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1、检查各连接部位是否连接牢固。
2、检查除尘器与烟道,除尘器与灰斗,灰斗与排灰装置、输灰装置等结合部的密闭性,消除漏灰、 漏气现象。
3、关小挡板阀,启动通风机、无异常现象后逐渐启动。
1、注意易磨损部位如外筒内壁的变化。
2、含尘气体温度变化或湿度降低时注意粉尘的附着、堵塞和腐蚀现象。
3、注意压差变化和排出烟色状况。因为磨损和腐蚀会使除尘器穿孔和导致粉尘排放,于是除尘效 率下降、排气烟色恶化、压差发生变化。
4、注意旋风除尘器各部位的气密性,检查旋风筒气体流量和集尘浓度的变化。
在旋风除尘器尺寸和结构定型的情况下,其除尘效率关键在于运行因素的影响。
旋风除尘器是利用离心力来除尘的,离心力愈大,除尘效果愈好。在圆周运动(或曲线运动)中粉尘所受到的离心力为F=ma,式中,F--离心力,N;m--粉尘的质量,kg;a--粉尘离心加速度,m/s2。因为,a=VT2/R,式中,VT--尘粒的切向速度,m/s;R--气流的旋转半径,m, 所以,F=mVT/R。可见,在旋风除尘器的结构固定(R不变)、粉尘相同(m稳定)的情况下,增加旋风除尘器人口的气流速度,旋风除尘器的离心力就愈大。
旋风除尘器的进口气量为Q=3600AVT,式中,Q--旋风除尘器的进口气量, m3/h; A--旋风除尘器的进口截面积,m2。 所以,在结构固定(R不变,A不变)、粉尘相同(m稳定)的情况下, 除尘器人口的气流速度与进口气量成正比,而旋风除尘器的进口气量是由引风机的进风量决定的。
可见,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, 同时,也可提高处理含尘风量。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。另外,进风口气流增加,除尘阻力也会急剧上升,压损增大,电耗增加。综合考虑旋风除尘器的除尘效果和经济性,进风口的气流速度控制在12~20 m/s之间,最大不超过25m/s,一般选14m/s为宜。
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。
旋风除尘器捕集下来的粉尘粒径愈小,该除尘器的除尘效率愈高。离心力的大小与粉尘颗粒有关,颗粒愈大,受到离心力愈大。当粉尘的粒径和切向速度愈大, 径向速度和排风管的直径愈小时,除尘效果愈好。气体中的灰分浓度也是影响出口浓度的关键因素。粉尘浓度增大时,粉尘易于凝聚,使较小的尘粒凝聚在一起而被捕集,同时,大颗粒向器壁移动过程中也会将小颗粒挟带至器壁或撞击而被分离。但由于除尘器内向下高速旋转的气流使其顶部的压力下降,部分气流也会挟带细小的尘粒沿外壁旋转向上到达顶部后,沿排气管外壁旋转向下由排气管排出,导致旋风除尘器的除尘效率不可能为100%。
根据除尘效率计算公式η=(1- So/Si)×100%,式中,η--除尘效率;So--出口处的粉尘的流人量,kg/h;Si--进口处的粉尘的流人量,kg/h。
因为旋风除尘器的除尘效率不可能为100%,当进口粉尘流人量增加后,除尘效率虽有提高,排气管排出粉尘的绝对量也会大大增加。所以,要使排放口的粉尘浓度降低,则要降低入口粉尘浓度,可采取多个旋风除尘器串联使用的多级除尘方式,达到减少排放的目的。
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。
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。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。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1.5倍,锥筒体高度为圆筒体直径的2.5倍时,可获得较为理想的除尘效率。
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0.5~0.6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。 由于旋风除尘器单位耗钢量比较大,因此在设计方案上比较好的方法是从筒身上部向下材料由厚向薄逐渐递减!
旋风除尘器的主要优点如下。(1)旋风除尘器内部没有运动部件。维护方便。(2)制作、管理十分方便。(3)处理相同风量的情况下体积小,结构简单,价格便宜。(4)作为预除尘器使用时,可以立式安装,使用方便。...
在同等情况下,不考虑设计差异: 布袋除尘器的效率可达99%以上。 旋风除尘器的效率可达90%左右。 影响除尘器效果的因素 1、除尘器结构 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...
在同等情况下,不考虑设计差异:布袋除尘器的效率可达99%以上。旋风除尘器的效率可达90%左右。影响除尘器效果的因素1、除尘器结构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...
