旋风除尘器是一种广泛应用于工业领域的除尘设备,以下是对其的详细介绍:
一、定义与工作原理
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定义:旋风除尘器又名沙克龙除尘器,是除尘装置的一类,通过使含尘气流作旋转运动,借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁,再借助重力作用使尘粒落入灰斗,从而达到除尘的目的。
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工作原理:当含尘气体通过旋风除尘器的进口管(通常为切线方向)进入除尘器内部时,气流受到导流板或旋风器的影响,开始沿圆筒体壁面作旋转运动。这种旋转运动被称为外涡旋(或外涡流),其旋转方向由进口管的设计决定。在旋转过程中,气流中的粉尘颗粒由于惯性作用,受到离心力的影响而逐渐移向外壁。离心力的大小与气流的切向速度成正比,因此,旋转速度越快,粉尘颗粒受到的离心力越大,越容易被甩向器壁。到达器壁的粉尘颗粒在气流和重力的共同作用下,沿着器壁向下运动,沉积到底部灰斗中,实现粉尘与气体的初步分离。外涡旋气流在到达锥体底部后,会转而沿轴心向上旋转,形成内涡旋(或内涡流)。内涡旋的旋转方向与外涡旋相同,但方向相反,即从锥体底部向上运动。净化后的气体(即去除了大部分粉尘的气体)通过内涡旋的作用,从除尘器的顶部排气管排出,完成整个除尘过程。
二、结构与组成
旋风除尘器主要由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗等部分组成。有的旋风除尘器还包括卸料阀等部件,以便于粉尘的收集和排放。
三、性能特点
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优点:
- 结构简单,易于制造、安装和维护管理,设备投资和操作费用都较低。
- 适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除,大多用来去除5μm以上的粒子,并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80~85%的除尘效率。
- 耐磨蚀和腐蚀、高温,可在温度高达1000℃,压力达500×10^5Pa的条件下操作。
- 广泛应用于多个行业和领域,如煤炭、电力、化工、冶金建材等。
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缺点:
- 对细小尘粒(<5μm)的去除效率较低。
- 设备压力损失比较大,一般可达1200~1500Pa。
- 除尘效率与筒体直径负相关,处理风量受到限制。当处理风量过大时,需要使用多个旋风除尘器并联。
四、分类与选型
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分类:
- 按气流进入方式,可分为切向进入式和轴向进入式两类。
- 按结构形式,可分为长锥体、圆筒体、扩散式、旁路型等。
- 按组合、安装情况,可分为内旋风除尘器、外旋风除尘器、立式与卧式以及单筒与多管旋风除尘器等。
- 按除尘效率,可分为旋风除尘器(除尘效率在95%以上)、大流量旋风除尘器(除尘效率为5080%以上)、通用型旋风除尘器(除尘效率波动在7085%之间)以及防爆型旋风除尘器(带有防爆阀,具有防爆功能)等。
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选型:在选型时,需要根据实际工况(如粉尘性质、处理风量、温度、压力等)和除尘要求来选择合适的旋风除尘器型号和规格。
五、应用与维护
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应用:旋风除尘器广泛应用于钢铁、水泥、煤炭、电力、化工等工业领域,用于去除含尘气体中的粉尘颗粒,保护环境免受污染影响,工人的健康和安全。
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维护:为了确保旋风除尘器的正常运行和除尘,需要定期检查除尘器的密封性、清理集尘腔内的粉尘、调整进气口和出气口的阀门等。此外,还需要根据使用情况对除尘器进行必要的维修和更换磨损部件。
综上所述,旋风除尘器是一种结构简单、操作方便、投资低的除尘设备,具有广泛的应用前景和市场需求。然而,在选择和使用时需要注意其性能特点和适用范围,以确保达到预期的除尘效果。