旋风除尘器设计40527

1、旋风除尘器设计40527旋风除尘器设计计算说明书仁旋风除尘器简介旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于 5-10 M m以上的的颗粒物。工业上已有1 00多年的历史。特点:结构简单、占地面积小,投资低，操作维修方便,压力损失中等，动力消耗不大， 可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体,并可回收干颗粒物。优点：效率80%左右，捕集5 um颗粒的效率不高，一般作预除尘用.旋风除尘器的结构形式按进气方式可分为直入式、蜗壳式和轴向进入式；按气流组织 分类有回流式、直流式、平流式和旋流式多种1.1工作原理(1)气流的运动普通旋风除尘器是山进气管、筒体、锥体和

2、排气管等组成;气流沿外壁山上向下旋转运 动：外涡旋；少量气体沿径向运动到中心区域；旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转: 内涡旋;气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度.(2)尘粒的运动：切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁;到达外壁的 尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗;上涡旋一气流从除尘器顶部向下高速旋转 时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最 后从排出管排出。1 o 2影响旋风器性能的因素(2)二次效应被捕集粒子的重新进入气流在较小粒径区间内，理应逸出的粒子山于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气

3、流获得捕 集，实际效率高于理论效率；在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率; 通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上，能有效地控制二次效应；临界入口速度。(2)比例尺寸在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易 逃逸，效率下降；锥体适当加长，对提高除尘效率有利；排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高;直径太小,压力降增加，一般取排出管直 径 Je= ( 0 . 6 0。8 ) Dx特征长度(n atural leng t h ) 一亚历山大公式：n2 / = 2.3Je(),/3A排气管的下部至气流下降的最低点

4、的距离旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于儿筒体和锥体的总高度以不大于5 倍的筒体直径为宜。(3)运行系统的密闭性，尤其是除尘器下部的严密性:特别重要,运行中要特别注意。 在不漏风的情况下进行正常排灰(4) 烟尘的物理性质气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度(5) 操作变量提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善；入口流速过大，已沉积的 粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降；效率最高时的入口速度，一般在 1 0 25m/s 范围。2、设计资料(1 )所处理的粉尘为某水泥干燥窑的排烟，主要成分为水泥粉尘；(2)平均烟气量为2 3 0 0 m3 /

5、 h,最大烟气量为3 45 0 m3/h(3) 烟气日变化系数K0= 1 o 5(4) 气温29 3 K,大气压力为1 0 1325 Pa(5)烟气颗粒物特征： 粒径范围：580“m 中位径：36o 5/m 主要粒径频数分布：粒径/ um52525353 545455555656 5757 580质量分数/%22 752 4 o6816o637219. 8 31 1 .707.20颗粒物浓度：3000 kg/m空气密度：1。2 05 kg/m3空气粘度:1.8 1 X10_5Pa s(6)作为后继处理的前处理器，要求颗粒物的总去除效率不低于90%.压力损失不高于2 5 OOPao3、旋风除尘器

6、的选型设计3.1旋风除尘器型号的选择选用切向入口 XCF型普通旋风除尘器,并根据拉普尔的标准尺寸比例进行设汁。3. 2确定旋风除尘器的尺寸设进口面积为A ,取进口速度v=12m/s,因此：A = hxb = =于聖一nr =0.08/?2v 3600x12根据拉普尔标准尺寸比例，取h = 2J八 则 入口宽度b 入口高度力 筒体直径D 排气管直径 卸灰口直径心/? = 70472) =0.2/hh = 2b = 0.4/77) = 4/? = 0.8/?d = 0.5)=0.4m = 0.25D = 0.2m 筒体长度厶h = 2D = .6m 锥体长度厶l2=2D = 1.6m 排气管长度厶

7、l3 = 0.625D = 0.5/;/3.3选择旋风除尘器的前后连接管道通风管选择：选用材料为Q2 3 5钢板，内径为300mm,壁片2。0 mm；排气管的选择：选用材料为Q2 3 5钢板,内径为300mm,壁1 .5mm.3. 4计算除尘效率计算旋涡指数：H = 1 (1 -67Z)014)(283)07Q3= 1-(1-0.67 x O.8014)()= 0.646283取内外涡旋分界圆柱的直径心=0.7,故气流在交界面上的切向速度为ml 5 = 31.52m/5人)=/ +厶一厶=(16+16-05)? = 272外涡旋气流的平均径向速度片为2矶m/ s = 0.40/w / s345

8、0/36002x0.7x0.472x2.7临界分割粒径de为:_ 18/P_ 18x1.81x1 O5 x0.40x0.7x0.4/2c _ PpvJ _3000 x 31.522)=2.47 x IO6/? = 2.47 jLim(/越小，说明除尘效率越高，性能越好)分级除尘效率的公式为7r = 1-exp-0.693 lxPii d1=1-exp-0.693 lx2.47x10i1.646 c /（雷思利希特模式）分级除尘效率计算结果如下:粒径/um5252 5353545455 55 56565、757580分级去除效率 /%87. 4093o7096o3097= 7098. 5099

9、o 0()99. 30总除尘率:=(0.2275 x 87.4 + 0.2468 x 93.7 + 0.1663 x 96.3 + 0.0721x97.7 + 0.0983 x98.5+0.1170x 99.0 + 0.0720 x 99.3） x 100% = 94.5%3. 5计算压力损失压损系数/=16A/J2 =16x0.08/0.42 =8山于烟气密度约与空气密度相等，故有压力损失为AP：PN - = 8x 1=694.08P“-2 23. 6 除尘系统风机与电动机的选择由最大烟气量- =3450”以及压力损失A/694.08巾，不考虑除尘设备压损等 后选用如下风机和电动机：风机类型型号全压/Pa风量/ (m3 h-1)功率/KW备注普通中压风机4726 0 62 3001 3 104 8 8 001.】37输送小于80C 且不自燃气体配用电动机:电动机型号功