①高效旋风除尘器,其筒体直径较小,用来分离较细的粉尘,除尘效率在95%以上;
②大流量旋风除尘器,筒体直径较大,用于处理很大的气体流量,其除尘效率为50-80%以;
③通用型旋风除尘器,处理风量适中,因结构形式不同,除尘效率波动在70-85%之间,
④防爆型旋风除尘器,本身带有防爆阀,具有防爆功能。
根据结构形式,可分为长锥体、圆筒体、扩散式、旁路型。
按组合、安装情况分为内旋风除尘器、外旋风除尘器、立式与卧式以及单筒与多管旋风除尘器。
按气流导入情况,气流进入旋风除尘后的流路路线,以及带二次风的形式可概括地分为以下两种:
①切流反转式旋风除尘器②轴流式旋风除尘器
按照前面轴向速度对流通面积积分的方法,一并计算常规旋风除尘器安装了不同类型减阻杆后下降流量的变化,并将各种情况下不同断面处下降流量除尘器总处理流量的百分比绘入,为表明上、下行流区过流量的平均值即下降流量与实际上、下地流区过流量差别的大小。可看出各模型的短路流量及下降流量沿除尘器高度的变化。与常规旋风除尘器相比,安装全长减阻杆1#和4#后使短路流量增加但安装非全长减阻杆H1和H2后使短路流量减少。安装1#和4#后下降流量沿流程的变化规律与常规旋风除尘器基本相同,呈线性分布,三条线近科平行下降。但安装H1和H2后,分布呈折线而不是直线,其拐点恰是减阻杆从下向上插入所伸到的断面位置。由此还可以看到,非全长减阻杆使得其伸至断面以上各断面的下降流量增加,下降流量比常规除尘器还大,但接触减阻杆后,下降流量减少很快,至锥体底部达到或低于常规除尘器的量值。
短路流量的减少可提高除尘效率,增大断面的下降流量,又能使含尘空气在除尘器内的停留时间增长,为粉尘创造了更多的分离机会。因此,非全长减阻杆虽然减阻效果不如全长减阻杆,但更有利于提高旋风除尘器的除尘效率。常规旋风除尘器排气芯管入口断面附近存在高达24%的短路流量,这将严重影响整体除尘效果。如何减少这部分短路流量,将是提高效率的一个研究方向。非全长减阻杆减阻效果虽然不如全长减阻杆好,但由于其减小了常规旋风除尘器的短路流量及使断面下降流量增加、使旋风除尘器的除尘效率提高,将更具实际意义。
旋风除尘器下部的严密性是影响除尘效率的又一个重要因素。含尘气体进入旋风除尘器后,沿外壁自上而下作螺旋形旋转运动,这股向下旋转的气流到达锥体底部后,转而向上,沿轴心向上旋转。旋风除尘器内的压力分布,是轴向各断面的压力变化较小,径向的压力变化较大(主要指静压),这是由气流的轴向速度和径向速度的分布决定的。气流在筒内作圆周运动,外侧的压力高于内侧,而在外壁附近静压最高,轴心处静压最低。即使旋风除尘器在正压下运动,轴心处也为负压,且一直延伸到排灰口处的负压最大,稍不严密,就会产生较大的漏风,已沉集下来的粉尘势必被上升气流带出排气管。所以,要使除尘效率达到设计要求, 就要保证排灰口的严密性,并在保证排灰口的严密性的情况下,及时清除除尘器锥体底部的粉尘,若不能连续及时地排出,高浓度粉尘就会在底部流转,导致锥体过度磨损。
稳定运行参数
旋风式除尘器运行参数主要包括:除尘器入口气流速度,处理气体的温度和含尘气体的入口质量浓度等。
1)入口气流速度。对于尺寸一定的旋风式除尘器,入口气流速度增大不仅处理气量可提高,还可有效地提高分离效率,但压降也随之增大。当入口气流速度提高到某一数值后,分离效率可能随之下降,磨损加剧,除尘器使用寿命缩短,因此入口气流速度应控制在18~23m/s范围内。
