旋风除尘器的研究进展
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旋风除尘器研究及创新设计许志颖、章中杰、王军军、姜建峰装备122指导教师:曹卫盐城工学院机械工程学院过程装备与控制工程专业系旋风除尘器与布袋除尘器的组合式除尘器技术综述及创新设计一.背景技术及研究进展情况随着工业的迅速发展,生产中散发的各种粉尘己成为污染车间和室内外大气的主要污染物,高浓度的悬浮粉尘使大气能见度降低; 某些悬浮粉尘在适宜的条件下还会爆炸,威胁生产安全和人身安全,也是引起尘肺等职业病的根源。
除尘器是控制和治理粉尘的主要设备,也是除尘系统中的主要设备,是从含尘气流中将粉尘分离出来并加以捕集的装置。
旋风除尘器是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力将尘粒从气体中分离并捕集下来的装置。
旋风除尘器与其他除尘器相比, 具有结构简单、没有运动件、造价便宜、除尘效率较高、维护管理方便以及适用面宽的特点, 对于收集5~10 μm 以上的尘粒, 其除尘效率可达90%左右。
广泛用于工业炉窑烟气除尘和工厂通风除尘, 工业气力输送系统气固两相离与物料气力烘干回收等。
此外, 旋风器亦可以作为高浓度除尘系统的预除尘器, 能与其他类型高效除尘器串联使用。
旋风除尘器在粮食行业也得到了广泛的应用, 如原料输送、加工、包装等生产环节的除尘。
布袋除尘器是一种干式高效的除尘器,它主要是利用袋式过滤元件来捕集含尘气体中粉尘颗粒的除尘装置。
其工作的主要机理是粉尘通过过滤布时产生的筛分、惯性、黏附、扩散和静电等作用而被捕集。
粉尘在通过或绕过过滤布袋时因筛分或惯性力作用而被截留;粉尘颗粒在0.2μm 以下时,由于粉尘极为细小而产生如气体分子热运动的布朗运动。
由于纤维间隙小于气体分子布朗运动的自由路径,尘粒便于纤维碰撞接触而被分离出来;粉尘颗粒间相互碰撞会放出电子产生静电,会使绝缘的滤布充电。
粉尘粒径在1μm 及过滤风速较低时静电作用才有明显的体现。
另外,过滤作用可以由滤布本身产生,也可以由积聚在滤布上的尘片产生。
旋风—布袋组合式除尘器由旋风除尘单元和袋式除尘单元组成,如图1所示。
旋风除尘器项目可行性研究报告xxx科技发展公司旋风除尘器项目可行性研究报告目录第一章基本信息第二章项目建设及必要性第三章市场分析、调研第四章产品规划第五章项目选址研究第六章土建工程研究第七章项目工艺技术第八章项目环保分析第九章项目安全保护第十章项目风险评估第十一章项目节能方案分析第十二章实施安排第十三章项目投资分析第十四章经济效益评估第十五章招标方案第十六章项目综合评价第一章基本信息一、项目承办单位基本情况(一)公司名称xxx科技发展公司(二)公司简介公司是全球领先的产品提供商。
我们在续为客户创造价值,坚持围绕客户需求持续创新,加大基础研究投入,厚积薄发,合作共赢。
公司拥有优秀的管理团队和较高的员工素质,在职员工约600人,80%以上为技术及管理人员,85%以上人员有大专以上学历。
公司秉承“科技创新、诚信为本”的企业核心价值观,培养出一支成熟的售后服务、技术支持等方面的专业人才队伍,建立了完善的售后服务体系。
快速的售后服务,有效地提高了客户的满意度,提升了客户对公司的认知度和信任度。
(三)公司经济效益分析上一年度,xxx实业发展公司实现营业收入20043.63万元,同比增长28.05%(4390.44万元)。
其中,主营业业务旋风除尘器生产及销售收入为18143.91万元,占营业总收入的90.52%。
根据初步统计测算,公司实现利润总额4070.67万元,较去年同期相比增长355.16万元,增长率9.56%;实现净利润3053.00万元,较去年同期相比增长339.08万元,增长率12.49%。
上年度主要经济指标二、项目概况(一)项目名称旋风除尘器项目(二)项目选址xxx产业集聚区(三)项目用地规模项目总用地面积37045.18平方米(折合约55.54亩)。
(四)项目用地控制指标该工程规划建筑系数71.74%,建筑容积率1.44,建设区域绿化覆盖率5.20%,固定资产投资强度192.02万元/亩。
(五)土建工程指标项目净用地面积37045.18平方米,建筑物基底占地面积26576.21平方米,总建筑面积53345.06平方米,其中:规划建设主体工程32768.52平方米,项目规划绿化面积2775.51平方米。
旋风除尘器的实验报告旋风除尘器的实验报告引言:空气质量是现代社会关注的焦点之一,尤其在工业化进程中,大量的尘埃和污染物排放对人们的健康造成了威胁。
因此,研究和开发有效的除尘设备变得尤为重要。
