第五章 机械式除尘器.ppt

第五章机械式除尘器 （1）概念：利用重力、惯性力、离心力等作用将颗污染物与气体分离的设备称为机械式除尘器，如重力沉降室、惯性力除尘器及离心力除尘器即属于这一类。 （2）优点：结构简单、易于制造、价格低廉、便于维护等，对大颗粒颗粒物具有较高的去除率。 （3）缺点：对小粒径的颗粒物去除率较低。因此它们一般作为多级收尘系统的前置预收尘器。 5、1重力沉降室 5、1、0概念、特点 1、概念：依靠尘粒自身的重力作用来捕集颗粒物的一种低效除尘设备。 2、特点：结构简单、费用低廉、压损小、寿命长等。 5、1重力沉降室 5、1、1层流沉降原理 1、有关假设 （1）气流处于层流状态，即Re＜2300； 此时： 5、1重力沉降室 （2）沉降室能百分之百捕集的最小粒径 5、1重力沉降室 （4）多级沉降室 H′=H/(n+1) ①去除效率 ηd=（n+1）υsL/（υH） 或 ηd= （n+1） ρpdp2g L/（18μ H υ） = （n+1） ρpdp2gBL/（18μQ） 式中：n——格板数 5、1重力沉降室 例题：见P60例4-1。 5、1重力沉降室 5、1、2紊流沉降机理 （1）提出的原因：根据层流沉降原理设计的重力沉降室体积较大或者隔板数较多，因此提出了紊流沉降机理的设计方法。 （2）有关的假设 ①紧贴底板处有一层流边界层，进入该边界层的粉尘颗 粒均被捕集分离 ②由于紊流作用，边界层以上流动区内的粉尘颗粒均匀分布。 5、1重力沉降室 （3）除尘效率计算 ①单层沉降室 ηd=1-e-υsL/υh ②多层沉降室 H′=H/(n+1) 此时 ηd=1-exp[-(n+1)Bρpdp2g/（18μQ）] 例题：见P61-62例4-2。 5、2惯性除尘器 1、定义 利用障碍及压差，使含尘气流中的颗碰撞失速或急剧改变运动方向，从而依靠惯性实现气固分离的一种低效除尘装置。 2、工作机理 含尘气流水平进入除尘器后，粒径较大的颗在惯性力作用下与挡板碰撞后失速沉降，粒径较小的颗粒则随气流作曲线运动，在重力及离心力的作用下离开气体轨迹并与另一挡板碰撞后沉降。 5、3旋风除尘器 1、定义 利用设备结构形状及流体自身动力促使含尘气流高速旋转从而实现气固分离的一种中效除尘器。主要用于粉体、烟尘的单级分离装置或多级收集系统的预分离装置。 2、工作原理 （1）含尘流体的基本运动 5、3旋风除尘器 （2）旋风除尘器中流体含尘浓度及粉尘分离过程 ①旋风筒内的粉尘分布特点： A、进入涡壳的两相流体，在直线运动段粉尘分布沿径向基本均匀； B、两相流体在涡壳内旋转运动180°后，流体中的大部分颗粒已被分离； C、分离后的粉尘在旋内筒边壁形成一薄层学相密集区，离开边壁后浓度迅速降低，其密相与稀相有明显的边界存在； 5、3旋风除尘器 ②旋风筒内的粉尘浓度分离过程 惯性分离（圆筒体内） 离心捕集（圆锥体内） 尘股滑落 锥底浓集 重力卸灰 5、3旋风除尘器 3、旋风除尘器的流场 （1）切向速度：其值的大小决定了流体承载粉尘颗粒并产生离心效应的能力，它决定着临界分离粒径的大小 。 核心：强制涡：υθ=rω m/s 切向速度 外层：准自由涡：υθ=k/rn m/s 式中： υθ——切向速度， m/s； r——半径， m； k——常数；n——旋涡指数，按下式计算 n =1–(1–0.668D0.14)(T/283)0.3 5、3旋风除尘器 强制涡区：源流（由内向外） （2）径向速度 自由涡区：汇流（由外向内运动，会降低除尘效率） 在适当范围内适当提高筒体及锥体的高度或缩短排气管长度可降低汇流阻力。 （3）轴向速度 基本变化规律：在靠近旋风筒边壁处，气流向下运动，之后逐步沿径向变化为上升流，平缓过渡至强制涡附近时，上升速度提高，在涡核半径处达到最大，之后的变化取决于旋风筒排气管的直径。 5、3旋风除尘器 ★三个速度的比较： 速度值大小：切向速度＞径向速度＞轴向速度 复杂程度：切向速度＜径向速度＜轴向速度 （4）压力分布 ※在切向与轴向方向：基本无变化 自由涡区：由边壁向内逐渐降低 ※在径向方