2)处理气体的温度。因为气体温度升高,其粘度变大,使粉尘粒子受到的向心力加大,于是分离效率会下降。所以高温条件下运行的除尘器应有较大的入口气流速度和较小的截面流速。
3)含尘气体的入口质量浓度。浓度高时大颗粒粉尘对小颗粒粉尘有明显的携带作用,表现为分离效率提高。
防止漏风
旋风式除尘器一旦漏风将严重影响除尘效果。据估算,除尘器下锥体处漏风1%时除尘效率将下降5%;漏风5%时除尘效率将下降30%。旋风式除尘器漏风有三种部位:进出口连接法兰处、除尘器本体和卸灰装置。引起漏风的原因如下:
1)连接法兰处的漏风主要是螺栓没有拧紧、垫片厚薄不均匀、法兰面不平整等引起的。
2)除尘器本体漏风的主要原因是磨损,特别是下锥体。据使用经验,当气体含尘质量浓度超过10g/m3时,在不到100天时间里可以磨坏3mm的钢板。
3)卸灰装置漏风的主要原因是机械自动式(如重锤式)卸灰阀密封性差。
预防关键部位磨损
影响关键部磨损的因素有负荷、气流速度、粉尘颗粒,磨损的部位有壳体、圆锥体和排尘口等。防止磨损的技术措施包括:
1)防止排尘口堵塞。主要方法是选择优质卸灰阀,使用中加强对卸灰阀的调整和检修。
2)防止过多的气体倒流入排灰口。使用的卸灰阀要严密,配重得当。
3)经常检查除尘器有无因磨损而漏气的现象,以便及时采取措施予以杜绝。
4)在粉尘颗粒冲击部位,使用可以更换的抗磨板或增加耐磨层。
5)尽量减少焊缝和接头,必须有的焊缝应磨平,法兰止口及垫片的内径相同且保持良好的对中性。
6)除尘器壁面处的气流切向速度和入口气流速度应保持在临界范围以内。
避免粉尘堵塞和积灰
旋风式除尘器的堵塞和积灰主要发生在排尘口附近,其次发生在进排气的管道里。
1)排尘口堵塞及预防措施。引起排尘口堵塞通常有两个原因:一是大块物料或杂物(如刨花、木片、塑料袋、碎纸、破布等)滞留在排尘口,之后粉尘在其周围聚积;二是灰斗内灰尘堆积过多,未能及时排出。预防排尘口堵塞的措施有:在吸气口增加一栅网;在排尘口上部增加手掏孔(孔盖加垫片并涂密封膏)。
2)进排气口堵塞及其预防措施。进排气口堵塞现象多是设计不当造成的--进排气口略有粗糙直角、斜角等就会形成粉尘的粘附、加厚,直至堵塞。
旋风除尘器操作规程与性能分析
旋风除尘器操作规程与性能分析 旋风除尘器运行时技术要求 1、注意易磨损部位如外筒内壁的变化。 2、含尘气体温度变化或湿度降低时注意粉尘的附着、堵塞和腐蚀现象。 3、注意压差变化和排出烟色状况。因为磨损和腐蚀会使除尘器穿孔和导致粉尘排放,于是 除尘效 率下降、排气烟色恶化、压差发生变化。 4、注意旋风除尘器各部位的气密性,检查旋风筒气体流量和集尘浓度的变化。 旋风除尘器启动前的准备工作 1、检查各连接部位是否连接牢固。 2、检查除尘器与烟道,除尘器与灰斗,灰斗与排灰装置、输灰装置等结合部的气密性,消 除漏灰、 漏气现象。 3、关小挡板阀,启动通风机、无异常现象后逐渐开大挡板阀,以便除尘器通过规定数量的 含尘气体。 作业后的技术工作 1、为防止粉尘的附着和腐蚀,除尘作业结束后让除尘器继续运行一段时间,直到除尘器内 完全被 清洁空气置换后方可停止除尘器运行。 2、消除内筒、外筒和叶片上附着的粉尘
【学员问题】旋风除尘器的分类?