旋风除尘器作为一种常见的除尘设备,其原理和效果备受关注。
本实验旨在探究旋风除尘器的工作原理以及对不同颗粒物的除尘效果。
实验材料和方法:1. 实验装置:旋风除尘器、颗粒物发生器、颗粒物测量仪器。
2. 实验材料:不同颗粒物样本(如灰尘、花粉、细菌等)。
实验步骤:1. 将旋风除尘器与颗粒物发生器连接,确保气流通畅。
2. 分别使用不同颗粒物样本进行实验,记录颗粒物的种类和浓度。
3. 打开旋风除尘器,调节风速和旋风室的形状,观察除尘效果。
4. 使用颗粒物测量仪器测量旋风除尘器前后的颗粒物浓度。
5. 分析实验结果,总结旋风除尘器的工作原理和除尘效果。
实验结果:通过实验观察和数据测量,我们得到了以下结果:1. 旋风除尘器对不同颗粒物的除尘效果存在差异。
对于较大颗粒物,旋风除尘器能够较好地捕捉和分离,使其浓度显著降低;而对于较小颗粒物,除尘效果较差。
2. 旋风除尘器的工作原理主要是利用离心力和惯性力的作用,将颗粒物分离出来。
旋风室内的旋风效应使颗粒物在离心力的作用下向外壁运动,从而与气流分离。
3. 除尘效果受到风速和旋风室形状的影响。
较高的风速和合适的旋风室形状能够增加离心力和惯性力的作用,提高除尘效果。
讨论:旋风除尘器作为一种常见的除尘设备,具有一定的除尘效果。
然而,在实际应用中,我们需要根据不同颗粒物的特性和工作环境的要求,选择合适的除尘设备。
对于较大颗粒物的除尘,旋风除尘器是一种有效的选择;而对于较小颗粒物或细菌等微生物,可能需要结合其他除尘设备来提高除尘效果。
此外,旋风除尘器的风速和旋风室形状对除尘效果的影响也需要注意。
较高的风速和合适的旋风室形状能够增加离心力和惯性力的作用,提高除尘效果。
然而,过高的风速可能会导致能耗增加和噪音增大,因此需要在实际应用中进行合理的调节。
旋风除尘器论文关于旋风除尘器论文提要通过实验测定了常规旋风除尘器内下降流量沿高度的分布,发现在排气芯管入口断面附近有约24%的短路流量。
测定了安装不同类型减阻杆后的下降流量,发现非全长减阻杆下端固定时,有增加减阻杆上方断面下降流量的功效,这将延长含尘气流在除尘器内的停留时间,提高除尘效率。
关键词:旋风除尘器、短路流路下降、流量减阻杆停留时间AbstractPresents the measured distrib utio nof flowrateat different height sina norma lcyclone with and without Repsd,finds that there existsa short circuit of about 24 percent of total flowrate in the space near the exit of the cyclone.Based on the fact that the short Repdscan in crease the flowrate indifferen the ightsof the cyclone,and reasons that this kindof Repds canin crease the separatione fficiencyofacy clone while reducing the pressure drop.Keywords:cyclone,short circuit flowrate,downward flowrate,Repds,retentionperiod1、引言旋风除尘器内不同高度断面上的过流量,对上行流来讲为上升流量,对下行流来讲为下降注量,上升流量和下降流量的忽略漏风因素时应该是相等的。
为简单起见,将断面上的过流量简称为下降流量。
下降流量是旋风除尘器一个重要性能指标,研究旋风除尘器内沿高度下降流量的分布规律及如何增加断面上的下降流量,是很有实际意义的。
旋风除尘器实验原理引言旋风除尘器是一种常用的空气净化设备,广泛应用于工业领域。
本文将深入探讨旋风除尘器的实验原理,包括工作原理、构造和运行过程等方面。
工作原理旋风除尘器是通过旋转空气流使颗粒物质分离的装置。
它利用了离心力的作用和加速空气流动形成的旋涡,在离心力的作用下将颗粒物质从空气中分离出来。
构造旋风除尘器由以下几个主要部件构成: 1. 进风口:用于引入待处理的空气流; 2. 回旋室:位于进风口之后的空腔,用于促使气流形成旋转; 3. 旋风管:连接回旋室和分离室的管道,将旋转的气流引导到分离室; 4. 分离室:用于分离空气中的颗粒物质; 5. 出口:用于排出已经去除颗粒物质的净化空气。
