科達環(huán)保公司生產(chǎn)的旋風(fēng)除塵器主要做為一級預(yù)收塵,是利用含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的離心力,將塵粒從氣體中分離并捕集下來的裝置。旋風(fēng)除塵器與其他除塵器相比,具有結(jié)構(gòu)簡單、無運動部件、造價便宜、除塵效率較高、維護管理方便以及適用面寬的特點,主要用于捕集5~10µm以上的非黏性、非纖維性的干燥塵粒。影響除塵器效率的因素主要包括兩個方面,一是旋風(fēng)除塵器的結(jié)構(gòu)參數(shù),二是旋風(fēng)除塵器的運行管理。對于使用者來說,設(shè)備的結(jié)構(gòu)參數(shù)業(yè)已確定,運行管理便是影響旋風(fēng)除塵器的重要因素。因此,研究運行管理方法對旋風(fēng)除塵器的影響,對提高旋風(fēng)除塵器的凈化能力具有更加重要的意義。旋風(fēng)除塵器運行管理和重要性是:
(1)穩(wěn)定運行參數(shù);
(2)防止漏風(fēng);
(3)預(yù)防關(guān)鍵部位磨損;
(4)避免粉塵堵塞。
因為多管旋風(fēng)除塵器構(gòu)造簡單,沒有運動部件(卸灰閥除外),運行管理相對容易,但是一但出現(xiàn)磨損、漏風(fēng)、堵塞等故障時將嚴重影響除塵效率。
氣體的含塵濃度對旋風(fēng)除塵器效率和壓力損失都有影響。實驗結(jié)果表明,處理含塵氣體的壓力損失要比處理清潔空氣時小,且壓力損失隨含塵負荷的增加而減小,這是因為徑向運動的大量塵粒拖曳了大量空氣;粉塵從速度較高的氣流向外運動到速度較低的氣流中時,把能量傳遞給旋轉(zhuǎn)氣流的外層,減少其需要的壓力,從而降低了壓力損失。旋風(fēng)除塵器的除塵效率隨粉塵濃度增加而提高。但是除塵效率提高的速度要比含塵濃度增加的速度慢得多,因此,要根據(jù)氣體的含塵濃度不斷調(diào)整氣體的流量和速度,始終保證較高的除塵率。在選擇含塵氣體的容量時,除濃度外,還要考慮粉塵的黏結(jié)性粉塵的黏結(jié)強度。用于中等黏度結(jié)性粉塵凈化時,含塵氣體的容量應(yīng)為允許容量的1/4,用于高等黏結(jié)性粉塵凈化時,含塵氣體的容量應(yīng)為允許容量的1/8,以保證設(shè)備的可靠性。
氣體流量或者說旋風(fēng)除塵器入口氣速,對旋風(fēng)除塵器的壓力損失、除塵效率都有很大影響。一般來說,在一定范圍內(nèi)入口氣速越高,除塵效率也就越高,這是因為增加入口氣速,能增加塵粒在運動中的離心力,使塵粒易于分離,使以除塵效率提高。但氣速太高,氣流的湍動程度增加,二次夾帶嚴重。另外,氣速過高易使粉塵微粒與器壁磨擦加劇,導(dǎo)致粗顆粒粉碎,使細粉塵含量增加。過高的入口氣速對具有凝聚性質(zhì)的粉塵也會起分散作用,當入口流速超過監(jiān)界值時,紊流的影響就比分離作用增加得更快,以至于除塵效率隨入口氣速增加的指數(shù)小于1。若入口的氣速進一步增加,除塵效率反而降低,因此,旋風(fēng)除塵器的入口氣速不宜太高。另一方面,從理論可以分析可知,旋風(fēng)除塵器的壓力損失與氣體流量的平方成正比。所以進氣口氣速成太大,雖然除塵效率會稍有提高(有時不提高甚至下降),但壓力損失卻急劇上升,即能耗增大,同時入口氣速過大,也會加劇旋風(fēng)除塵器筒體的磨損,降低使用壽命。因此在設(shè)計除塵器的進口截面時,必須使進入口氣速為一適應(yīng)值,一般為18~
影響旋風(fēng)除塵器性能的含塵器體的物理性質(zhì)主要是氣體的密度和黏度。而含塵氣體的密度隨進口溫度增加而降低,隨進口壓力增大而增大。氣體密度越大,臨界粒徑也就越大,故除塵效率下降。但是,氣體的密度和塵粒密度相比,特別是在低壓下幾乎可以忽略,所以,其對除塵效率的影響與塵粒密度來說,可以忽略不計。另一方面是氣體的密度變小,使壓降也變小。旋風(fēng)除塵器的效率隨氣體黏度的增加而降低,氣體黏度變化直接與溫度的改變有關(guān),當氣體溫度增加時,氣體黏度增大,使顆粒受到的向心力加大,因此在入口風(fēng)速一定的情況下,除塵器效率隨溫度的增加而上降。所以高溫條件下運行的除塵器,應(yīng)有較大入口氣速和較小的截面氣速,這在與旋風(fēng)除塵器的運行管理中也應(yīng)予以注意。
固體粉塵物理性質(zhì)主要有顆粒大小、密度與粉塵粒徑分布是影響旋風(fēng)除塵器的重要因素。含塵氣流中固體顆粒粒徑越大,在旋風(fēng)除塵器中產(chǎn)生的離心力越大,越有利于分離。所以,大顆粒粉塵中所占有的百分數(shù)越大,則除塵效率越高。顆粒密度的大小直接影響到臨界直徑。顆粒密度越大,臨界直徑越小,除塵效率越高。但顆粒密度對壓力損失影響很小,設(shè)計計算中可以忽略不計。在處理粗顆粒腐蝕性粉塵時,其濃度比允許濃度低1/2~1/3,為此可設(shè)計前一級預(yù)除塵器。在處理腐蝕性粉塵時,必須增加除塵器的壁厚,或者在旋風(fēng)除塵器下覆蓋橡膠板、人造石板等其它抗腐蝕材料。
氣體的含塵量對旋風(fēng)除塵器工況有較大影響。如分散度很高而黏著性很小的粉塵,氣體在旋風(fēng)除塵器中凈化不好。若細顆粒量不變,含濕量增加5%~10%,顆粒在旋風(fēng)除塵器內(nèi)相互黏結(jié)比較大顆粒,這些大顆粒被猛烈沖擊在器壁上,氣體凈化將大為改善。所以有往除塵器內(nèi)加些蒸汽來提高效率的做法。但是必須注意的是,水蒸汽的量不宜過大,將會引起粉塵粘壁,甚至堵塞,以致大大降低旋風(fēng)除塵器的性能。
影響旋風(fēng)除塵器性能的因素除上述外,除塵器內(nèi)壁粗糙度也會影響除塵器的性能。