旋风分离器.ppt

悬浮在流体中的固体颗粒借助于外场作用力产生定向运动，从而实现与流体相分离或者使颗粒相增稠、流体相澄清，这一类操作均称之为沉降。随外场作用方式不同，可以区分为重力沉降、离心沉降和电沉降三种主要方式。实验发现在颗粒含量较多的浓悬浮液中，只要所含颗粒粒径大小相差不超过6倍，则所有颗粒都将以大致相同的速度沉降。其原因为颗粒与颗粒之间相互碰撞产生动量交换，使大颗粒沉降受阻滞而小颗粒被加速。颗粒群的沉降呈现如下规律：混合均匀悬浮液在直立圆筒中静置即会从上到下出现A、B、C、D四个分区。A为清液区，B为均匀沉降区，C为浓缩区，D为沉聚区。干扰沉降试验含尘气体从进口经扩大段后流速降为u进入降尘段，尘粒随气流向出口端流动的同时，以ut的速度在垂直方向上沉降。颗粒从气流中沉降分离的条件是：气体的停留时间大于沉降时间含尘气体以较高的线速度切向进入器内，在外筒与排气管之间形成旋转向下的外螺旋流场，到达锥底后以相同旋向折转向上形成内螺旋流场直至达到上部排气管流出。颗粒在内、外旋转流场中均会受离心力作用向器壁方向抛出，在重力作用下沿壁面下落到排灰口被排出。气体因此而得到净化。称粒级效率。根据颗粒的粒径大小分级，将入口气体中某一粒级di的颗粒被旋风分离器除掉的分率定义为粒级效率旋风分离器能够全部除掉的最小颗粒粒径。假定颗粒的离心沉降最大距离为进气矩形管宽度B，则该粒径的颗粒沉降分离所需的时间此式表达了能够100%分离掉的最小颗粒直径，指出了旋风分离器结构和操作参数对分离效率的影响。由此式可见旋风分离器内的流场十分复杂，影响阻力的因素很多，可以概括为：气体的膨胀或压缩引起的不可逆机械能损失；消耗于气流旋转的加速度损失；摩擦阻力损失以及各个部位局部阻力损失等。工程上采用经验公式，即将阻力损失Dp表达为旋风分离器分类繁多，分类方法也不同。根据其结构形式，旋风分离器可分为：长锥体、圆筒体、扩散式以及旁通式。我国已定型了多种旋风分离器，制定了标准系列，常用的有CLT、CLT/A、CLP/A、CLP/B以及CLK型等。对各种型号的旋风分离器一般以圆筒直径D来表示其各部分的比例尺寸，详细尺寸及性能指标可查阅有关资料手册。CLK型为扩散式旋风分离器，又称带倒锥体的旋风除尘器，并装有反射屏，反射屏可使已被分离的粉尘沿着锥体与反射屏之间的环缝落入灰斗，有效防止了上升的净化气体重新把粉尘卷起带出，从而提高了除尘效率。适用于捕集粒度在5-10μm以下的干燥的非纤维颗粒粉尘。阻力系数在7.5-9之间。PDC型旋风分离器式中q为颗粒的荷电量，E为颗粒所在位置处的电场强度。1—电极晕2—电子或负离子3—尘粒4—集尘极5—供电装置颗粒在电场力作用下在流体中的自由沉降速度推导，当电场力与流体曳力相等时颗粒的自由沉降速度为