旋风除尘器维护检修规程
一、总则
（一）适用范围
本规程适用于化工企业用旋风除尘器。
（二）结构简述
旋风除尘器的结构由进气口、圆筒体、圆锥体、排气管和排尘装置组成。
二、检修安全注意事项
（一）工作前办理断电手续。
（二）作业前必须熟悉施工环境及进行危害辨识。
（三）施工时穿戴好防护用品并检查施工工具是否合格。
（四）作业现场设置警戒隔离带，避免无关人员的意外伤害。
（五）严格遵守操作规程，杜绝违章操作
（六）检修人员确认引风机已停止运行，除尘器内温度降至40°C以下时，方可打开人孔门、防爆门，进入除尘器工作。
（七）除尘器内搭设的脚手架应牢固，并能承载可预见的人员和物件荷重，经检查确认牢固可靠后，工作人员方可登上脚手架工作。
（八）在钢制外壳的除尘器内使用的行灯电压不超过12V。
（九）进入除尘器内工作的人数不得少于两人，另留专人在除尘器外监护。
（十）对陶瓷、耐磨铸铁制作的旋风子外壳，须检查裂纹或铸造缺陷后才能使用。
三、检修前的准备工作
（一）检修单位班组长组织班组检修施工人员对检修施工方案进行修前学习，并熟知检修的内容及目的，了解检修的类型，熟悉结构装配图、零部件图样及标准件明细表并落实检修工作票的开据情况。
（二）准备好检修时常用的安装工具，工器具的准备情况由检修班组长实施准备。
（三）准备好检修时需更换的设备材料，材料出库准备情况及实际尺寸由属地车间设备员认真核实，并要确认无误。
（四）为避免设备附属装置的检修脱节，在制定检修并实施的同时，电气部分应同时进行修理，避免检修脱节，协调检修计划工作由生产车间设备管理人员负责。
（五）检修现场定置摆放要求，在检修制定区域铺放滤布及盖布、盛装螺栓和其它物品由检修负责人准备。
四、设备完好标准
（一）零部件质量
1、外壳良好、不漏烟气和灰。
2、导向叶片、均流板、锁气器、防爆门完好。
3、灰仓、下灰管、排气管、灰标完好。
4、器体固定牢固，固定螺栓不松动。
5、防磨板或耐磨涂料平整、完好。
6、灰斗的十字隔板和蜂窝形隔板无烟气短路的通道。
（二）运行状况
1、除尘效果稳定，除尘效率达到设计值的95%以上。
2、各部件连接处不漏烟、灰，排灰口不堵塞。
3、锁气器动作灵活、可靠，关闭严密。灰斗、排气管不漏风。
4、灰斗下灰管的密封装置完好。
（三）技术资料
1、设备缺陷和历次检修、测试记录齐全。
2、设备总图、自行改进的图纸、易损件图纸齐全且与实物相符。
（四）设备及其环境
1、除尘器平台、楼梯和通道完好、畅通。
2、各部件的密封面填(垫)料完整，不漏风、烟、灰或短路。
3、除尘器周围无积灰，地面清洁，无杂物。
五、设备的维护
（一）设备的维护
1、日常维护
（1）定期清除灰斗中的积灰。
（2）检查排气管的磨损。
（3）检查、处理各部件结合面的泄漏。
（4）检查、修补旋风子外壳的磨损。
（5）保持锁气器关闭严密、开启灵活。
（6）检查各部件连接处螺栓(母)有否松动，并予以处理。
（7）保持灰斗下灰管密封装置的完好。
2、定期检查
（1）检查灰斗下灰管密封装置。
（2）检查排灰管的磨损情况。
（3）检查导向叶片的磨损情况。
（4）检查旋风子外壳的磨损、腐蚀，检查砌砖接缝和保温层。
(5)检盒导向叶片和均流板的磨损情况。
(6)检查人孔门的密封情况。
(7)检查防磨板、保护套管和耐磨涂料的磨损情况。
六、常见故障处理方法
（一）常见故障处理方法
常见故障处理方法见表1。
表1
（二）检修周期
旋风除尘器的大、小修周期和检修停用日数，按照电站锅炉本体维护检修规程或工业锅炉维护检修规程的有关规定执行。
七、检修内容
（一）小修
1、检查并消除各部件结合面的漏烟(灰) ，检查、拧紧各部件的连接螺栓。
2、清理各部件内的积灰。
3、检查、修补各部件的磨损处。
4、检修锁气器和防水设施，检查防爆门和人孔门。
5、检修除尘器，挖补或贴补腐蚀严重的钢制外壳，堵塞砖砌除尘器外壳泄漏处，补全保温层。
6、检修灰斗、下灰管的密封装置和排灰装置。
7、修补耐磨涂料层、更换防磨板和排气管的保护管。
8、检查、更换导向叶片和均流板。
（二）大修
1、包括小修标准项目。
2、更换旋风子。
3、检修、更换灰斗十字隔板和蜂窝形隔板，检查、处理上隔板与周围壁面间的密封。
4、检查、修补烟气进口风道和排气管、螺旋导灰槽。
5、检修灰仓、灰标。
（三）特殊检修项目
1、更换多管式除尘器1/2以上的旋风子。
2、改造除尘器。
八、检修方法及质量标准
（一）除尘器的一般检修
1、清除除尘器内的积灰。
2、疏通堵塞的旋风子排灰口。
3、检查排气管的磨损情况，磨损超过原厚度2/3的防磨保护管应予更换。
4、检查、调整烟气入口均流板，使烟气分布均匀。
5、检查轴向进气导向叶片的磨损情况，更换磨损超过原厚度1/2的导向叶片。
6、检查排气管与上隔板连接处的密封情况，补焊开裂的焊缝，补齐脱落的密封填料。
7、逐个检查旋风子外壳有否磨穿。磨穿数量少，可暂不处理，但应做好记录;如磨损数量超过旋风子总数的20%以上，则应予以更换，更换方法见本规程“旋风子的更换”部分。
8、检查、更换旋风除尘器筒体内壁的防磨板或敷设耐磨涂料。防磨板、耐磨涂料应平整，并与筒壁圆滑过渡。耐磨涂料敷好后不准浇水，在20°C的干燥环境中养护48h后，方可投运。
9、检查、保持上隔板与周围壁面的密封。
10、检查、补焊灰斗十字隔板和蜂窝形隔板焊缝，消除十字隔板和蜂窝形隔板烟气短路的通道。
11、检查、保持灰斗下灰管的密封装置的密封;检查、保持排灰装置各转动部件的活动灵活。
12、检查防爆门，更换破损或腐蚀严重的防爆膜。
13、检查钢制多管除尘器外壳的腐蚀情况，修补局部腐蚀严重处和保温层。
14、检查砖砌的多管除尘器外壳，消除接缝处的泄漏。
15、人孔门封闭严密。
（二）旋风子的更换
1、质量要求
（1）按图纸或按以下要求复核旋风子的结构尺寸。外壳高度偏差不大于±10mm ，内径偏差不大于土2mm ，同一旋风子各端面应保持同心，其同轴度偏差不大于±2mm;高效切向 进气的外壳蜗壳入口截面高度偏差不大于士2mm ，宽度偏差不大于±l.5mm 。
（2）高效切向进气旋风子外壳与排气管采用法兰连接时，外壳法兰平面应经过精加工， 并以此作为找正旋风子安装的基准面。
(3)高效切筒进气旋风子的排气管插入孔直径的公差为
00.300.5++。
(4)排气管采用的无缝钢管，圆度允差为士1%。
（5）高效切向进气旋风子的排气管与其密封法兰应垂直，焊后无变形，焊缝无气孔，无裂纹，无虚焊。
（6）轴向进气的排气管与导向叶片的焊接应牢固，旋风子内壁与导向叶片外缘的间隙 为2——3mm ，各导向叶片外缘应为同心圆，其圆度允差为士2mm;导向叶片的位置允差为士5mm;所有导向叶片的旋转方向应一致。
（7）排气管与密封法兰或上盖板焊接时，应保证排气管插入旋风子外壳的深度符合要求，其深度偏差不大于士3mm 。
（8）旋风子外壳的局部增厚处应与正常外壳圆滑过渡。铸造的旋风子外壳应无砂眼、 裂纹、灰渣等缺陷，内壁应光洁。
2、更换的方法
（1）拆除原有的全部旋风子，并将上、下隔板清理干净。
（2）更换高效切向进气旋风子时，应在下隔板上按设计要求划线、钻孔，钻孔前，应对照 图纸复核划线是否准确。钻孔时应按排列要求逐排转动角度。