运行过程旋风除尘器的运行过程可分为如下几个步骤: 1. 进风:待处理的空气通过进风口进入回旋室; 2. 旋转:在回旋室中,空气被带动形成旋涡,并通过旋风管引导到分离室; 3. 分离:在分离室中,由于离心力的作用,颗粒物质被分离出来,净化空气则继续向上流动; 4. 排出:净化空气通过出口排出旋风除尘器。
实验步骤为了验证旋风除尘器的工作原理,可以进行以下实验步骤: 1. 准备实验装置:包括一个有进风口、回旋室、旋风管、分离室和出口的旋风除尘器模型; 2. 设置实验参数:调整进风口的开口大小、旋风管的弯曲角度以及分离室的尺寸等参数; 3. 流体入口条件:将尘埃颗粒与空气混合,以确定入口速度、质量浓度和粒径分布等参数; 4. 实验运行:打开进风口,使空气经过旋风除尘器模型,并记录下实验过程中的细节; 5. 结果分析:根据实验记录,分析颗粒物质的分离效率以及净化空气的质量; 6. 实验改进:根据分析结果,对实验装置的参数进行调整和优化,以提高旋风除尘器的分离效率。
实验注意事项在进行旋风除尘器实验时,需要注意以下事项: 1. 安全性:确保实验操作符合安全要求,避免因错误操作造成人身伤害或设备损坏; 2. 精确性:实验过程中需准确记录实验参数和实验结果,以保证实验数据的可信度; 3. 比较性:不同实验条件下的实验结果需要进行比较分析,以便得出准确的结论; 4. 可重复性:实验过程和结果应能被他人重复验证,确保实验数据的可靠性。
旋风除尘器研究报告旋风除尘器研究报告1. 引言旋风除尘器是一种常用的气体固体分离装置,可以有效地消除空气中的颗粒物。
该设备通常应用于工业生产过程中的烟气净化系统、粉尘收集系统等。
本报告对旋风除尘器进行了详细的研究与分析。
2. 工作原理旋风除尘器利用离心力将气体中的颗粒物分离出来。
当气体通过旋风除尘器时,由于旋转气流的作用,颗粒物被离心力推向旋风除尘器壁面,并被收集在底部的颗粒物收集器中,而干净的气体则从顶部排出。
3. 设计参数旋风除尘器的性能与设计参数密切相关。
主要设计参数包括旋风室的直径、高度、进口速度、出口直径、收尘效率等。
通过合理的设计参数选择,可以提高旋风除尘器的分离效率和处理能力。
4. 影响因素除了设计参数,旋风除尘器的性能还受到一些影响因素的影响,如气体流量、颗粒物粒径、气体温度、湿度等。
这些因素的变化会影响旋风除尘器的运行效果,需要进行相应的调整和优化。
5. 应用领域旋风除尘器广泛应用于各个行业的粉尘净化系统中,特别是对于高粉尘浓度的气体净化具有较好的效果。
例如,在烟草工业、建筑材料、冶金、化工等领域广泛应用。
6. 优缺点旋风除尘器的优点包括结构简单、操作方便、投资成本较低等。
然而,旋风除尘器也有一些缺点,如较大的压力损失、对于颗粒物径向分布不均匀的敏感性等。
7. 发展趋势随着环境保护意识的提高和技术的发展,旋风除尘器在设计和性能上不断得到改进和优化。
未来的发展趋势包括进一步提高分离效率、减小压力损失、降低能耗等。
8. 结论旋风除尘器作为一种常见的气体固体分离设备,具有广泛的应用前景。
在正确选择设计参数和合理运用的情况下,旋风除尘器可以有效地去除空气中的颗粒物,实现环境保护和生产净化的目标。
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【报告说明】本报告是针对行业投资可行性研究咨询服务的专项研究报告,此报告为个性化定制服务报告,我们将根据不同类型及不同行业的项目提出的具体要求,修订报告目录,并在此目录的基础上重新完善行业数据及分析内容,为企业项目立项、上马、融资提供全程指引服务。
可行性研究报告是在制定某一建设或科研项目之前,对该项目实施的可能性、有效性、技术方案及技术政策进行具体、深入、细致的技术论证和经济评价,以求确定一个在技术上合理、经济上合算的最优方案和最佳时机而写的书面报告。
可行性研究报告主要内容是要求以全面、系统的分析为主要方法,经济效益为核心,围绕影响项目的各种因素,运用大量的数据资料论证拟建项目是否可行。
对整个可行性研究提出综合分析评价,指出优缺点和建议。
为了结论的需要,往往还需要加上一些附件,如试验数据、论证材料、计算图表、附图等,以增强可行性报告的说服力。
可行性研究是确定建设项目前具有决定性意义的工作,是在投资决策之前,对拟建项目进行全面技术经济分析论证的科学方法,在投资管理中,可行性研究是指对拟建项目有关的自然、社会、经济、技术等进行调研、分析比较以及预测建成后的社会经济效益。
试谈旋风除尘器结构的改进首先,传统的旋风除尘器结构存在一些问题,比如在高浓度粉尘情况下容易出现堵塞、过滤效果不理想等。
为了解决这些问题,现代旋风除尘器的结构进行了一系列的改进。
例如,可以通过增加旋风管的直径来提高管道内的气流速度,从而增加旋风力,提高粉尘的分离效果。
另外,还可以通过改变旋风室内的结构设计,使得粉尘能够更加均匀地分布在室内,提高过滤效果。
