第06章 机械式除尘器.ppt

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1、第6章除尘装置主要内容：机械除尘器电除尘器湿式除尘器过滤式除尘器除尘器的选择与发展6.1机械除尘器重力沉降室工作原理气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降设计模式：层流式、湍流式6.1机械除尘器重力沉降室层流式假定沉降室内气流为柱塞流；颗粒均匀分布于烟气中忽略气体浮力，粒子仅受重力和阻力的作用6.1机械除尘器重力沉降室层流式沉降室的长宽高分别为L、W、H，处理烟气量为Q气流在沉降室内的停留时间在t时间内粒子的沉降距离该粒子的除尘效率6.1机械除尘器重力沉降室层流式对于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的d

2、min6.1机械除尘器重力沉降室层流式除尘效率：求出对不同粒径的分级除尘效率，从而得到总除尘效率提高除尘效率的方法：降低室内气流速度增大沉降室长度L降低沉降室高度：多层沉降室6.1机械除尘器重力沉降室层流式多层沉降室：使沉降高度减少为原来的1/（n+1），其中n为水平隔板层数多层沉降室1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔板6.1机械除尘器重力沉降室湍流式湍流模式：假定沉降室中气流处于湍流状态，垂直于气流方向的每个断面上粒子完全混合宽度为W、高度为H和长度为dx的捕集元，假定气体流过dx距离的时间内，边界层dy内粒径为dp的粒子都将沉降而除去6.1机械除尘器重力沉降室湍流式

3、粒子在微元内的停留时间被去除的分数对上式积分得边界条件：得因此，其分级除尘效率6.1机械除尘器重力沉降室亦有人提出完全混合模式三种模式的分级效率均可用归一化重力沉降室归一化的分级率曲线a层流－无混合b湍流－垂直混合c湍流－完全混合6.1机械除尘器重力沉降室设计步骤：确定需要100%捕集的粒经，并计算该粉尘的沉降速度vs选取室内气流速度u，沉降室内的气流速度一般为0.2～2.0m/s根据现场情况确定宽度W（或高度H）按下式计算沉降室的长度L和宽度W（或高度H）6.1机械除尘器重力沉降室例：设计锅炉烟气重力沉降室，已知烟气量Q=2800m3/h，烟气温度150°C，粉尘

4、真密度ρp=2100kg/m3。要求能够100%去除dp>30μm的烟尘。(150°C下，空气粘度μ=2.4×10-5Pa·s)6.1机械除尘器重力沉降室优点结构简单投资少压力损失小（一般为50～100Pa）维修管理容易缺点体积大效率低仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的粒子（50µm以上）6.1机械除尘器惯性除尘器工作原理：沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用，使其与气流分离结构形式：冲击式、反转式6.1机械除尘器惯性除尘器结构形式：冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子回转式－改变气流方向捕集较细粒

5、子冲击式惯性除尘装置a单级型b多级型反转式惯性除尘装置a弯管型b百叶窗型c多层隔板型6.1机械除尘器惯性除尘器应用：一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，捕集10～20µm以上的粗颗粒压力损失100～1000Pa6.1机械除尘器旋风除尘器工作原理：利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置旋风除尘器内气流与尘粒的运动普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成气流沿外壁由上向下旋转运动：外旋流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：内旋流气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向

6、速度和径向速度6.1机械除尘器旋风除尘器工作原理：旋风除尘器内气流与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－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6.1机械除尘器旋风除尘器：旋风除尘器内气流的切向速度和压力分布6.1机械除尘器旋风除尘器：切向速度：外涡旋的切向速度分布：反比于旋转半径的n次方内涡旋的切向速度正比于半径，类似于刚体旋转内外涡旋的界面上气流切向速度最大交界圆柱面直径d0=0.6~1

7、.0(de)，de为排出管直径6.1机械除尘器旋风除尘器：径向速度假定外涡旋气流均匀地经过交界圆柱面进入内涡旋平均径向速度r0和h0分别为交界圆柱面的半径和高度，m轴向速度外涡旋的轴向速度向下内涡旋的轴向速度向上在内涡旋，轴向速度向上逐渐增大，在排出管底部达到最大值6.1机械除尘器压力损失计算：旋风除尘器的压力损失ζ：阻力系数局部阻力系数旋风除尘器型式CLTCLTACLPACLPBξ5.36.58.05.86.1机械除尘器压力损失的影响因素：相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相同时，几何相似放大或缩小，压力损失基本不变含尘浓度增高，压力降明显下降操作运行