（3）旋风子外壳应垂直、端正，高效切向进气旋风子蜗壳进口应按设计要求的角度找 正，偏差不大于士0.5°。
（4）高效切向进气旋风子外壳与下隔板应用螺栓固定，防止在安装或检修过程中倾斜或转动。
（5）旋风子外壳安装找正完毕后，应在各旋风子外壳之间填充炉灰渣，以保持旋风子与 下隔板之间密封，注意勿使填充的炉灰渣堵塞蜗壳入口。
（6）将排气管按编号逐根装入外壳并找正，排气管与外壳同轴度允差为
10mm 。
（7）高效切向进气旋风子排气管与外壳连接处的密封应良好，密封垫完整，连接螺栓均匀紧固。
（8）排气管与上隔板的密封应良好。采用焊接密封的，不允许漏焊，断续焊，焊缝应无 裂纹、气孔、砂眼。如采用填料密封，则需使填料充盈并压紧，保证密封不漏。
（9）旋风子更换完毕后，应逐个清理，保证其内部无杂物。
（三）灰仓、灰标的检修
1、开启下部检查孔和放灰门，打开清灰孔。
2、清除灰仓内的灰和灰块。
3、检修锁气器、调整锁气器的动作位置，并保证它启闭灵活。
4、检修灰标各滑轮并加润滑脂，使其转动灵活;校核灰标指示与实际位置是否相符。
九、试车与验收
（一）试车前准备工作
检修完毕后，操作工、维修人员、电气人员共同做好检修试车的恢复工作，操作人员要及时抽除盲板恢复管路。属于检修的工作由检修班长、设备员及技师检查确认合格后进行试车。
（二）试车
1、进出口压差大于制造厂设计标准，需查明原因进行处理，直至合格。
2、按照制造厂设计要求，测定冷态除尘效率.若冷态除尘效率未达到制造厂设计要求，需查明原因进行处理。
（三）试车安全注意事项
试车应有组织地进行，并有专人负责试车中的安全检查工作。检修结束，检查确认除尘器内无工具、材料等杂物遗留，方能关闭人孔门，关闭人孔门的工作应由两人参加。
（四）验收
1、测定锅炉正常运行工况时的除尘效率。
2、检查锅炉正常运行时排灰系统是否灵活。
3、最后验收，是将设备交回使用部门的验收，一般需进行24-28h的运行试验，填写完整、准确的检修记录 ,主要内容包括检修时间、劳动组织、检修项目、修前原始记录、更换零件情况、设备改进情况、材质变化、工时材料消耗及费用 ,检修质量情况 ,存在问题及下次修理的建议等。试机正常后填写设备检修工作票，并在上报机动处的同时认真详细的做好现场及班组的检修日志。
一、实习目的 1、进一步了解旋风除尘器的有关计算 2、熟悉用CAD画效果图 3、查阅和整理各方面资料，了解旋风除尘器各方面性能及影响因素； 二、设计题目 设计一台处在常温（20°C），常温下含尘空气的旋风除尘器。已知条件为：处理气量Q=1300m3/h，粉尘密度ρp=1960kg/m3,空气密度ρ=1.29 kg/m，空气粘度μ=1.8x10-5Pa.s，进入的粉尘粒度分布见下表： 设计要求：XLT旋风除尘器，最后实现污染物的达标排放，且除尘效率为85%，压力损失不高于2000Pa。 提交文件：设计说明+旋风除尘器图（CAD制图），图纸输出A4纸。 三、旋风除尘器的工作原理 1.1 工作原理 （1）气流的运动 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：外涡旋；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：内涡旋；气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度。 （2）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。 1.2特点 （1）旋风除尘器与其他除尘器相比，具有结构简单、占地面积小、投资低、操作维修方便以及适用面宽的优点。 （2）旋风除尘器的除尘效率一般达85%左右，高效的旋风除尘器对于输送、破碎、卸料、包装、清扫等工业生产过程产生的含尘气体除尘效率可达95%-98%，对于燃煤炉窑产生烟气的除尘效率可以达到92%-95%。 （3）XLT 旋风除尘器的主要特点 （4）旋风除尘器捕集<5μm 颗粒的效率不高，一般可以作为高浓度除尘系统的预除尘器，与其他类型高效除尘器合用。可用于10μm 以上颗粒的去除，符合此题的题设条件。 1.3影响旋风除尘器除尘效率的因素 （1）入口风速 由临界计算式知，入口风速增大，c d 降低，因而除尘效率提高。但是风速过大，压力损失也明显增大 （2）除尘器的结构尺寸 其他条件相同，筒体直径愈小，尘粒所受的离心力愈大，除尘效率愈大。筒体高度对除尘效率影响不明显，适当增大锥体长度，有利于提高除尘效率。减小排气管直径，有利于提高除尘效率。 （3）粉尘粒径和密度 大粒子离心力大，捕集效率高，粒子密度愈小，越难分离，本题中<5m μ的粒子质量频率约25%，所以导致除尘效率变低，以至于达不到除尘标准。 （4）灰斗气密性 若气密性不好，漏入空气，会把已经落入灰斗的粉尘重新带走，降低了除尘效率。 四、设计计算 1旋风除尘器各部分尺寸的确定 1.1形式的选择 根据国家规定的粉尘排放标准、粉尘的性质、允许的阻力和制造条件、经济性合理选择旋风除尘器的形式，选通用型旋风除尘器。 1.2 确定进口风速 设：风速u=20m/s 1.3 确定旋风除尘器的尺寸 （1）进气口面积A 的确定 进气口截面一般为长方形，尺寸为高度H 和宽度B ，根据处理气量Q 和进气速度u 可得 u Q A =
旋风除尘器设计计算说明书 1、旋风除尘器简介 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于5-10μm以上的的颗粒物。工业上已有１00多年的历史。 特点:结构简单、占地面积小,投资低，操作维修方便,压力损失中等,动力消耗不大，可用于各种材料制造,能用于高温、高压及腐蚀性气体,并可回收干颗粒物。 优点：效率8０%左右,捕集<5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用． 旋风除尘器的结构形式按进气方式可分为直入式、蜗壳式和轴向进入式；按气流组织分类有回流式、直流式、平流式和旋流式多种 １.1 工作原理 （1）气流的运动 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：外涡旋；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:内涡旋;气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度. 图1 (2）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。 １。2 影响旋风器性能的因素 (2）二次效应-被捕集粒子的重新进入气流 在较小粒径区间内,理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集,实际效率高于理论效率； 在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起,实际效率低于理论效率; 通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上,能有效地控制二次效应；