其次,新型旋风除尘器还采用了一些新的材料和技术,如陶瓷、碳纤维等材料的应用,以及先进的喷涂技术和电子控制技术的引入,这些都为旋风除尘器的结构改进提供了新的思路和可能性。
这些新材料和技术的应用不仅可以提高旋风除尘器的耐磨性和耐腐蚀性,还可以降低其维护成本和提高工作效率。
总的来说,旋风除尘器的结构改进是一个不断进行的过程,随着技术的不断发展和需求的不断变化,人们还将继续对其进行改进和完善,以适应工业生产的需求,并提高环境保护的效果。
通过不断的创新和改进,相信旋风除尘器将能够在工业粉尘处理领域发挥出更加重要的作用。
由于工业生产的不断发展和规模的不断扩大,粉尘处理设备也面临着更加严峻的挑战。
在这种情况下,旋风除尘器作为一种常见的粉尘处理设备,其结构的改进显得尤为重要。
随着工业生产粉尘排放标准越来越严格,传统的旋风除尘器结构如果不能满足排放标准的要求,则会影响到企业的生产和发展。
因此,对旋风除尘器的结构进行改进势在必行。
在结构改进方面,主要需要解决的问题包括提高除尘器的过滤效率、增加设备的稳定性和耐用性、减少设备维护成本以及降低设备的能耗等方面。
首先,改进旋风除尘器的结构需要从旋风室的设计入手。
通过改变旋风室的尺寸和形状,优化气流的分布,使粉尘能够在旋风室内更加充分地与气流进行分离,提高分离效率。
此外,可以增加脉冲喷吹清灰系统,及时清除除尘器内部的堆积物,确保除尘器长时间稳定运行。
其次,现代旋风除尘器的结构改进也涉及到所采用的材料和技术。
新型旋风除尘器可以采用更加耐高温、耐磨的结构材料,如陶瓷、碳纤维等,以提高设备的耐用性。
单旋风除尘器市场发展现状1. 市场概述单旋风除尘器是一种常用的空气净化设备,用于去除工业排放物中的颗粒物和污染物。
它使用的是单旋风原理,通过离心力将颗粒物与空气分离,达到净化空气的目的。
近年来,随着环境污染问题的日益突出,单旋风除尘器在工业领域的需求逐渐增加。
2. 市场规模及增长趋势据市场调研数据显示,目前全球单旋风除尘器市场规模约为XX亿美元,预计未来几年将保持稳定增长。
市场增长主要受环保法规的影响,各国对工业排放物的控制要求越来越严格,迫使企业采取更有效的净化措施,推动了单旋风除尘器市场的发展。
3. 市场竞争格局当前,单旋风除尘器市场竞争激烈,主要厂商包括公司A、公司B、公司C等。
这些公司在技术研发和产品质量上具有一定优势,能够满足不同行业的需求。
此外,新进入者也逐渐增多,为市场增加了新的活力。
4. 市场驱动因素单旋风除尘器市场的发展受到多个因素的驱动。
首先,环保法规的推动是市场发展的主要因素之一。
越来越多的国家和地区对环境污染问题高度关注,制定了严格的排放标准,这促使企业采取更有效的除尘措施。
此外,工业领域的发展与人们环境意识的提高也在推动市场的增长。
5. 市场机遇与挑战单旋风除尘器市场存在一些机遇和挑战。
机遇方面,随着新技术的应用和创新,单旋风除尘器的性能将进一步提升,能够适应更高要求的工业环境。
另外,市场还存在一些未开发的地区和行业,有待进一步拓展。
挑战方面,市场竞争激烈,厂商需要不断提升产品质量和技术水平,以保持竞争力。
6. 市场前景展望综合分析市场现状和趋势,单旋风除尘器市场有望保持稳定增长。
随着环境污染问题的加剧,工业领域的需求将继续增加,促使市场规模不断扩大。
同时,新技术的应用和创新将推动产品性能的提升,为市场创造更多机遇。
然而,市场竞争将更加激烈,企业需要不断提升自身实力以应对挑战。
以上是对单旋风除尘器市场发展现状的概述和分析,希望能为读者提供一定的参考和启示。
旋风除尘器设计报告总结与反思1. 引言本报告总结了旋风除尘器的设计过程以及反思,旨在总结设计中的问题与不足,并提供一些改进策略以提高旋风除尘器的性能和效率。
2. 设计概述旋风除尘器是一种常见的颗粒物除尘设备,通过离心力的作用将颗粒物与气流分离。
其设计主要包括旋风管道、进气口、出气口和底部集尘桶等部分。
在整个设计过程中,我们着重考虑了下面几个方面:1. 材料选择:选择耐高温、耐腐蚀的材料,以确保设备在长时间运行中的稳定性。
2. 流场模拟:通过数值模拟对流场的分布进行优化,以提高除尘效率。
3. 结构优化:对设备的结构进行优化,减小阻力,提高除尘效果。
4. 控制系统:引入智能控制系统,以实时监测设备的工作状态,确保设备安全运行。
3. 设计问题与改进策略3.1 材料选择问题在选择材料方面,我们发现在高温环境下,传统金属容易受到氧化和腐蚀的影响,从而影响除尘器的稳定性和寿命。
因此,我们需要优化材料选择,考虑使用耐高温、耐腐蚀的合金材料,如不锈钢或陶瓷材料,以提高设备的耐用性。
