大气污染工程课程设计-双筒clta型旋风除尘器设计

大气污染工程课程设计-双筒clta型旋风除尘器设计内容摘要：

具有倾斜的切向进气口及螺旋型顶盖导流板，从而消除了上旋流，动能消耗降低，从而提高了除尘效率。 当含尘气体进入旋风筒后，其工况与一般旋风除尘器相似，即待处理的含尘气体切向进入除尘器后，螺旋状旋转向下到达锥体底部，然后再以直径较小的螺 a. 直入切向进入式 b. 蜗壳切向进入式 c. 轴向进入式 大气污染控制工程课程设计 6 旋反向上旋，经由顶部出口内管（排气管）排出。 尘粒在离心力的作用下与烟气分离并被抛到旋风除尘器的器壁上，然后沿除尘器壁下降到锥体底部并排入灰斗。 对于 CLT/A 型旋风除尘器而言，由于 其筒体较为细长，锥角较小，锥体较长，这样可以提高除尘效率，但△ P 较大。 CLT/A型单筒旋风除尘器技术性能参数 名称 型号 风量 (m3/h) 阻 力 (Pa) 进口流速 (m/s) 外形尺寸(mm) (筒径 高 ) 设备重量 (Kg) CLT/A－ X CLT/A－ Y CLT/A－ 670~1220 843~2850 755~2550 12~22 Φ3001740 115 CLT/A－ 710~1660 843~2850 755~2550 12~22 Φ3502020 144 CLT/A－ 1180~2170 843~2850 755~2550 12~22 Φ4002300 190 CLT/A－ 1500~2760 843~2850 755~2550 12~22 Φ4502565 232 CLT/A－ 1860~3390 843~2850 755~2550 12~22 Φ5002830 300 CLT/A－ 2240~4110 843~2850 755~2550 12~22 Φ5503040 365 CLT/A－ 2670~4890 843~2850 755~2550 12~22 Φ6003350 460 CLT/A－ 3130~5740 843~2850 755~2550 12~22 Φ6503610 546 CLT/A－ 3630~6660 843~2850 755~2550 12~22 Φ7003880 615 CLT/A－ 4170~7640 843~2850 755~2550 12~22 Φ7504140 705 CLT/A－ 4750~8690 843~2850 755~2550 12~22 Φ8004400 945 4. 影响旋风除尘器效率的因素 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。 (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。 大气污染控制工程课程设计 7 (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，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。 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 倍，锥筒体 高度为圆筒体直径的 倍时，可获得较为理想的除尘效率。 (3) 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 ~ 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。 (4) 排灰口 排灰口的大小与结构对除尘效率有直接的影响。 增大排灰口直径可使除尘器提高压力降，对提高除尘效率有利，但排灰口直径太大会导致粉尘的重新扬起。 大气污染控制工程课程设计 8 (5) 并联设计 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。 本次才用双筒 CLT/A 旋风除尘器并联方式。 操作工艺参数 (1) 流速 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。 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。 (2) 粉尘的状况 粉尘颗粒大小是影响出口浓度的关键因素。 处于旋风除尘器外旋流的粉尘，在径向同时受到两种力的作用，一是由旋转气流的切向速度所产生的离心力，使粉尘受到向外的推移作用；另一个是由旋转气流的径向速度所产生的向心力，使粉尘受到向内的推移作用。 在内、外旋流的交界面上，如果切向速度产生的离心力大于径向速度产生的向心力，则粉尘在惯性离心力的推动下向外壁移动，从而被分离出来；如果切向速度产生的离心力小于径向速度产生的向心力，则粉尘在向心力的推动下进入内旋流，最后经排风管排出。 如果切向速度产生的离心力等于径向 速度产生的向心力，即作用在粉尘颗粒上的外力等于零，从理论上讲，粉尘应在交界面上不停地旋转。 实际上由于气流处于紊流状态及各种随机因素的影响，处于这种状态的粉尘有 50%的可能进入内旋流，有 50%的可能向外壁移动，除尘效率应为 50%。 此时分离的临界粉尘颗粒称为分割粒径。 这时，内、外旋流的交界面就象一张孔径为分割粒径的筛网，大于分割粒径的粉尘被筛网截留并捕集下来，小于分割粒径的粉尘，则通过筛网从排风管中排出。 旋风除尘器捕。