临界入口速度。 （2)比例尺寸 在相同的切向速度下,筒体直径愈小,离心力愈大,除尘效率愈高；筒体直径过小,粒子容易逃逸,效率下降； 锥体适当加长,对提高除尘效率有利; 排出管直径愈少分割直径愈小,即除尘效率愈高;直径太小,压力降增加，一般取排出管直径d e =（０．６～０。８）D ； 特征长度（ｎatural leng ｔｈ）—亚历山大公式: 2 1/3e 2.3()=D l d A 排气管的下部至气流下降的最低点的距离 旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于ｌ，筒体和锥体的总高度以不大于５倍的筒体直径为宜。 (3)运行系统的密闭性，尤其是除尘器下部的严密性:特别重要,运行中要特别注意。 在不漏风的情况下进行正常排灰 （4） 烟尘的物理性质 气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度 （5）操作变量 提高烟气入口流速,旋风除尘器分割直径变小,除尘器性能改善 ;入口流速过大,已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中,除尘效率下降；效率最高时的入口速度，一般在1０~25m/s 范围。 2、设计资料 （１)所处理的粉尘为某水泥干燥窑的排烟，主要成分为水泥粉尘； （2）平均烟气量为2３０0 m 3／h,最大烟气量为３45０ m 3/h (3)烟气日变化系数K 日＝１。5 (4）气温29３ K,大气压力为1０1325 Ｐa （5）烟气颗粒物特征: 粒径范围： 5~80m μ 中位径：36。5m μ 主要粒径频数分布： 颗粒物浓度：3000 kg/ｍ３ 空气密度：1。２05 ｋg ／m 3 空气粘度:1.8１×10—5Ｐa ﹒ｓ (6)作为后继处理的前处理器，要求颗粒物的总去除效率不低于9０％.压力损失不高于
J阀（旋风分离器）故障（此故障主要出现在国产化的CFB锅炉）。 J阀（旋风分离器）故障主要现象 J阀入口静压波动大导致J阀回料不连续，床压、床温出现大幅度的波动，严重时破坏外循环，使尾部受热面积灰严重，造成尾部烟道再燃烧，损坏空预器。 J阀（旋风分离器）故障主要原因 1)旋风分离器回料不正常。旋风分离器因灰位较高而影响了分离器的分离效果，从而使一定量未分离灰进入烟道造成空预器积灰严重，引起J阀入口静压波动。 2)过高的循环倍率造成J阀循环灰量过大，超出J阀流通能力。 3)燃烧工况的突然改变破坏了J阀的循环。 4)流化风配比不恰当，J阀回料未完全流化。 J阀（旋风分离器）故障采取措施 1)发现回料不正常时，及时对旋风分离器的风量进行调整，必要时降低锅炉负荷；尾部烟道积灰严重时，加强对其吹灰（注意控制炉膛负压），必要时采用从事故放灰口放灰。 2)适当降低冷渣器用风，适当提高二次风量的比例，降低燃烧风量，保证炉内的燃料和床料在炉内有足够的停留时间，即增加内循环的时间和数量，降低旋风分离器的物料比例。 3)在燃烧工况突然改变导致循环被破坏时，应及时调整锅炉运行参数建立新的平衡。 4)加强对J阀风量配比的经验总结，寻找J阀各部分最优化参数,选择合适流化风量和松动风，建议在风量调定且回料正常时，不宜对该风量做随意变更。 料层差压不能控制的过于低。当料层过于薄时，一次风量也比较大的时候，一次风所形成的向上托力大大的大于了料层的重力（也就是对一次风的阻力），那么炉内物料将被气流带走，形成了气力输送，就象仓泵输灰一样，那么此时锅炉运行是非常危险的，大量的一次风都从炉膛内吹走了（料层对一次风阻力大大的减小了）。返料风所需的一次风大量减少，炉膛上部灰浓度大量增加，分离器收集的返料灰增加，返料器所返的灰增加、返料风却减小，将直接引起返料器堵灰，停止返料并有可能返料器内部结焦。煤粒加入炉膛后，由于一次风气力输送作用被吹到炉膛出口，由旋风分离器收集而进入返料器中，进行燃烧，引起返料器内部高温结焦。在通过冷渣机控制料层时，应尽量保持平稳增减，避免料层的过薄过厚，都将不利于锅炉的经济、安全运行。 旋风分离器不改变结构，提高收集效率，只能依靠入口烟速提高和烟气含灰量提高。旋风分离器提高了收集效率，可以捕捉到更多的细灰进入返料器，由返料器返入炉内平仰床温。 该炉的分离器是采用高温绝热旋风分离器，左右侧各一只。旋风分离器的收集效率直接影响着收集的返料灰的多少，影响着锅炉经济运行。旋风分离器可以满足锅炉的运行，但我们也认为二只分离器效率不一样，由于床温热电偶已不准确，我们已无法分辨出那一侧的温度高和低，但二只分离器中心筒出口温度，也就是高温过热器前烟温始终存在差异，左侧高过前烟温高于右侧高过前烟温50℃左右，左侧低过前烟温高于右侧低过前烟温20℃左右，左侧省煤器前烟温高于右侧省煤器前烟温十几度，直到排烟温度左右差不多，烟道内左侧烟温普通高于右侧烟温，为什么？这个问题我们时常在思考，有个不成熟的想法：认为左侧分离器效率低于右侧分离器效率，左侧旋风分离器分离不彻底，使得一些高温细灰排至烟道内，至使左侧烟温高。 该U型自平衡返料器，我有个疑问，两侧的返料风室总是相差0. 7 kpa ~0.8 kpa左
旋风分离器 旋风分离器的作用 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质 和液滴，达到气固液分离，以保证管道及设备的正常运行。 工作原理 净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区，当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后，气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转，气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体，密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁，并在重力作用下，沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区，从设备底部的出液口流出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动，向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室，再经设备顶部出口流出。 性能指标 分离精度 旋风分离器的分离效果：在设计压力和气量条件下，均可除去≥10μm的固体颗粒。在工况点，分离效率为99%，在工况点±15%范围内，分离效率为97%。 压力降 正常工作条件下，单台旋风分离器在工况点压降不大于0.05MPa。 设计使用寿命 旋风分离器的设计使用寿命不少于20年。 