器的除尘效率不可能为,当进口粉尘流人量增加后,除尘效率虽有提高,排气管排出粉尘的量也会大大增加。所以,要使排放口的粉尘浓度降低,则要降低入口粉尘浓度,可采取多个旋风除尘器串联使用的多级除尘方式,达到减少排放的目的。