3.2 流场分布问题通过数值模拟发现,在旋风除尘器内,气流对流场的分布会产生影响。
在一些角落,气流速度过低,导致颗粒物无法有效被离心分离。
因此,我们需要对旋风管道的设计进行调整,增加辅助气流的引入,以保证颗粒物被充分离心。
3.3 结构优化问题在现有的旋风除尘器结构中,存在阻力较大的问题,影响了设备的除尘效果。
为此,我们需要对结构进行优化,减小阻力,提高除尘效率。
具体的策略包括增加气流通道的宽度,改变导流板的设计等。
3.4 控制系统问题目前旋风除尘器的控制系统较为简单,缺乏实时监测和反馈机制,对设备的安全运行产生一定影响。
因此,我们建议引入智能控制系统,通过传感器实时监测设备的工作状态,及时响应并调整参数,确保设备的安全运行。
4. 反思与改进在本次旋风除尘器的设计中,我们还存在一些不足和提升的空间。
首先,设计过程中对旋风管道的气流分布分析不够全面,需要更多实验数据来验证数值模拟的准确性。
静电旋风除尘器管理论文静电旋风除尘器是目前比较流行的一种除尘设备,它利用了静电作用和旋风分离原理,可以将工业中的颗粒物和粉尘有效的分离,达到除尘的目的。
这一技术的应用领域非常广泛,涉及化工、矿山、冶金、造纸、建材、食品等多个领域。
本文将从静电旋风除尘器的工作原理、处理过程、操作维护等多个方面进行研究,为管理者提供一份全面的管理论文。
一、静电旋风除尘器的工作原理静电旋风除尘器的工作原理是静电作用和旋风分离原理相结合。
静电旋风除尘器主要有三个部分:引风机、旋风分离器和电极控制系统。
旋风分离器中心设有锥形管,风口贴在锥形管上,吸力将其不断旋转。
粉尘在旋流下被带到旋流室壁上时,由于惯性作用离心作用,把重颗粒物向外排放,而轻气体向中心聚集,从而实现了固液分离。
电极控制系统主要由高压电源电极和吸附极组成。
当气体通入旋转分离器时,带电粒子被电极捕获和收集,然后被吸附。
这种有害物质收集和粉尘的旋风除尘技术的成功应用,大大提供了电力工业的设备安全和环境保护等问题,并成为了最有效的净化装置之一。
二、静电旋风除尘器的处理过程静电旋风除尘器的处理过程可以分为四个阶段:除尘、电极收集、清洗和排放。
(1) 除尘阶段:在旋风分离器中,气体通过解离器进入旋流部分,在旋流中,气体和尘粒的流向受离心力的影响被迫改变,尘粒被沉积在旋流器壁上,形成旋转气流中的旋流气团和旋流中部的无尘气流。
(2) 电极收集阶段:在静电场的作用下,气体和尘粒被带电,接触流过的收集电极时被收集。
电极收集阶段是静电旋风除尘器的核心处理过程。
(3) 清洗阶段:在实际应用中,由于粒子的沉积和积累,收集电极表面沉积了大量的颗粒物,尤其是化学成分复杂的颗粒物,在电极收集效率显著下降的因素下,清洗阶段,采取水化学或机械清灰技术为必要手段。
(4) 排放阶段:电极收集阶段和清洗阶段结束后,载尘气体被纯化为无尘气流,然后排放到大气环境中。
三、静电旋风除尘器的操作维护静电旋风除尘器的日常操作维护对设备的效果和性能非常重要,以下是一些常见的操作维护方法:(1) 定期清洗:清洗静电旋风除尘器一定要依据生产的实际情况,主要是根据产尘量、水质、机器设置和操作程序等综合因素来维护清洗周期,保证设备的正常运行。
旋风除尘器报告1. 引言旋风除尘器是一种常见的工业设备,被广泛应用于各种领域,用于去除工业生产过程中产生的粉尘和颗粒物。
本报告将介绍旋风除尘器的工作原理、主要组成部分、应用领域以及优缺点等内容,并对其未来发展进行展望。
2. 工作原理旋风除尘器利用旋风力学原理实现粉尘分离。
当粉尘气流通过旋风除尘器时,气流首先经过一个入口管道,并通过一个旋风形状的设备,被迫转动。
由于惯性的作用,气流中的较重的颗粒物向外受力,沿着旋风器壁面向下移动。
随后,气流中的清洁空气通过一个中心管道被排出。
最后,形成的旋风将颗粒物沿旋风器壁面带到底部的集尘箱中,完成粉尘的分离过程。
3. 主要组成部分旋风除尘器主要由以下几个组成部分构成:3.1 入口管道入口管道用于引导粉尘气流进入旋风除尘器,并帮助气流顺利通过旋风设备。
3.2 旋风设备旋风设备是旋风除尘器的核心部分,它采用旋风形状,通过产生旋风效应将粉尘与空气分离。
3.3 出口管道出口管道用于排出净化后的气流,将粉尘分离后的清洁空气引导出去。
3.4 集尘箱集尘箱用于收集从旋风器壁面带下来的颗粒物,并便于清理和处理。
4. 应用领域旋风除尘器广泛应用于各种工业生产过程中,特别是需要对粉尘和颗粒物进行处理的领域。
以下是部分应用领域的介绍:4.1 钢铁冶炼在钢铁冶炼过程中,高温炉煤气中会含有大量的粉尘和颗粒物。
通过使用旋风除尘器,可以有效地将这些粉尘和颗粒物从煤气中分离出来,保持生产环境的洁净。
4.2 水泥生产水泥生产过程中,石灰石和粘土等原料在高温下煅烧,会产生大量的煤烟灰尘。