结构设计 旋风分离器采用立式圆筒结构，内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件，按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定；设备采用裙座支撑，封头采用耐高压椭圆型封头。 设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。 通常，气体入口设计分三种形式： a) 上部进气 b) 中部进气 c) 下部进气 对于湿气来说，我们常采用下部进气方案，因为下部进气可以利用设备下部空间，对直径大于300μm或500μm的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀，但设备直径和设备高度都将增大，投资较高；而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 应用范围及特点 旋风除尘器适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高（80～160毫米水柱）的净化设备，
实验一旋风除尘器、袋式除尘性能实验 一旋风除尘器 1.1实验目的 1.了解旋风除尘器的常用结构型式和性能特点。 2.掌握旋风除尘器的基本原理及基本操作方法。 3.掌握用质量法计算除尘器的除尘效率。 1.2实验原理 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力作用下沿壁面落入灰斗。 1.3设备及用具 1.旋风除尘器：湖南长沙长风教具厂生产； 2.托盘天平； 3.锯木屑或米糠； 4.电源插线板 实验装置如图所示 1.4实验步骤 1.用托盘天平称出发尘量（Gf）； 2.同时启动风机和发尘搅拌器，进行除尘，记下除尘所需要的时间 (T)； 3.除尘结束后，称出被捕集的粉尘量 (Gs)；
4.计算除尘器的除尘效率： %100?=f s G G η 1.5思考题 1、画出旋风除尘器除尘原理示意图; 2、简述旋风除尘器主要应用领域及处理何种含尘废气。 二 袋式除尘器 2.1实验目的 1. 通过本实验，进一步提高对袋式除尘器的结构形式和除尘机理的认识。 2. 掌握袋式除尘器基本操作方法。 2.2实验原理 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上， 透过滤料的清洁气体由排出口排出。沉积在滤料上的粉尘，通过逆气流清灰的方式， 从滤料表面脱落，落入灰斗。 2.3设备及用具 1.袋式除尘器：湖南长沙长风教具厂生产 2.木屑或米糠 3.电源插线板 实验装置如图所示
2.4实验流程 1. 过滤除尘 关闭阀门T1、打开阀门T2，如下图所示，前后两个双开开关扭至双开位置，两布袋同时过滤，净化后的气体从上部管道排出。 2. 左清灰右过滤 关闭阀门T2、打开阀门T1，正面双开开关旋向右边关位置、后面的双开开关旋向左边关位置，则左边布袋清灰、右边布袋过滤，净化后的气体从上部管道排出。 3.左过滤右清灰 关闭阀门T2、打开阀门T1，正面双开开关旋向左边关位置、后面的双开开关旋向右边关位置，左边布袋过滤，右边布袋清灰，净化后气体从上部管道排出。 2.5实验报告要求 1.画出过滤除尘、左清灰右过滤和左过滤右清灰三个流程工作示意图。 2.影响袋式除尘效率的因素主要有哪些？
1.1、工作原理 ⑴气流的运动 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：外涡旋； 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：内涡旋； 气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度 图1 ⑵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。 1.2、影响旋风器性能的因素 ⑴二次效应-被捕集粒子的重新进入气流 在较小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率； 在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率； 通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上，能有效地控制二次效应；临界入口速度。 ⑵比例尺寸 在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降； 锥体适当加长，对提高除尘效率有利； 排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太小，压力降增加， 一般取排出管直径d e= (0.6?0.8) D ；
特征长度(natural length)-亚历山大公式： D21/3 I = 2.3 d e ( ) A 排气管的下部至气流下降的最低点的距离 旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于I,筒体和锥体的总高度以 不大于5倍的筒体直径为宜。 ⑶运行系统的密闭性，尤其是除尘器下部的严密性：特别重要，运行中要特别注意、。在不漏风的情况下进行正常排灰 ⑷烟尘的物理性质 气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度 ⑸操作变量 提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善； 入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降； 效率最高时的入口速度，一般在10-25m/s范围。 2、设计方案的确定 根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素选择适宜的处理方式，然后进行计算，核对。如果所选的方式符合标准并且除尘效率高和阻力要求，就证明所选的方案是可行的，否则需要重新选取新的方案设计。直到符合标准为止。 3、工艺设计计算 3.1、选择旋风除尘器的型式 选XLP/B型旁路式旋风除尘器 3.2、选择旋风除尘器的入口风速 一般进口的气速为12 ~25m/s。取进口速度=15m/s。 3.3、计算入口面积A 已知烟气的流量Q=2000m3/h，v=l5m/s 则入口面积A= Q/3600v = 0.037m2 3.4、入口高度a、宽度b的计算 查几种旋风除尘器的主要尺寸比例表得： 入口宽度b=￡=0.136m
目录 1.概述 1.1工作原理 1.2本机特点 1.3用途 1.4喷砂机外形图 1.5主要技术规格 2．机器的安装 2.1压缩空气源 2.2电源 3．操作程序 3.1磨料的装入 3.2进砂量的调节 3.3压缩空气压力的调节 3.4分离器进风口的调整 3.5开机操作 4．常见故障及排除方法 1.概述 1.1工作原理 本机采用吸入式喷砂，即利用压缩空气在喷枪内高速流动形成负 压 1 8
