【正文】 測定：常用方法。 ? 由于氣體與塵粒間的摩擦作用可使氣流的旋轉(zhuǎn)速度降低，因而隨進口氣體含塵濃度 Ci增大而降低。 ? 隨氣體密度的增大而增大，即隨氣體溫度的降低或壓力的增高而增大。 ? 因 ΔP∝ vi2，故處理氣量 Q增大時， ΔP隨之增大。 旋風除塵器 ? 評價旋風除塵器設(shè)計與性能時的一個主要指標是氣流通過旋風器的壓力損失 壓力降 ? 旋風除塵器的壓力損失 與氣體入口速度的平方成正比 ，即 ?： 局部阻力系數(shù) A：旋風除塵器進口面積； de—— 排氣管直徑， m 局部阻力系數(shù) 旋風除塵器型式 XLT XLT?A XLP?A XLP?B ξ 2in12??PV??2e16? Ad?旋風除塵器 ?影響壓損的主要因素 ? 同一結(jié)構(gòu)型式旋風除塵器的相似放大或縮小， ξ值相同。 旋風除塵器氣流與塵粒的運動 ★ 三個速度的比較 ： 速度值大?。?切向速度＞徑向速度＞軸向速度 復(fù)雜程度： 切向速度＜徑向速度＜軸向速度 旋風除塵器 ? 旋風除塵器內(nèi)氣流的壓力分布 旋風器內(nèi)的壓力分布如下圖曲線所示，全壓和靜壓沿徑向變化較大，由外壁向軸心逐漸降低，內(nèi)旋流區(qū)域靜壓為負值，并且一直延伸至灰斗。 ? 前者對分離粉塵有利，后者對分離粉塵不利，使有些細小粉塵在類匯流的作用下，進入內(nèi)旋流而被帶走。 式中： VT—— 切向速度， m/s； R—— 半徑， m； D旋風除塵器直徑， m； n—— 旋渦指數(shù)。 旋風除塵器 旋風除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動 ?含塵氣流氣流沿外壁由上向下旋轉(zhuǎn)運動： 外渦旋 ?同時少量氣體沿徑向運動到中心區(qū)域 ?當旋轉(zhuǎn)氣流大部分到達錐體底部后轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)： 內(nèi)渦旋 ?氣流運動包括切向、軸向和徑向： 切向速度、軸向速度和徑向速度 旋風除塵器氣流與塵粒的運動 ? 旋風除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動（續(xù)） ?切向速度 決定氣流質(zhì)點離心力大小，顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁 ?到達外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗 ?上渦旋－氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時，一部分氣流帶著細小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)向上，到達頂部后，再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下，最后從排出管排出 旋風除塵器內(nèi)的速度場是一個 三元流場 ，通常把內(nèi)、外旋流的全速度分解成為 三個速度分量 ：切向速度 vθ、徑向速度 vr和軸向速度 vz 旋風除塵器氣流與塵粒的運動 （ 1） 切向速度： 其值的大小決定了流體承載粉塵顆粒并產(chǎn)生離心效應(yīng)的能力，它決定著臨界分離粒徑的大小 。 旋風除塵器 進氣管、筒體、錐體、排氣管 旋風除塵圖 氣流動圖 胖子型圖 實物圖 并行圖 除塵原理： 旋風除塵器是利用含塵氣體 旋轉(zhuǎn)運動 產(chǎn)生的 離心力 從氣體中分離塵粒的裝置。 ?特點： 結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失較大，動力消耗也較大，可用于各種材料制造，能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體，并可回收干顆粒物。 ?用來分離粒徑大于 5— 10μm 以上的的顆粒物。 222218)(2 Rvdv pR???? ???旋風除塵器 ?定義 利用設(shè)備結(jié)構(gòu)形狀及流體自身動力促使含塵氣流高速旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)氣固分離的一種中效除塵器。