1、影响磨损的因素。在高浓度、高速度含尘气流不断冲刷下,旋风除尘器很容易被磨损,在某些锅炉上,旋风除尘器的寿命仅有2—3年。磨损使除尘效率明显下降,而且需要频繁更换旋风子除尘器。任何旋风除尘器的磨损都随烟尘浓度、硬度以及气流的速度的增加而增加。烟尘浓度较低时候,磨损一般集中在圆锥部分;烟尘浓度增大,被磨损的面积也增大;在烟尘浓度很高时,整个旋风除尘器均会受到严重磨损。
磨损和气体的流速成指数关系。矩形弯头这个指数为2;垂直射流的冲击这个指数大约是2.5,也可能高达3,与90度的冲击角相比较,在相同的气流速度下,20度—30度时产生的磨损相当于90度的冲击角的两倍,这是磨损严重的冲击角度。在通常情况下,大尘粒就是以近似于这种不利的角度冲击对着入口的除尘器壁面的。就低碳钢而言,当含尘浓度为0.68g/m3时,气流速度**过30m/s,磨损就会迅速增加;当灰尘浓度为6.8g/m3时,气流速度**过20m/s,磨损也会迅速增加。
关于烟尘粒度对磨损的影响,目前学界和业界出现两种不同的声音。有一种意见是,同样重量的两种不同粒径的烟尘,小粒径的总表面积大于大粒径的总表面积,因此产生磨损的表面积也大,磨损会随粒径的减少而增加。另一种意见是,流体动力学理论表明,烟气中的小烟尘造成的磨损应当较小。因为尘粒的质量随着粒径的大小而变化,小尘粒的动量和动能要比相同速度的大尘粒小得多。而阻力与粒径成正比,结果,小尘粒在穿过靠近除尘器壁的空气边界层时,速度的损失比大尘粒损失得多。很小的尘粒甚至会穿不过呆滞的边界层。关于尘粒粒径对磨损的影响,目前还在进一步研究当中。
2、预防和减轻旋风除尘器磨损的方法。
1)应根据烟气的含尘浓度、烟尘的磨削性能,正确选择旋风子烟气入口速度和标称速度,使其在合适的范围内。对于多管除尘器则应正确决定旋风子的数量。
2)采用耐磨材料制造旋风子,如采用陶瓷、耐磨铸铁制造旋风子外壳。
3)多管除尘器的旋风子可以采取对易磨部位局部加厚的方法,增加易磨部位的壁厚,但增厚部分应圆滑过渡。大直径旋风除尘器可在易磨部位装设防磨板,或敷设耐磨材料。防磨板、耐磨涂料应平整,并与其余筒壁应圆滑过渡。
4)应测试烟气入口沿除尘器宽度的流速,并保证流速均匀。当流速不均匀时,应加装导流板或均流板使烟气流速均匀。
5)对多管除尘器应使烟气在各旋风子之间分配均匀。对轴向进气带导向叶片的旋风子多管除尘器主要是合理的设计进出口烟道。对于高效切向进气旋风子多管除尘器 除正确设计进出口烟道外,还要按试验提供的排列方式进行组合,并保证各排的转动角度。
6)防止过多的气流倒流入排灰口,对于多管除尘器应加装十字隔板和蜂窝形格板,防止烟气串流,对于连续排灰的除尘器,应使锁气器或水封槽不漏风。
7)加强除尘器的运行管理,检修维护,使除尘器处于正常工况下运行。
当含尘气体由总进气管进入陶瓷多管除尘器【Ø360 陶瓷旋风管(我公司**产品、**号 ZL 2007 3 0028054.X)不容易堵塞】的气体分布室,随后进入陶瓷旋风体和导流片之间的环形空隙时,导流片使气体由直线运动变为圆周运动, 旋转气流的绝大部分沿旋风体自圆筒体呈螺旋形向下,朝锥体流动,含尘气体在旋转过程中产生离心力,将密度大于气体的尘粒甩向筒壁。尘粒在与筒壁接触, 便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面向下落入排灰口进入总灰斗。旋转下降的外旋气流到达锥体下端位时,因圆锥体的收缩即以同样的旋转方向在旋风管轴线方向由下而上继续做螺旋形流动(净气),经过陶瓷旋风体排气管进入排气室,由总排气口排出,同时,为了方便除尘系统的检修和应付紧急情况,由条件可并建一旁路烟道。
除尘系统由陶瓷多管除尘器、连接烟道、旁路烟道(有条件情况下)、引风机、烟囱系统等组成。
四、工艺特点
与其它工艺相比,陶瓷多管除尘器原则上有以下优点:
1、采用陶瓷多管旋风除尘器(预除尘,除去 85%-95%颗粒粉尘);
2、工艺简单,比较适用于 75t/h 以下的工业锅炉、烧结机、炉窑等配套使用。
3、技术成熟,运行可靠性高。该工艺技术烟气除尘装置在国内投入率为 90%以上,系统主要设备很少发生故障,因此不会因设备故障影响正常生产系统的安全运行;
DX型旋风除尘器具有除尘效率高,对细粉尘有较强的捕集能力。切割粒径dc50=3.05um,热态阻力低等特点,治理原始浓度在4000mg/m3的粉尘,经一级除尘可达到一类地区200mg/m3以下的排放标准,适用于治理大、中、小型工业锅炉、各种窑炉、铸造行业冲天炉及除锈清砂一车间环境除尘。该除尘器占地面积少,1t/h锅炉增加占地2m2,20t/h锅炉增加占地9m2。本除尘器能耗低,处理1000m3废气仅用电1.5kW/h,不需用水。且结构上无易损件,如采用铸铁旋风子,主体设备使用寿命可达10~15年,安装后几乎不用维修,运行安全,可靠,调整简便。在运行管理方面,不需固定操作人员,该除尘器有自动排灰装置,全自动运行。与使用其他同类设备比较,有较好的环境效益和经济效益。
使含尘气流作旋转运动,借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁,再借助重力使尘粒落入集尘室的除尘装置,在普通操作条件下,作用于粒子上的离心力是重力的5-2500倍,所以旋风除尘器的效率显著**重力沉降室。普通旋风除尘器由筒体,锥体和进、排一气管、集尘室等组成。常见的有回流式旋风除尘器、直流式旋风除尘器和多管旋风除尘器等。旋风除尘器结构简单,易于制造、安装和维护管理,设备投资和操作费用低。从技术、经济诸方面考虑,旋风除尘器压力损失一般为500-2000Pa。已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子,或从液体中分离固体粒子。
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