引风净气机推广及应用.doc

引风净气机推广及应用 河南陆德筑机股份有限公司 时中玉 屈 伟 彭长顺摘 要：通过对强制间歇式沥青混合料搅拌设备除尘设备的分析及引风净气机工作原理的探讨，阐述引风净气机的推广和应用价值。关键词：强制间歇式沥青混合料搅拌设备 引风净气机 捕集率在强制间歇式沥青混合料搅拌设备除尘设备中，常用的有静电除尘、布袋除尘及一系列水膜除尘技术，这些设备在工作时都要配备动力设备引风机，针对这一共性，本文介绍了一种将除尘与引风机合二为一的技术-“引风净气机”。其特点是在引风的同时完成除尘作用且效果明显，大大降底了整套设备的制造成本。一、演变过程 引风净气机技术是由静态文丘里除尘技术演变来的，简述如下：1、静态文丘里“文丘里除尘技术”是国内外常用于除尘设备原理之一,其工作效率约在95%以上，尤其对于小于10微粒以下细微粉尘具有很高的捕集率。它的工作原理是靠高速的气流及流经的管道截面发生变化，使粉尘颗粒与水雾在高速气流中发生相对运动，从而达到粉尘颗粒与气体分离的目的。（附图一）图一 静态文丘里洗涤器在A段以前含尘颗粒的气体与水雾以同等的速度流动：到A段后较轻的水雾产生较大的加速度，含尘颗粒产生的加速度较小。此时二者产生相对运动，因而就有了碰撞、接触的机会。在B段，由于管道截面较小，气态混合物运动速度达到50100米/秒，此时B段成为高密度的混合区,碰撞更加急烈。通过B段进入C段，由于C段管道截面逐渐扩大，气态混合物之间又发生了一次相对运动，含尘颗粒又一次捕集，实验和实践证明经过ABC段后空气中的含尘颗粒95%以上均被捕集吸收。 2、引风净气机通过推理分析，可以看出静态文丘里洗涤器的ABC段是按线性排列，按线性方向运动的，而引风净气机的风机洗涤器设计为动态的，并按圆周的径向排列、径向运动（如图二）。自圆心到同心圆的最后一个圆即是文丘里的A段（A区），从同心圆的最后一个圆到渐开的螺线之间即为文丘里的B段（B区），从B段的边缘至风机洗涤器外缘即为文丘里的C段（C区）。根据对其速度场、运动场、压力场的分析，它完全符合目前文丘里洗涤器特性，但是由于改变了它的线性排列及线性的运动方式，所以它的综合性能应大大高于传统文丘里的性能，它使引风机与文丘里洗涤器完美地组合在一起，它使气体获得流动所需的动力的同时，又能使气体得到净化及吸收，既在A段（A区）气体流动方向自轴向向径向改变，并顺叶轮转动方向旋转，旋转速度或线速度自圆心沿径向逐渐加大，洗涤液自圆心由布水器呈同心圆状运动，到布水器边缘时，洗涤液呈辐射状沿布水器切线方向运动与气体混合进入B段。图二 引风净气机的风机洗涤器当混合体进入B段时，空气与质量较轻的气溶胶的速度较快，洗涤液由于比重较大，所以速度较慢，但是叶片的速度都较之他们快得多，而当较慢的大颗粒洗涤液撞到叶片时，受到的是叶片的高速冲击，在叶片上形成液膜，液膜在极短的时间内，又被气流冲撞而破碎，变成极小的颗粒即雾状，并在此时得到了叶片的离心力及很高的线速度。在叶片外缘雾状的洗涤液与空气中的气溶胶组成混合体，并以叶片外缘的线速度沿叶片旋转的切线方向射出，这相当于线性文丘里的C段，但是它与线性文丘里不同的是：（1）混合体中由于比重（质量）大小的区别不但存在着相对运动，而且还存在着运动方向的不同，所以它比线性文丘里有着更独特的特性。（2）由于叶片的速度较气流的速度快得多，所以每个叶片流出的气体都要受到其它叶片甩出的洗涤液的多次拦截、冲击、凝聚，最后到机壳的内壁汇集，粉尘捕集率大大提高。二、净化原理引风净气机净化原理，等效或高于静态文丘里除尘器。叶轮水平旋转，输水管位于叶轮中心的上方，通过叶轮高速旋转的作用形成超强动力，使喷于其上的洗涤液充分雾化，另外还形成了叶片与气流的高速相对运动，使空气与洗涤液以最大接触面积和最大冲击速度剧烈的碰撞、聚合，并在此过程中发生一系列的、复杂的物理作用，使空气中的有害粒子与洗涤液结合达到净化目的。洗涤液完成混合洗涤作用后与空气同时进入气液分离器或脱水器，经分离后的洗涤液流回洗涤液池，净化后的空气可排入大气。三、净化过程 1. 含有害粒子气体自上而下垂直轴向运动。洗涤液经水泵输水管将水输送至叶轮中心上部，洗涤液流到布水盘上后受离心力作用逐渐呈圆环状向布水盘边缘移动，当到达布水盘边缘时离心力加大，使洗涤液呈辐射状沿布水盘切线方向向叶片漂移，此时洗涤液液滴移动方向与含有害粒子气体运动方向相互呈垂直状，完成布水过程。 2.洗涤液离开布水盘后，在进入叶片的空间或流道的过程中，被初步雾化的洗涤液沿叶轮的切线方向运动，与大量空气混合完成尘浴过程。 3.实现初步雾化尘浴的洗涤液，粒径较小的液滴呈雾状与剩余的有害粒子空气混合物同时进入叶轮叶片的空间或流道，此时处于负压的流体开始向正压转变。 4.混合体进入叶片后混合体呈正压状态。在高速旋转叶片的作用下，混合体一是沿叶轮转动方向水平运动，另一个是向垂直于叶轮转动方向运动，此时，叶片内表面附着一层由洗涤液组成的液膜，液膜在受离心力的同时受到混合气体正压力的作用，由于作用力较大使液膜沿叶轮叶片内表面移动时阻力很大，所以速度很低，同时由于受高速混合体冲击和压力影响，液膜便被破坏并使之二次雾化，雾化后液体再次与混合体混合，从而大大加强了有害粒子与洗涤液接触的机会，因此洗涤液获得了极高的捕集率。此过程不但完全具备了文丘里的特点，而且还有离心力的作用和较大的动压、较大的正压的作用，由于这些作用使雾状混合体体积缩小，速度加大，叶轮的线速度可达50150米/秒，此时有害粒子气溶胶与水汽经激烈碰撞凝聚而机械结合于混合体中。 5.高速飞离叶轮的雾状混合体在风机壳中由于气流速度的减小和压力的回升，使混合体迅速膨胀，雾状洗涤液与有害粒子又一次充分结合，由于仍受离心力作用，比重大的洗涤液粒子便携带有害粒子向风机壳外缘内表面运动汇集，并脱离有害粒子的原载体空气经过脱水器流回洗涤液池，此时空气得到净化并排入大气。四、推广及应用目前筑路行业的除尘设备大多是袋式除尘器和水膜式除尘器，前者最大的优点是除尘效率高，但成本较高，而后者则是成本底但除尘效果太差，针对这些问题，引风净气机则表现了极强的优势，成本较