产生引射作用，装旋风分离器贮箱内的磨料通过胶管吸入喷枪内，然 后随压缩空气流由喷嘴高速喷射到工件的表面，达到喷砂加工的目的。3.6开机操作 A．开启电源开关，照明灯亮，分离电动启动。 B．打开工作舱内，将待加工零件放在网孔板上，关上工作舱门。 C．双手插入工作手套,一手拿喷枪,一手抓住工件,喷枪嘴对准待喷工件. D．轻踩脚踏开关，压缩空气开通进入喷枪，磨料将按调定的喷射量从分离器贮箱底被引射到喷枪内，在压缩空气作用下高速喷射到被加工表面上。 E．喷砂加工过程中，一方面要保持喷枪与工件间有适当的喷射距离及角度，另一方面要使喷枪与工件间作相对移动，使工件表面均匀接受到磨料的喷射加工，直到取得满意结果。 F．加工完毕后，脚必须从脚踏开关处移开，喷枪停止喷射磨料之后，才可打开工作舱门，取出零件。 G．如果还需要继续加工零件，中间不要关断分离器及照明电源。H．下班后停止工作，应关断分离器和照明电源。 3.3压缩机空气压力的调节 按工作需要调节过滤器压阀控制进入喷枪的压缩空气压力，工 作压力可在2.8-7bar范转内选择。 3.4分离器进风口的调整 利用进风口调节带调整进风口的大小，可以控制返回分离器贮箱 磨料的粒度及数量，用户可以根据实际的加工情况进行调整，达到满 意的结果。 如果进风口完全天关，除极细微的粉尘进入滤袋外，其余的磨料 将返回到分离器贮箱内，加工效率将逐渐下降。 如果进风口部分开启，可以调整到仅使能用的磨料返回分离器 贮箱内，其余已粉碎不能再使用的磨料及粉尘则进入滤袋。 3.5灰尘的清除 每隔8小时清理一次灰尘，具体操作为：关闭电源开关，脚踩左底处的清灰脚踏阀1-2分钟，以使除尘布袋振动抖落灰尘，然后打开除 尘箱底部盖板，用容器盛住灰尘倒掉。 1.2本机特点 A．本机设计新颖，结构简单可靠，操作方便，加工效能好能源消耗低。 B．本机配置有可调式旋风分离器，能将可以再继续使用的磨料和无用的微小粉尘分离，吸尘器只吸收粉尘，因此能大大降 低磨料的消耗。 C．本机主要零部件采用优质进口件，安全可靠，使用寿命长。 1.3用途 本机能完成清理锻铸件、焊接件、热处理件、冲压件及机械加工件的粗糙表面、去氧化皮、残盐和毛刺、用于喷涂、电镀前的预处理理工序。 本机还用作喷玻璃丸、强化光饰零件表面。 本机适用于中、小零件单件小批量生产。 1.4 9060A型喷砂机外形图 1.5 主要技术规格： 外形尺寸：1100mm*900mm*1600mm(长*宽*高) 工作舱尺寸：900mm*600mm*580mm(长*宽*高) 电源：220V，50HZ。 机器照明灯：220V，13W泛光白炽灯。 压缩空气源：压力5-7bar(kg/cm2);流量0.8-1.2m3/min干燥压缩空气。分离器电机：220V，50HZ，550W。 进气压力 2 7 3 6
喷雾干燥器常见故障处理和工作原理 喷雾干燥器使用范围广。根据物料的特性，可以用于热风干燥、离心造粒和冷风造粒，大多特性差异很大的产品都能用此机生产。 由于干燥过程是在瞬间完成的，产成品的颗粒基本上能保持液滴近似的球状，产品具有良好的分散性，流动性和溶解性。 生产过程简化，操作控制方便。喷雾干燥通常用于固含量60%以下的溶液，干燥后，不需要再进行粉碎和筛选，减少了生产工序，简化了生产工艺。对于产品的粒径、松密度、水份，在一定范围内，可改变操作条件进行调整，控制、管理都很方便。 为使物料不受污染和延长设备寿命，凡与物料接触部分，均采用不锈钢材料制作。料液经喷雾后,雾化成分散的微粒,表面积大大增加,与热空气接触后在极短的时间内就能完成干燥过程。一般情况下在100～150℃,1～3s内就能蒸发95%～98%的水分。由于干燥过程是在瞬间完成的,产成品的颗粒基本上能保持与液滴近似的球状,从而具有良好的分散性、优良的冲调性和很高的溶解度。 喷雾干燥器在生产中可能出现的故障和解决方法： 粘壁现象严重主要表现是干燥室内到处都有粘着的湿粉。其原因是: 进料量太大,不能充分蒸发; 喷雾开始前干燥室加热不足; 开始喷雾时,下料流量调节过大; 加入的料液不稳定。针对上述产生问题的不同原因,可依次采取以下措施:适当减少进料量;适当提高热风的进口和出口温度;在开始喷雾时,流量要小,逐步加大,调节到适当时为止;检查管道是否堵塞,调整物料固形物含量,保证料液的流动性。 产品水分含量太高排风温度是影响成品水分含量的主要因素,所以造成产品水分含量太高的原因一般是排风温度太低。而排风温度可由进料量来调节。因此相应的措施是适当减小进料量,以提高排风温度。 产品纯度低,杂质过多造成这种情况的可能原因有以下几个方面: 空气过滤效果不佳; 积粉混入成品; 原料纯度不高; 设备清洗不彻底。可采用的补救措施有:检查空气过滤器中过滤材质敷设是否均匀,过滤器使用时间是否太长,若是应立即更换;检查热风入口处焦粉情况,克服涡流;喷物前应将料液过滤;重新清洗设备。 产品粉粒太细产品颗粒太细会影响其溶解性、冲调性能。原因是含固量太低或进料量太小。补救措施是提高料液的含固量,加大进料量,提高进风温度。 跑粉现象严重,产品得率低跑粉损失过多,大大影响成品的得率,一般的原因是旋风分离器的分离效果差。若出现这种情况,应检查旋风分离器是否由于敲击、碰撞而变形;提高旋风分离器进出口的气密性,检查其内壁及出料口是否有积料堵塞现象。当然分离效率还与粉末的比重及粒度的大小有关,某些物料可根据需要增加第二级除尘。 离心喷头转速太低主要是离心喷头部件出了故障,所以要停止使用喷头,检查喷头内部件。 蒸发量太低原因可能是: 整个系统的空气量减少; 热风的进口温度偏低; 设备有漏风现象,有冷风进入干燥室。补救措施为: 检查离心机的转速是否正常;
设计项目：旋风除尘器的设计 设计者姓名： 班级： 座号： 完成时间: 2013.11。06 一、设计题目 某工厂一台锅炉，风量10000立方米∕小时，烟气温度573℃,粉尘密度4。5克∕立方米，烟尘密度2000千克∕立方米，573K时空气粘度u=2。9＊10—5pa经测试，粉尘粒径分布如表1所示。要求经除尘装置后粉尘排放浓度为0。8克∕立方米，压力损失ΔP不大于2000Pa，v=23m/s. 烟尘粒度分布 根据以上数据设计一旋风除尘器