旋风除尘器可以将这些灰尘有效地分离,净化煤烟排放。
4.3 木材加工在木材加工中,木屑和锯末会形成大量的粉尘。
使用旋风除尘器可以将木材加工过程中产生的粉尘过滤掉,提供良好的工作环境。
5. 优缺点旋风除尘器作为一种常见的粉尘处理设备,具有以下优点:•结构简单,易于维护和清洁。
•处理能力强,可以适应不同的工业生产需求。
旋风除尘器性能分析论文范文旋风除尘器利用离心力和电场力的共同作用别离粒子。
旋风除尘器内安装电晕极(称旋风除尘器)但不加电压的运行工况称为旋风除尘器的“静态”工况,此时的除尘效率称为旋风除尘器的静态除尘效率。
为了研究安装电晕极对旋风除尘器除尘效率的影响,对常规旋风除尘器和旋风除尘器两种情况分别进展了各种入口风速下的除尘效率实验。
常规旋风除尘器选用长筒体型,筒体直径为40mm、入口尺寸为270×110mm,排灰口直径为116mm。
排气管直径为200mm,排气管插入深度460mm。
在常规旋风除尘器内安装电晕极构成旋风除尘器,电晕极由15根直径4mm钢筋构成网状构造并固定在排气管上。
实验粉尘为400h目滑石粉,发尘浓度控制在5g/m3左右。
常规旋风除尘器安装电晕极后除尘效率明显进步,除尘效率的变化规律与常规旋风除尘器除尘效率的变化规律一样,即先随着入口风速的增加而增加,至一最正确运行工况后,除尘效率又有所降低。
常规旋风除尘器最正确运行工况在入口风速V=17m/s左右,此时,其总除尘效率到达了80%;而安装电晕极以后,旋风除尘器的静态最正确运行工况约在入口风速V=20m/s左右,静态总除尘效率到达约85%,增幅为6.3%左右。
这说明仅仅安装电晕极而不加电压,就能使旋风除尘器的除尘效率明显进步电晕极。
在旋风除尘器内具有进步效率的作用。
由上述可知,电晕极在旋风除尘器内具有进步效率的作用,通过实验发现,电晕极在旋风除尘器内也具有降低阻力的作用。
旋风除尘器阻力系数ξ2=4.81,常规旋风除尘器的阻力系数ξ1=9.21,即旋风除尘器的阻力系数比常规旋风除尘器的阻力系数降低了约47%。
因此,靠电晕极的作用,较好的改善了旋风除尘器的阻力特性,与常规旋风除尘器相比,旋风除尘器是一种低阻力的粒子别离设备,这对于节能具有极为重要的实际意义。
综上所述,在常规旋风除尘器内安装电晕极,具有降低阻力和进步静态除尘效率(称为“降阻增效”)的作用,为什么电晕极会对旋风除尘器的阻力和效率有这么大的影响呢?下面将进展分析。
旋风除尘器的研究进展
张艳辉; 刘有智
【期刊名称】《《华北工学院学报》》
【年(卷),期】1998(019)004
【摘要】浅析了旋风除尘器的分离理论,结合克服“二次流”效应,介绍了不同型式的旋风除尘设备及特点。
【总页数】5页(P324-328)
【作者】张艳辉; 刘有智
【作者单位】华北工学院
【正文语种】中文
【中图分类】TQ051.8
【相关文献】
1.旋风除尘器改进措施的研究进展 [J], 张亚青;高军凯;黄超;王成伟
2.旋风除尘器的研究进展 [J], 管星星;李建隆;
3.旋风除尘器的结构设计 [J], 李小敏
4.新型旋风除尘器在秸秆热解气化设备上的应用 [J], 张迎龙;刘钊
5.提高旋风除尘器对微细沙尘除尘效率研究 [J], 姚宇涵;降华
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旋风除尘器的研究进展白玉 20100970旋风除尘器作为一种气固分离装置,具有结构简单、无运动部件、造价便宜、除尘效率较高、维护管理方便,可在高温、高压环境下工作等特点。
其应用于工业生产以来,已有百余年的历史,对于捕集、分离5一l0µm以上的尘粒颗粒效率较高,其除尘效率可达90%左右。
广泛应用于能源动力、化工等行业,是目前应用最广的气固分离装置之一。
但是传统的旋风除尘器普遍存在排气口短路流、锥体部分二次扬尘以及上灰环夹带等问题,而且放大效应显著。
工业应用表明对于粒径为3µm以下的颗粒分离效率很低,即便是3~10µm粒径范围内的颗粒,分离效率也仅在80%~90%左右。
随着工业装置生产规模的提高,各项粉体工业的发展对大气环境的污染也越来越多,同时人们对大气环境的保护洁净意识也越来越强,对大气环境有着更高的要求。
因此无论是大气环境保护,还是粉体工程都要求不断提高旋风除尘器的性能。
一方面要求旋风除尘器有更强的捕集细粉的能力;另一方面要求旋风除尘器的压降进一步减少,以降低能耗。
所以,迫切需要研究出高效能且低能耗的新型旋风除尘器。
近年来,国内外已有许多学者基于这两方面对旋风除尘器做了大量试验研究,也提出了很多可行的措施和设计方案并已应用于实际工程中。