【解答】①高效旋风除尘器,其筒体直径较小,用来分离较细的粉尘,除尘效率在95%以上;
②大流量旋风除尘器,筒体直径较大,用于处理很大的气体流量,其除尘效率为50-80%以;
③通用型旋风除尘器,处理风量适中,因结构形式不同,除尘效率波动在70-85%之间,
④防爆型旋风除尘器,本身带有防爆阀,具有防爆功能。
根据结构形式,可分为长锥体、圆筒体、扩散式、旁路型。
按组合、安装情况分为内旋风除尘器、外旋风除尘器、立式与卧式以及单筒与多管旋风除尘器。
按气流导入情况,气流进入旋风除尘后的流路路线,以及带二次风的形式可概括地分为以下两种:
①切流反转式旋风除尘器②轴流式旋风除尘器
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
XD-Ⅱ型多管旋风除尘器是一种高效除尘器,除尘器效率可达95%以上,除尘器本体阻力低于900Pa,用现有的锅炉引风机就能保证锅炉正常运行。本除尘器负荷适应性好,在70%负荷时,除尘效率在94%以上。
XD-Ⅱ型多管旋风除尘器内的旋风子是采用铸铁或陶瓷制造的,厚度大于6mm,因此有良好的耐磨性能。它是工业锅炉烟气除尘和其他粉尘治理的理想设备。
XD型多管式旋风除尘器除尘效率高,磨损小,性能稳定,不需维护等显著特点,是工业锅炉除尘和其它行业粉尘治理的理想设备,适用满足国家规定的一类排放标准地区应用。
该除尘器为旋风类除尘器,当含尘气体进入除尘器,通过陶瓷导向器,在旋风子内部高速旋转,在离心力的作用下,粉尘和气体分离,粉尘降落在集尘箱内,经放灰阀排出,净化的气体形成上升的旋流,通过排气管汇于集气室,经出口由烟囱排出,达到除尘效果。
1)在运输和安装过程中注意碰撞,做到轻拿轻放;
2)在安装时,所有法兰与法兰连接时中间需夹石棉绳,并用螺栓栓紧,防止漏风,影响除尘效率;
3)在投人使用后,务必按时出灰,一般不超过4小时一次,以防止集尘箱内集尘过多;
4)由设计使用单位应根据锅炉的排气量,烟气流量,配套使用除尘器,并提供使用单位锅炉除尘器周围空间;
5)放灰时必须先关闭引风机,出灰口严禁用铁锺敲打,经常检查出灰口是否密封。
1、影响磨损的因素。在高浓度、高速度含尘气流不断冲刷下,旋风除尘器很容易被磨损,在某些锅炉上,旋风除尘器的寿命仅有2—3年。磨损使除尘效率明显下降,而且需要频繁更换旋风子除尘器。任何旋风除尘器的磨损都随烟尘浓度、硬度以及气流的速度的增加而增加。烟尘浓度较低时候,磨损一般集中在圆锥部分;烟尘浓度增大,被磨损的面积也增大;在烟尘浓度很高时,整个旋风除尘器均会受到严重磨损。
磨损和气体的流速成指数关系。矩形弯头这个指数为2;垂直射流的冲击这个指数大约是2.5,也可能高达3,与90度的冲击角相比较,在相同的气流速度下,20度—30度时产生的磨损相当于90度的冲击角的两倍,这是磨损最严重的冲击角度。在通常情况下,大尘粒就是以近似于这种最不利的角度冲击对着入口的除尘器壁面的。就低碳钢而言,当含尘浓度为0.68g/m3时,气流速度超过30m/s,磨损就会迅速增加;当灰尘浓度为6.8g/m3时,气流速度超过20m/s,磨损也会迅速增加。
关于烟尘粒度对磨损的影响,目前学界和业界出现两种不同的声音。有一种意见是,同样重量的两种不同粒径的烟尘,小粒径的总表面积大于大粒径的总表面积,因此产生磨损的表面积也大,磨损会随粒径的减少而增加。另一种意见是,流体动力学理论表明,烟气中的小烟尘造成的磨损应当较小。因为尘粒的质量随着粒径的大小而变化,小尘粒的动量和动能要比相同速度的大尘粒小得多。而阻力与粒径成正比,结果,小尘粒在穿过靠近除尘器壁的空气边界层时,速度的损失比大尘粒损失得多。很小的尘粒甚至会穿不过呆滞的边界层。关于尘粒粒径对磨损的影响,目前还在进一步研究当中。
2、预防和减轻旋风除尘器磨损的方法。
1)应根据烟气的含尘浓度、烟尘的磨削性能,正确选择旋风子烟气入口速度和标称速度,使其在合适的范围内。对于多管除尘器则应正确决定旋风子的数量。
2)采用耐磨材料制造旋风子,如采用陶瓷、耐磨铸铁制造旋风子外壳。
3)多管除尘器的旋风子可以采取对易磨部位局部加厚的方法,增加易磨部位的壁厚,但增厚部分应圆滑过渡。大直径旋风除尘器可在易磨部位装设防磨板,或敷设耐磨材料。防磨板、耐磨涂料应平整,并与其余筒壁应圆滑过渡。
4)应测试烟气入口沿除尘器宽度的流速,并保证流速均匀。当流速不均匀时,应加装导流板或均流板使烟气流速均匀。
5)对多管除尘器应使烟气在各旋风子之间分配均匀。对轴向进气带导向叶片的旋风子多管除尘器主要是合理的设计进出口烟道。对于高效切向进气旋风子多管除尘器 除正确设计进出口烟道外,还要按试验提供的最佳排列方式进行组合,并保证各排的转动角度。
6)防止过多的气流倒流入排灰口,对于多管除尘器应加装十字隔板和蜂窝形格板,防止烟气串流,对于连续排灰的除尘器,应使锁气器或水封槽不漏风。
7)加强除尘器的运行管理,检修维护,使除尘器处于正常工况下运行。