二、选取旋风除尘器理由及选择的型号 1。其他除尘器的特点 (1）重力沉降室是使含尘气流中的尘粒借助重力作用自然沉降来达到净化气体的目的的装置。这种装置具有结构简单、造价低、施工容易(可以用砖砌或用钢板焊制）、维护管理方便、阻力小（一般50—150Pa）等优点,但由于它体积大，除尘效率低（一般只有40%—50%），适于捕集大于μ粉尘粒子,故一般只用于多级除尘系统中的第一级除尘。 50m （2）惯性除尘器是利用尘粒在运动中惯性力大于气体惯性力的作用，将尘粒从含尘气体中分离出来的设备.这种除尘器结构简单、阻力较小、但除尘效率较低，一般常用于一级除尘。惯性除尘器用于净化密度和粒径μ以上的粗尘粒）的金属或矿物性粉尘,具有较高的除较大（捕集10-20m 尘效率。对于黏结性和纤维性粉尘，因其易堵塞，故不宜采用。 （3）电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，是尘粒荷电,并在电场力的作用下使尘粒趁机在集尘板上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备.其与其他除尘器的根本区别在于,分离力直接作用在粒子上,因此具有耗能小、气流阻力小的特点。其主要优点有压力损失小、处理烟气量大、耗能低、对粉尘具有很高的捕集效率和可在高温或强腐蚀性气体下操作。但其缺点为一次性投资大、安装精度要求高和需要调节比电阻。 （4）湿式除尘器是使含尘气体与液体密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。它具有结构简单、造价低、占地面积小、操作及维修方便和净化效率高等优点，能处理高温、
天然气旋风分离器 1、工作原理 首先，气体从进料口（正反两个切向进料）进入分离器进料布气室，经过旋风子支管的碰撞、折流，使气流均匀分布，流向旋风子进气口。均布后的气流由切向进入旋风子，气体在旋风管中形成旋风气流，强大的离心力使得气体中固体颗粒和液体颗粒甩脱出来，并聚集到旋风管内壁上，最终落入集污室中。干净的气流继续上升到排气室由排气口流出旋风分离器。 2、设备结构及特点 旋风分离器的总体结构如图所示。主要由进料布气室、旋风分离组件、排气室、集污室和进出口接管及人孔等部分组成。旋风分离器的核心部件是旋风分离组件，它由多根旋风分离管呈叠加布置组装而成，旋风分离器管的结构见？？ 旋风分离器结构示意图 旋风子结构见图：
3、操作方法 3.1使用前的检查 3.1.1确认进口阀、出口阀在关闭状态，排污阀在打开状态时，筒体压力为零， 确保设备和人身安全。 3.1.2确认分离器上的压力表、液位计等测量仪表的值是否正确，否则进行校正或更换。 3.1.3检查分离器底部的阀套式排污阀、球阀及其手动机构是否完好（如有必要可拆开检查），否则进行处理。 3.2分离器的启用 3.2.1对分离器做最后的检查，确保处于完好状态。 3.2.2关闭排污阀，打开压力表等测量仪表的仪表阀。 3.2.3打开分离器的上游阀门对分离器进行充压，使分离器升压至稳定状态后打开出口球阀。 3.2.4分离器内压力稳定后，观察压力并作记录，注意分离器运行是否正常，有无异常声音。 3.3分离器运行中的检查
3.3.1检查分离器的压力、温度、流量，查看是否在分离器所要求的允许范围内，否则上报调控中心或值班领导并作记录。 3.3.2及时记录分离器各处压力、温度及流量参数，检查是否正常。 3.3.3如果旋风分离器前后压差过高（>0.2Mpa）时或者出现其它异常情况时，应立即切换备用分离器，停运事故分离器，按排污程序先将设备进行放空降压，然后打开排污阀排污，注意倾听管内流动声音，一旦有气流声，马上关闭排污阀。如果差压仍未恢复到正常范围，那么应及时报告调控中心及有关领导组织维修。 3.4分离器排污 3.4.1排污前的准备工作 （1）排污前先向调控中心及有关领导申请，得到批准后方可实施排污作业。 （2）观察排污管地面管段的牢固情况。 （3）准备安全警示牌、可燃气体检测仪、隔离警示带等。 （4）检查分离器区及排污罐放空区域的周边情况，杜绝一切火种火源。 （5）在排污罐放空区周围50米内设置隔离警示带和安全警示牌，禁止一 切闲杂人员入内。 （6）检查、核实排污罐液位高度。 （7）准备相关的工具。 3.4.2排污操作 （1）关闭分离器的上下游球阀。 （2）缓慢开启分离器的放空阀，使分离器内压力降到约0.2MPa。 （3）缓慢开启分离器底部的排污球阀后，缓慢打开阀套式排污阀。 （4）操作阀套式排污阀时，要用耳仔细听阀内流体声音，判断排放的是液体或是气，一旦听到气流声，立即关闭阀套式排污阀，然后关闭排污球阀。 （5）同时安排人观察排污罐放空立管喷出气体的颜色，以判断是否有粉尘。 （6）待排污罐液面稳定后，记录排污罐液面高度；出现大量粉尘时，应注意控制排放速度，同时取少量粉尘试样，留作分析；最后按规定作好记录。 （7）恢复分离器工艺流程。 （8）重复以上步骤，对其它各路分离器进行离线排污。
目录 一、旋风除尘器的基础知识 (1) 二、计算书 (4) 三、设计心得 (7)
一、旋风除尘器的基础知识 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力从气流中分离，用来分离粒径大于5～15 以上的颗粒物。工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修乖、方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用各种材料只、制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体并可回收干颗粒物，效率可达80%左右。 1.1 旋风除尘器的工作原理 普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。 含尘气体由进口切向进入后，沿筒体内壁由上向下做圆周运动，并有少量气体沿径向运动到中心区内。这股向下旋转的气流大部分到达锥体顶部附近时折转向上，在中心区域旋转上升，最后由排气管排出。这股气流做向上旋转运动时，也同时进行着径向离心运动。气流旋转运动时，尘粒在离心力作用下，逐渐向外壁移动。到达外壁的尘粒，在外旋流的推力和重力的共同作用下，沿器壁落至灰斗中，实现与气流的分离。 此外，当气流从除尘器顶向下高速旋转时，顶部压力下降，使一部分气流带着微细尘粒沿筒体内壁旋转向上，到达顶盖后再沿排气管外壁旋转向下，最后汇入排气管排走。 1.2 旋风除尘器的性能指标 除尘装置性能用技术指标和经济指标来评价。技术指标主要有处
理能力、净化效率和压力损失等；经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。此外，还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。 （1）处理能力 除尘装置的处理能力是指除尘装置在单位时间内所能处理的含尘气体的流量，一般以体积流量Q表示。实际运行的净化装置，由于本体漏气等原因，往往装置进口和出口的气体流量不同，因此，用两者的平均值表示处理能力。 （2）净化效率 净化效率是表示除尘装置捕集粉尘效果的重要技术指标，可定义为被捕集的粉尘量与进入装置的总粉尘量之比。 总效率η：总效率是指同一时间内净化装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比。 通过率：当净化效率很高时，或为了说明污染物的排放率，有时采用通过率来表示除尘装置的性能。所谓通过率是指未被捕集的粉尘量占进入除尘装置的粉尘总量的百分数。 分级除尘效率：除尘装置的总除尘效率的高低，往往与粉尘粒径大小有很大关系。为了表示除尘效率与粉尘粒径的关系，提出分级除尘效率的概念。分级除尘效率是评定除尘装置性能的重要指标，系指除尘装置对某一粒径dpi或某一粒径间隔dpi至dpi+Δdpi内粉尘的除尘效率，简称分级效率。 （3）压力损失 压力损失时代表装置能耗大小的技术经济指标，是指装置的进口
