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技术文档

普通型旋风除尘器的改进设计

  在耐火材料工业中,原料破碎、研磨、筛分以及进行各种运输作业,都不可避免地要产生粉尘。为保护环境,减缓机械磨损,促进工业粉尘回收利用,必须积极采用各种高效除尘设备,或对现有设备进行必要的结构改进,改善其使用性能,以达到经济高效地除尘、降尘之目的。鉴于此,对耐火材料企业应用最广泛的旋风除尘器的结构改进显得尤为重要。
1 普通型旋风除尘器存在的问题
  旋风除尘器是一种干式除尘器,它利用旋转气流中产生的离心力将粉尘从空气中分离出来,具有结构简单、制造容易、造价和运行费较低等优点。但就目前的使用情况看,普通型旋风除尘器结构过于陈旧,设备性能很不理想。特别是对于5~10μm细颗粒矿物粉尘的净化效率一般只有60%~90%,而压损高达90~150mm水柱。故通常用于粗颗粒粉尘的除尘,或多级净化时的初级处理,使粉尘处理系统繁杂,净化设备投资较大。
  因此,有必要对普通型旋风除尘器的结构进行改进,以提高其净化效率,降低压损,并扩大应用范围。
2 改进措施
2.1 采用细长结构,增大排气管插入深度
  为使粉尘获得较大的离心力,并增加内、外旋流的有效作用高度,特将筒体直径d、筒体高度h0、锥体高度h分别由原来的2d0、3d0、3d0减至1.6d0、2d0和增至4d0;增大排气管插入深度,以减薄乃至消除上灰环,提高净化效率。
2.2 增设锥形栅状除尘罩
  内旋流中较细的粉尘在旋转上升过程中与排气管下方的锥形栅状除尘罩上的栅条碰撞而得到二次分离,且有利于空气的流动,使除尘器的压损减小。
2.3 附设芯棒
  在除尘器运行过程中,其中心部位处于低压状态,易造成内旋流短路、二次扬尘和粉尘自筒壁向中心的水平流动而降低净化效率。在其中心部位设置芯棒,可以防止虹吸现象,消除上述弊病。
2.4 采用渐扩型排气口和降尘口
  为了减小排气阻力,降低压损,提高排气净化效率;减轻降尘时产生的过分冲击而引起灰箱内粉尘二次飞扬,消除返混,故采用图中渐扩型排气口和降尘口。
  改进后的旋风除尘器示意图见图1。
3 改进后的技术经济效果
  普通型旋风除尘器采取上述措施加以改进后,结构趋于合理,对5~10μm细颗粒粉尘的净化效率高达95%~99%,压损不超过60mm水柱。
旋风除尘器
图1 改进型旋风除尘器示意图
  改进型旋风除尘器用于焙烧硫铁矿烟尘(5~10μm粉尘占80%左右)的消烟除尘,效果极好。原计划采用二级除尘,现仅用一台改进型旋风除尘器就使烟尘得以净化,粉尘排放浓度达到GB14—73《工业“三废”排放试行标准》要求。同时,设备投资减少,运行费用降低,改进型旋风除尘器的推广应用将产生良好的环境和经济效益。
4 注意事项
  (1)气流进口形式采用下旋型,螺旋角10°。
  (2)进口风速16~18m·s-1,排气风速6~10m·s-1为宜,除尘器的气密性应良好。
  (3)除尘罩栅条的倾向与气流旋向相同。
  (4)应十分重视除尘器内部的磨损与腐蚀问题,选用适宜的耐磨、耐腐蚀材料。