m以上的粗顆粒 ? 壓力損失 100～ 1000Pa 慣性除塵器性能的影響因素 1. 含塵氣體在沖擊或改變方向前的速度愈高，流出裝置的氣流速度越低，除塵效率越高。 慣性除塵器 慣性除塵器 ? 結(jié)構(gòu)形式 ? 沖擊式－氣流沖擊擋板捕集較粗粒子 ? 反轉(zhuǎn)式－改變氣流方向捕集較細粒子 沖擊式慣性除塵裝置 a單級型 b多級型 反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置 a 彎管型 b 百葉窗型 c 多層隔板型 慣性除塵器 ? 應(yīng)用 ? 一般凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵，對于粘結(jié)性和纖維性粉塵，因易堵塞，不宜采用。 定義 利用障礙及壓差，使含塵氣流中的顆碰撞失速或急劇改變運動方向，從而依靠慣性實現(xiàn)氣固分離的一種低效除塵裝置。 ? ，提高除塵效率。 ? ，可加水封或加噴霧裝置 ? 、寬、矮為原則。 ? ? 3．能 100%沉降的最小粒徑 設(shè)計的主要內(nèi)容 ： ? 根據(jù)粒徑 dp算出 ? 1） us； ? 2） 初步確定了 V0、 H ， 根據(jù) 求長度 L。 2).沉降速度 (按要求沉降的最小顆粒 ) 3).沉降室尺寸 ??1820gdV pp?suHVL ?0210m in1818??????????LWgQgLHvdpp ????0VLt?重力沉降室的設(shè)計 沉降室尺寸 ? 先按 算出捕集塵粒的沉降速度 us， ?假設(shè)沉降室內(nèi)的氣流速度 V0和沉降室高度 H（ 或?qū)挾?W），而后求沉降室的長度和寬度（或高度）。一般取 — 2m/s。 （ 1）沉降時間和（最小粒徑時的）沉降速度 ? 塵粒的沉降速度為 us，沉降室的長、寬、高分別為 L、 W、 H， 要使沉降速度為 us的塵粒在沉降室內(nèi)全部去除，氣流在沉 降室內(nèi)的停留時間 t（ ） 應(yīng)大于或等于塵粒 從頂部沉降到灰 斗的時間（ ）， ? 即： sc uHt ?0VLt?suHVL ?0L H V 0000 u s W L u s V 0 W H 凈氣 重力沉降室的設(shè)計 ? 將 代入 ，可求出 沉降室能 100%捕集的最小粒 徑 dmin ? 上式是在理想狀況下得到的，實際中常出現(xiàn)反混現(xiàn)象，工程上 常用 36代替式中的 18，這樣理論和實踐更接近。穿過沉降室的顆粒物必須用其 它的裝置繼續(xù)捕集。 ? ? ? ?x N N x L N N得 spL p 00e xp ( )?? uLNN vH湍流式重力沉降室 ?因此，其分級除塵效率 p sp 0 0s1 1 e x p ( )1 e x p ( )? ? ? ? ?? ? ?LiN uLN v Hu L WQ?多層沉降室 H′=H/(n+1) 此時 ηd=1exp[(n+1)Bρpdp2g/（ 18μQ） ] 湍流式重力沉降室 ? 湍流模式 2－完全混合模式，即沉降室內(nèi)未捕集顆粒完全混合 ? 單位時間排出： （ 為除塵器內(nèi)粒子濃度，均一） ? 單位時間捕集： ? 總分級效率 0in v HW? ins?in u H W0s s 0s s 0/1/? ?＝ ＋ii iin u W L u L H vn H v W n u W L u L H v?湍流式重力沉降室 ? 三種模式的分級效率均可用 歸一化 ? 對 Stokes顆粒，分級效率與 dp成 正比 重力沉降室歸一化的分級率曲線 a層流－無混合 b湍流－垂直混合 c湍流－完全混合 1/2s0()uLvH重力沉降室 沉降室的實際性能幾乎從不進行實驗測量或測試，在最好 的情況下，這種裝置也只能作為氣體的 初級凈化 ，除去 最 大和最重的顆粒 。 ?寬度為 W、高度為 H和長度為 dx的捕集元，假定氣體流過 dx距離的時間內(nèi)，邊界層 dy內(nèi)粒徑為 dp的粒子都將沉降而除去 湍流式重力沉降室 ?粒子在微元內(nèi)的停留時間 0sd d / d /??t x v y u?根據(jù)前述假設(shè)，對于某一粒徑被捕集顆粒的數(shù)目（ dN）與總顆粒數(shù)目（ N）的比值恰為層流層斷面積與總斷面積之比，即 0svd N B d y dxN B H v H? ? ???式中負號表示隨 x增加粒子數(shù)目減少。