高温旋风分离器中心筒运行中产生的问题与解决方法 山东省阳光工程设计院马会芹司丽丽250013 摘要：针对循环流化床锅炉高温旋风分离器中心筒在使用中出现的各种问题，分析了产生问题的原因，并提出了解决方法。 关键词：旋风分离器中心筒分离效率磨损变形 1中心筒简介 旋风分离器是循环流化床锅炉的核心部件之一，而中心筒是安装在旋风分离器上的组成部件，即排气管。它不仅排出分离后的烟气，更与分离器的外筒体形成环形通道，进入分离器的烟气绕着中心筒旋转，在离心力和重力和作用下，大部分灰粒被分离出来，含有细灰的烟气向上折转成为旋流，由中心筒排出进入尾部烟道。 目前中心筒有两种制作工艺：一种是用耐热不锈钢板卷制而成，一种是采用铬镍合金铸造而成的铸件中心筒。 2中心筒运行中产生的问题 两种制作工艺制造的中心筒都能基本达到使用要求。但在实际运行中，用耐热不锈钢板卷制的中心筒容易发生变形，影响烟气流旋转速度和分布，导致分离效率下降，循环倍率降低，锅炉烟气飞灰中的含碳量升高，锅炉不完全燃烧损失增大，锅炉效率降低，使电厂经济性下降。烟气中的固体颗粒增加还会使过热器和烟道受热面磨损加剧，影响锅炉的安全运行。铸造的中心筒则由于材质或制造工艺水平低，使铸造的中心筒在运行中出现裂纹、烧损、炭化现象，同样会影响锅炉的安全经济运行。 各锅炉厂的中心筒均不同程度的存在类似问题。济南锅炉厂2000年生产的75t/h循环流化床锅炉，分离器采用高温旋风分离器。用不锈钢板卷制的中心筒，在运行中中心筒出现上、下口及筒体变形严重，连接板断裂，十字撑开焊脱落，经过校正中心和重新固定方重新投入使用，坚持运行了8年。铸造的中心筒问题更为严重，运行几个月就发生变形、炭化烧损现象，严重的甚至整个中心筒烧毁损坏了大半，烧毁的碳化物残片堵塞返料器，迫使锅炉停炉；而变形的中心筒影响烟气流通，分离效率下降，过热器严重磨损直至爆管被迫停炉。 中心筒插入分离器的深度对旋风分离器的分离效率起着决定性的作用。中心筒插入分离器的长度偏短，烟气旋转力度不够，会引起分离器的分离效率偏低，燃烧不完全的煤粉在混合室二次燃烧，导致混合室温度过高，流经受热面的烟温过高，引起过热器材质发生蠕变，降低使用寿命；而中心筒插入分离器的长度偏长，又会引起分离器阻力增大，增加引风机能耗，厂用电增加。 安装不当同样会引起中心筒分离效率降低。由于中心筒直径大，壁厚薄，强度不够，需要用加固肋、内撑杆来加固以保持强度。而焊在中心筒内的十字内撑杆不但会增加中心筒的阻力，安装时各组内撑杆若不能保持在一条线上，还会产生烟气涡流和扰动，引起过热器磨损加剧，也会影响锅炉的安全经济运行。 3原因 从配置循环流化床锅炉的电厂运行看，中心筒在锅炉启动、停炉时要随温度的变化产生热膨胀、冷收缩，焊接在中心筒上的连接钢板与浇注料的热膨胀系数不同，热膨胀量就不一致，就会产生巨大的热应力而造成中心筒变形、连接板、内撑杆开裂。如发现不及时或没有及时进行有效的加固，还可能发生中心筒脱落，更会造成严重恶劣的后果。 制作中心筒使用的材料不能够支持中心筒在恶劣的工作条件下长期运行。使用不锈钢板Gr25Ni20Si2（无锡锅炉厂使用的材料为Gr25Ni20）卷制的中心筒在高温工况下强度不够，很容易产生变形。铬镍钢的铸造件性能取决于铸造工艺和热处理工艺水平，国内铸造工艺和
旋风除尘器实验 仿真实验指导书 通风与大气污染 控制工程仿真系列实验 蔡建安林晓飞编著 安徽工业大学
实验6-旋风除尘器实验 一、实验目的 （1）．了解除尘器性能试验台的结构及工作原理，掌握除尘器性能测试的基本方法。 （2）．了解除尘器运行工况对其效率和阻力的影响。 （3）．设定并测量除尘器的处理风量。 （4）．测定除尘器阻力与处理风量的关系。 （5）．测定除尘器效率与处理风量的关系。 二、实验装置和虚拟设备 除尘器性能测定试验台的结构如下图6-1所示，它主要由测试系统、实验除尘器和发尘装置等三个部分组成。 图6-1 除尘器性能实验装置结构图 1．测试系统 测试系统由进气段、出气段、静压孔、孔板流量计、风机和调节阀等组成。其中：
（1）两静压环分别设在进、出气段上，用以测量两管段的气流静压值和计算出除尘器的阻力（当进、出气管道直径不相等时应用全压进行计算）。为了保证测量的精确性，两静压环的精确性，两静压环离除尘器的进、出口均有一定的距离，并在计算除尘器阻力时还将这两段管路的压头损失扣除。 （2）孔板流量计设在气流比较洁净的出气段上，配以微压计后可测量系统的空气流量。 （3）风量调节阀设在风机出口处，用以调节系统的空气流量。 2．实验除尘器 实验除尘器为一小型离心式除尘器，在其底部设卸灰斗，每次实验结束时可从此处将收集的灰尘取出。取灰时应注意一下两点： （1）每次取灰时，应将灰斗中的灰尘清扫干净，以免剩留。 （2）每次取灰后，应将灰斗的盖板盖严，不得漏风以免使下次测试造成误差。 3．发尘装置 发尘装置为一振动式发尘器，其发尘量可通过调节漏斗的闸板开度进行控制，漏出的粉尘可通过进灰口进入系统。 实验用粉尘可采用滑石粉、双飞粉、煤粉等干燥、松散的颗粒状粉尘。 三、实验原理和工况点参数测量及计算方法 1．风量的设置和调定 根据除尘器的工作特性，本实验在测定除尘器的阻力、除尘效率与风量的关系时，采用的除尘器进口风速范围为10-20m/s ，分4-6个测定点，可根据除尘器中的进口尺寸，计算出不同进口风速下的实验风量Q ，在利用已标定的孔板流量计“压差”-空气流量曲线查出与Q 相对应的压差值，最后利用风量调节阀门调定孔板流量计所配微压计的指示达到该“压差”值。（当室温与标定时差别较大时应进行换算修正或重新标定）。 2．测定除尘器阻力与风量关系 （1）按上述方法调定除尘器某实验风量后，利用进、出口气管段上的静压环和所配的微压计测定并计算出两处之间的静压差f P ?： )(a f p h K P ??=? 式中：K ——微压计比例系数 h ?——微压计读值 )(a p （2）计算在该风量下进、出气管段内的风速d V V 21 、，动压头2 1 d d P P 、和动压差d P ?。
目录 1 设计背景 (3) 1.1 除尘设计的有关标准 (3) 1.1.1 环境空气质量标准（GB3095-1996）环境空气质量分类和分级 (3) 1.2 旋风除尘器简介 (5) 1.3 旋风除尘器工作原理 (6) 1.4 旋风除尘器中的流场 (6) 1.4.1 切向速度 (7) 1.4.2 径向速度 (7) 1.5 离心分离理论 (8) 1.5.1 转圈理论(沉降分离理论) (8) 1.5.2 筛分理论(平衡轨道理论) (9) 1.5.3 边界层分离理论 (9) 2 设计计算部分 (9) 2.1 单个旋风除尘器的选择计算 (9) 2.1.1 工作状况下的气体流量 (9) 2.1.2 除尘器型号的选择与相关参数计算（参见书本P177表6—3） (10) 2.1.3 求d C（分割直径） (11) 2.1.4 计算压力损失 (11) 2.1.5 分级除尘效率 (12) 2.1.6 总除尘效率 (12) 2.2 两个旋风除尘器并联 (12)