在此,对近几年国内外有关提高旋风除尘器捕集细粉能力和降压力损失改进措施的研究进展进行综述。
1 旋风除尘器的结构及工作原理是一种典型的旋风除尘器的结构示意图,由切向人口、圆筒、圆锥、排气管、排灰口等几部分组成。
含尘气流从直筒段下部以切向方式进人内筒,做旋转上升运动,含尘气流中所含较大的固体颗粒在重力作用下直接沉人锥体。
中等直径的固体颗粒随气流旋转上升时,由于离心作用而被甩向内简壁,然后沿内筒壁沉降进人锥体,一次分离后的大部分纯净气体直接从顶部排气管排出。
而较小的固体颗粒随流体旋出内筒上端后,被甩向内外筒体间的环隙,连同部分气体环流而下进入锥体,在锥体内得到二次分离,被分离后的纯净气体沿轴向返回内筒,亦由排气管排出,最终固体颗粒在锥筒体底部富集,并由底部排灰口排出,从而使气固两相得到分离。
收集的粉尘图1 旋风除尘器结构示意2 降低阻力方法的研究进展旋风除尘器的流动阻力主要包括进气管的流动损失;气体在筒体内和桶壁摩擦造成的能量损失;气体进入旋风除尘器内,因流通截面突变造成膨胀或者压缩,旋转而造成的能量损失;排气芯管内的损失。
这些损失里面有些是对捕集分离粉尘起有效作用的,可以称之为有效能;而有些是对捕集分离粉尘不起作用的,可以称之为消耗能。
旋风分离器降低阻力的目标就是要增大有效能在总的能量损失中所占比例,减少消耗能所占比例。
而对于旋风分离器的减阻研究,国内外已有很多研究人员做了相关工作,提出了很多减阻措施。
以下介绍常见的减阻方式及其研究进展。
2.1 进口处结构改进针对单进口旋风器内流场的轴不对称性问题,沈恒根等从结构上改单进口为双进口,通过双进口旋风器内流场实验研究表明,短路气流量比单进口少30%,双进口旋风器比单进口旋风器更有利于提高除尘效率,降低设备阻力。
Lim等通过实验方法也对双进口结构旋风器的分离性能进行研究.结果表明双进口旋风器的分离效率比单进口结构高5%~15%。
Gautam 和Moore等还对多进口旋风器进行了研究,结果表明多进口结构也能起到降阻增效的作用。
2.2 排尘口减阻方法为了降低排气管内的漩涡程度,不改变排气管形状,而在排气管内部或后部附加减阻装置以便回收能量。
常见的排气管处减阻方式有以卜几种:改变排气管结构、将排气管偏置或在排气管内部安装整流叶片可使阻力减少22.8%;在排气管口装设渐开线蜗壳可使阻力降低5%~1O%;在排气管出口加设圆锥形扩散器,若扩散角选取合适,可使阻力降低10%~33%;在排气管弯头后水平安装双锥圆筒减阻器等,若采用优化尺寸的双锥圆筒,可使阻力减少7%~25%。
2.3 安装导流板为了抑制入门进气偏向筒壁而产生的压缩现象,可以安装导板,从而改善旋风除尘器入门处的流场状态,减少阻力损失,而且导流板技术实施非常方便对老设备改造有着极其重大的意义。
李利等人通过对旋风除尘器入口处流场状况的分析,揭示了导流板对改善旋风除尘塞入口流状况的作用机理。
同时给出了在不同尺寸导流板存在下测得的旋内除尘器的阻力损失和除尘效率等数据,得出用恰当尺寸的导流板能够在不降低除尘效率的前提下降低阻力损失。
华东冶金学院的祝立萍在这方面做了大量的实验研究,证明采用安装导向板的方法,确实可以降低除尘器的阻力,并且对弧形导向板和方形导向板进行了比较,发现弧形导向板的综合效果更好一些。
2007年赵峰等对加设不同形式导流板的旋风分离器进行了试验研究,研究表明试验所安装导流板不同程度地降低了分离器的阻力,同时也对分离效率产生了影响。
不同形式的导流板适用于不同的应用场合。
2.4 安装减阻器旋风除尘器减阻杆减阻就是在旋风除尘器内适当位置安装一根特定形状的刚性杆件减阻杆形成尾涡与原流场中的涡旋相互作用改变流场结构来降低流动压力损失。
随着该项技术在工业上应用范围的不断扩大,国内外研究者对该技术的研究也在不断的深入。
1996年王连泽和彦启森研究了减阻杆埘流场的影响,发现了减阻杆对流场结构改变的规律,为分析减阻杆的减阻机理提供了依据;同时他们还发现旋风分离器入口附近有近24%的短路流量,设法减小这郡分的短路流量是提高分离效率的一个研究方向。
2004年卫国强等首次利用数值模拟方法对旋风分离器进行了减阻杆减阻的研究。
通过对比流场计算结果和试验数据,证明文中所采用的网格划分方法、RSM 湍流模型和边界条件是可靠的,为数值设计高效率的减阻杆提供了简便可靠的办法。
2005年王连泽等分别采用五孔形球形探针、激光多普勒测速仪和粒子图像测速仪对旋风除尘器内安装减阻杆前后的时均流场与湍流场进行了测量。
结果发现减阻杆降低了流场中对粉尘分离无益的内旋流切向速度,削弱了中心区域的湍流强度,使湍流耗散减弱,从而实现了减阻。
2005年王建军等利用激光多普勒测速仪对装有减阻杆的旋风分离器内流场进行了详细的测量。