2.2.1 工作状态下的气体流量 (12) 2.2.2 除尘器型号的选择与相关参数计算（参见书本P177表6—3） (13) 2.2.3 求d C（分割直径） (14) 2.2.4 计算压力损失 (14) 2.2.5 分级除尘效率 (14) 2.2.6 总除尘效率 (15) 3 设计总结 (15) 参考文献 (15) 回转窑石膏粉尘旋风除尘器工艺设计 [摘要]：旋风除尘器广泛地应用于各个行业除尘系统中，本设计针对旋风除尘器
的结构及工作原理，分析影响旋风除尘器压力损失的因素，介绍了旋风除尘器内部流场和除尘机理。针对旋风除尘器除尘效率问题进行了分析，总结了现有改进方案，指出存在的不足，并结合前人的改进思路提出了新的改进方案，以提高旋风除尘器的分离效率，为进一步挖掘旋风除尘器的潜在性能开辟新的思路。简要地设计了一款旋风除尘器，并在学习中慢慢摸索。 [关键词]：旋风除尘器压力损失分离效率改进方案 1 设计背景 1.1 除尘设计的有关标准 1.1.1 环境空气质量标准（GB3095-1996）环境空气质量分类和分级 ⑴一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。一类区执行空气质量一级标准。 ⑵二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。二类区执行空气质量二级标准。 ⑶三类区为特定工业区。三类区执行空气质量三级标准。 1.1.2 粉尘排放标准 ⑴大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）。 在国家大气污染物综合排放标准中对粉尘的排放浓度和排放速率均有详细规定。 ⑵锅炉大气污染物排放标准（GWPB3-1999）。 为了贯彻国家环境保护法和大气污染防治法，防止大气污染，国家制定了锅炉大气污染物排放标准。该标准按建成使用年限分为两个时段，Ⅰ时段为2000年12月31日前建成使用的锅炉；Ⅱ时段为2001年1月1日起建成使用的锅
旋风分离器设计中应该注意的问题 旋风分离器被广泛的使用已经有一百多年的历史。它是利用旋转气流产生的离心力将尘粒从气流中分离出来。旋风分离器结构简单，没有转动部分。但人们还是对旋风分离器有一些误解。主要是认为它效率不高。还有一个误解就是认为所有的旋风分离器造出来都是一样的，那就是把一个直筒和一个锥筒组合起来，它就可以工作。旋风分离器经常被当作粗分离器使用，比如被当做造价更高的布袋除尘器和湿式除尘器之前的预分离器。 事实上，需要对旋风分离器进行详细的计算和科学的设计，让它符合各种工艺条件的要求，从而获得最优的分离效率。例如，当在设定的使用范围内，一个精心设计的旋风分离器可以达到超过99.9%的分离效率。和布袋除尘器和湿式除尘器相比，旋风分离器有明显的优点。比如，爆炸和着火始终威胁着布袋除尘器的使用，但旋风分离器要安全的多。旋风分离器可以在1093 摄氏度和500 ATM的工艺条件下使用。另外旋风分离器的维护费用很低，它没有布袋需要更换，也不会因为喷水而造成被收集粉尘的二次处理。 在实践中，旋风分离器可以在产品回收和污染控制上被高效地使用，甚至做为污染控制的终端除尘器。 在对旋风分离器进行计算和设计时，必须考虑到尘粒受到的各种力的相互作用。基于这些作用，人们归纳总结出了很多公式指导旋风分离器的设计。通常，这些公式对具有一致的空气动力学形状的大粒径尘粒应用的很好。在最近的二十年中，高效的旋风分离器技术有了很大的发展。这种技术可以对粒径小到5微米，比重小于1.0的粒子达到超过99%的分离效率。这种高效旋风分离器的设计和使用很大程度上是由被处理气体和尘粒的特性以及旋风分离器的形状决定的。同时，对进入和离开旋风分离器的管道和粉尘排放系统都必须进行正确的设计。工艺过程中气体和尘粒的特性的变化也必须在收集过程中被考虑。当然，使用过程中的维护也是不能忽略的。 1、进入旋风分离器的气体 必须确保用于计算和设计的气体特性是从进入旋风分离器的气体中测量得到的，这包括它的密度，粘度，温度，压力，腐蚀性，和实际的气体流量。我们知道气体的这些特性会随着工艺压力，地理位置，湿度，和温度的变化而变化。 2、进入旋风分离器的尘粒 和气体特性一样，我们也必须确保尘粒的特性参数就是从进入旋风分离器的尘粒中测量获得的。很多时候，在想用高效旋风分离器更换低效旋风分离器时，人们习惯测量排放气流中的尘粒或已收集的尘粒。这种做法值得商榷，有时候是不对的。 获得正确的尘粒信息的过程应该是这样的。首先从进入旋风分离器的气流中获得尘粒样品，送到专业实验室决定它的空气动力学粒径分布。有了这个粒径分布就可以计算旋风分离器总的分离效率。
《环工综合实验（2）》（旋风除尘器性能试验） 实验报告 专业环境工程（卓越班） 班级 姓名 指导教师 成绩
东华大学环境科学与工程学院实验中心二0一三年 3 月
2．电子微压计； 3．秒表； 5．电子称； 袋式除尘器性能实验流程图 1一粉尘定量供给装置；2一粉尘分散装置；3—喇叭形均流管；4一静压测孔；5一除尘器进口测定断面；6－袋式除尘器；7一微压计； 三、实验原理 旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。自进气口流人的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从排气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。
实验原理必答题 1.如何通过测定进风口静压值计算气体流量？( ) 因为气体势能很小可以忽略不计，所以上式变为p+(1/2)*ρv^2=C，分别测出静压能就可以得出流速，进而算出流量 2.如何求除尘效率？影响旋风除尘器除尘效率的主要因素有哪些？
计算分割直径是求效率的基础，我们在计算旋风除尘器的效率时，通常考虑在斯托克区，并且二力平衡，可以得出以下公式，从公式可以看出v to越大，效率越高，所以流量越大，除尘效率越高。 若要求分级效率可以使用公式 影响因素： 1、入口流速 在一定范围内提高进气管流速，可以提高除尘效率。但入口流速太高，会把已分离的某些尘粒卷入内旋流重新带走，导致除尘效率下降。另外，压力损失与入口速度的平方成正比，入口流速过大，压力损失上升。因而。从技术和经验综合考虑，入口流速的合适范围，一般取12-20m/s，不宜低于10m/s，以防止入口管道积灰。 2、除尘器的结构尺寸 桶体直径愈小，在同样切线速度下，尘粒所受离心力愈大，尺寸效率愈高。桶体高度的变化对除尘效率影响不明显，而适当加长椎体的高度，有利于提高除尘效率。 3、粉尘粒径与密度由于尘粒所受离心力与粒径的三次方成正比，而所受径向气体阻力仅与粒径的一次方成正比，因而大粒径比小粒径更易捕集。除尘效率随着尘粒真密度的增大而提高，密度小难分离，除尘效率下降。 4、气体温度和粘度 气体粘度随温度升高而增大，而分割粒径又与粘度的平方根成正比，因而旋风除尘器的除尘效率随气体温度与粘度的增加而降低。