结果表明减阻杆改变了旋风分离器内的流场结构,减阻杆后存在明显的扰流尾涡区。
相同形状的减阻杆,迎风宽度越大,在杆后形成的绕流尾涡影响区的范围和强度越大。
减阻杆后形成的绕流尾涡对旋风分离器内流场的影响是实现减阻的原因之一。
2006年龚安龙等利用Plv技术对stair-mand型旋风分离器中安装减阻杆前后的强湍流场进行了测量。
结果表明安装减阻杆大幅降低了中心区域的湍流脉动和Reynolds应力,使湍流能量耗散大幅降低,从而降低了分离器的压力损失。
2007年张建等利用雷诺应力模型分别计算了在旋风分离器排气芯管下口安装双进口螺旋减阻装置前后旋风分离器压力损失和流场。
通过对比数值模拟计算结果和试验数据,可以发现旋风分离器数值模拟结果与试验数据吻合较好;减阻装置使切向速度在上行流大幅度降低,使分离空间内的平均轴向速度下降,中心区域的切向速度梯度和轴向速度梯度明显降低;压降损失降低35%以上,并且分离效率没有受到不利影响。
2007年刘成文等利用激光多普勒测速仪(LDV)测量了安装减阻杆前后的旋风分离器的流场,得到了时均速度、均方根速度、雷诺应力等参数分布。
结果表明减阻杆使时均切向速度及其速度梯度大幅度降低,减弱或消除了中心滞流现象。
除在减阻杆后局部区域外,大尺寸减阻杆对切向速度及其速度梯度的降低作用最明显,同时消除滞留的效果好。
减阻杆的截面尺寸对旋风分离器的湍流强度有影响,小尺寸减阻杆使大部分区域湍流降低,而大尺寸减阻杆使大部分区域的湍流增强,两种尺寸的减阻杆都使杆后尾迹区的湍流得到增强。
2.5 采用下排气结构采用此结构类型的除尘器取消了上排气芯管,采用下排气芯管,简体结构采用上部直径小,下部简体直径大,中间用以扩散锥体作为过渡段。
其工作过程是含尘气体切向进人除尘器后,在稳流体与筒壁之间的环形区域做旋转运动,这股气流受到随后气流的挤压向下旋转,在这过程中尘粒在离心力作用下被甩向简体壁面,在气流推动和重力作用下下滑,当趋于洁净的气流旋至下排气芯管人口时,直接进入排气芯管排出少量气体继续下旋至锥体底,再折转向上最后经排气芯管排出.从其结构特点和工作过程看,由于它消除了内旋涡旋,外旋气流与洁净气流同向以及独特的筒体形状,使除尘器在保持高除尘效率的基础上,压力损失也大大降低。
赵旭东等对该类型除尘器研制的理论依据、技术关键、结构特点、工作原理、试验台系统的设计以及主要性能的测试结果做了介绍。
证明取消旋风除尘器的上排气芯管是降低除尘器阻力损失提高效率的有效途径。
3 提高细粉捕集能力方法的研究进展随着对旋风除尘器的广泛研究和应用开发,旋风除尘器的新结构层出不穷,应用范围也在不断的扩大。
细粉的捕集能力也在不断的提高,已经突破了旋风除尘器不能用于5微米以下微细粉分离的传统知识,下面就近几年有关国内外提高旋风除尘器细粉捕集效率的研究进展进行简要综述。
3.1 在旋风除尘器中抽出部分气体早在l951年,C.J.StairmandL就认为灰斗抽气能提高旋风分离器分离效率,但一直没有受到重视.随后P.W.Sage和M.A.Wright 通过实验认灰斗抽气比排气管抽气更有效,灰斗抽气可以减少出口气体中粉尘浓度40%以上。
H.Yoshida ,李敏等人也通过实验表明旋风除尘器的分离效率随着抽气率的提高而明显增大。
吴淑虹,张建等人研究结果都表明灰斗抽气可以提高锥体内旋转气流切向速度,轴向速度,减少能够降低气流携带颗粒返混能力,并减小排气芯管下口短路流,提高旋风分离器分离效率,并且对于给定的旋风除尘器,抽气率应有一最优值。
但是进一步的研究还发现,灰斗抽气对效率提高的幅度与分离器入口的颗粒浓度密切相关,人口颗粒浓度越高,灰斗抽气的影响越显著;当入口颗粒质量浓度低于5 g/m3时,灰斗抽气几乎没有影响。
因此,若入口颗粒浓度较高,仅采用灰斗抽气往往不能使尾气达标排放;且从灰斗抽气对于尾气排放控制则显得更为直接,抽出的尘量大,处理费用也会相应的增加。
基于此邵国兴提出一种称为R —s型旋风分离器的排气管抽气分离系统,此结构在压降相近的条件下,处理气量大于两级串联,分离效率优于两级旋风分离器串联;与三级串联旋风除尘器的分离效率相近,而压降仅为三级串联的60%。
3.2 在排气管下口增设分离元件在旋风除尘器中,由于内旋流进入排气管时仍处于旋转状态,同时在排气管底端还存在“短路流”,影响了细颗粒的分离。
因此,改进排气管结构对于旋风器消旋减阻和分离效率的提高具有实际意义。
部分研究者在排气管内加装各种挡板、翼片等构件,实验结果往往是压降降低,效率也降低,主要原因是降低了旋涡旋转强度。
但在排气管下适当位置增设圆盘和导流翼片等构件,以及将分离器的排气管下端封闭,并在边上开槽(或孔),这些结构不仅防止上旋气流携带细颗粒进入排气管,提高了分离效率,还能降低阻力损失。