立式多管旋風(fēng)除塵器|陶瓷多管除塵器

一、工作原理：

　立式多管旋風(fēng)除塵器是一種研制較早，國內(nèi)外至今都還在使用(有的國家使用的還相當廣泛)的旋風(fēng)除塵器。它具有運行可靠，效率較高等特點。近年來，我國一些地區(qū)采用陶瓷制作旋風(fēng)子，既大量節(jié)約了鋼材又充分發(fā)揮陶瓷材料耐磨損、耐腐蝕的特點，成為擴大立式 多管旋風(fēng)除塵器使用范圍的一項有效措施，使這種旋風(fēng)除塵器在這些地區(qū)的工業(yè)鍋爐和小型電站鍋爐上得到了較廣泛的應(yīng)用。
　　立式多管旋風(fēng)除塵器是由若干單個立式旋風(fēng)子(鋼制或陶瓷制作)組裝在一個具有煙氣進出口、煙氣分配室、貯灰斗的殼體內(nèi)構(gòu)成的。其結(jié)構(gòu)示意如圖13-1所示。

圖13-1　立式多管旋風(fēng)除塵器示意圖 1-立式旋風(fēng)子；2-煙氣分配室；3-貯灰斗	圖13-2　具有不同型式導(dǎo)向器的單個旋風(fēng)子示意圖 1(1')-旋風(fēng)子筒體；2(2')-一排氣管；3(3')-螺旋型(花瓣型)導(dǎo)向器

立式多管旋風(fēng)除塵器的工作原理可以用除塵器中單個立式旋風(fēng)子的工作情況來說明。圖13-2分別表示了具有不同型式的導(dǎo)向器的二個旋風(fēng)子(在一個除塵器中所 有旋風(fēng)子均系采用同一型式的導(dǎo)向器)，它是由旋風(fēng)子筒體1'(1)、排氣管2'(2)及導(dǎo)向器3'(3)組成。含塵煙氣因花瓣型導(dǎo)向器3'的引風(fēng)導(dǎo)沿旋風(fēng) 子l'和排氣管2'之間的環(huán)形空間向下作旋轉(zhuǎn)運動，煙氣中的灰粒因受離心力的作用被分離至煙氣流的外層(即緊貼旋風(fēng)子筒體1'的內(nèi)壁，形成一濃縮的灰 環(huán))，煙氣流向旋風(fēng)子筒體的錐體部分，旋轉(zhuǎn)運動加劇，灰粒在急劇的旋轉(zhuǎn)運動中到達排灰口并被分離出煙氣流而沉降入貯灰斗。分離掉灰粒的凈化煙氣則自排灰口 上方折回，并順旋風(fēng)子的軸線旋轉(zhuǎn)上升，由排氣管2'排出，從而使煙氣經(jīng)旋風(fēng)子之后達到了除塵的目的。
　　旋風(fēng)子的直徑(D_g)計有：100、150、250毫米三種。前兩種雖然效率較高，但易于堵塞，因此很少采用，常用的是D_g250毫米的旋風(fēng)子。
　　導(dǎo)向裝置常用的是螺旋型和花瓣型導(dǎo)向器。螺旋型導(dǎo)向器的兩個葉片與旋風(fēng)子軸線間的角度為a＝25°或30°，花瓣型導(dǎo)向器的葉片安裝角度與前同。其中效率較高的導(dǎo)向裝置是a=25°的花瓣型導(dǎo)向裝置。
　　具有螺旋型及花瓣型導(dǎo)向裝置的旋風(fēng)子的結(jié)構(gòu)和有關(guān)尺寸，詳見圖13-2及表13-1。
　　立式多管旋風(fēng)除塵器進口煙氣流速一般為10～20米/秒，除塵器阻力為50～80毫米水柱[491～785帕斯卡]除塵效率為75～85％。立式多管旋風(fēng)除塵器對于細塵的凈化效果也較好。
　　立式多管旋風(fēng)除塵器的金屬耗量較大，一般為凈化每1000米³/時的煙氣約需150～200公斤，但當采用陶瓷制作旋風(fēng)子時則金屬耗量可大大降低，一般每凈化1000米³/時的煙氣僅約需35～50公斤。
　　立式多管旋風(fēng)除塵器可用在吸出或壓人系統(tǒng)中，其允許負壓或壓力約為250毫米水柱[2453帕斯卡]，允許溫度約為350～400℃[623～673K]。

二、技術(shù)參數(shù)：

　　根據(jù)上面的簡要介紹，可以得出立式多管旋風(fēng)除塵器具有下述特點，并為了保證旋風(fēng)除塵器的正常工作還應(yīng)切實注意下述有關(guān)問題。
　 　1、提高離心式旋風(fēng)除塵器的煙氣凈化效率(除塵效率)的基本方法之一是減小其圓筒部分的直徑。圓筒部分直徑減小，除塵效率相應(yīng)提高。立式多管旋風(fēng)除塵器 就是采用多個小直徑的旋風(fēng)子(每一個旋風(fēng)子相當干一個小直徑的旋風(fēng)除塵器)并聯(lián)組合在一起，這樣既可得到小直徑旋風(fēng)子較高的除塵效率，又可以擴大除塵器的 煙氣處理量，同時也便于凈化不同煙氣量時的選用組合。這里必須指出的是除塵器的直徑不是可以無限制的縮小，直徑過小容易引起堵塞。所以，在實際使用中立式多管旋風(fēng)除塵器的旋風(fēng)子直徑一般均不小于250毫米。
　　2、多個旋風(fēng)子組裝成一個整體設(shè)備，這種方法有利于設(shè)備布置及與煙道的連接。在進行旋風(fēng)子組合時應(yīng)注意每組旋風(fēng)子的數(shù)量不要過多，以確保安裝、維護的方便條件。
　 　立式多管旋風(fēng)除塵器旋風(fēng)子的布置，除了如圖13-1所示的方式被廣泛采用外，還可有其它不同的布置方式。圖13-3是幾種不同的旋風(fēng)子布置方式。圖 13-3(a)表示一臺立式多管旋風(fēng)除塵器，其旋風(fēng)子軸線位于垂直位置，但其排氣管高度不等，這樣可以減小除塵器的總高度。圖13-3(b)及(c)是旋 風(fēng)子的軸線與水平方向成某一角度的布置方式，這種旋風(fēng)子的布置可以使除塵器在平面上所占面積減至最小，同時又能使除塵器安裝在上升或下降的煙氣氣流中。
　　3、要切實注意旋風(fēng)除塵器的制造和安裝質(zhì)量。
　　(1)旋風(fēng)子、排氣管、導(dǎo)向器的制造，要求精確，所有旋風(fēng)子應(yīng)制造一致，相互配合間隙恰當。如制造誤差過大，則會影響除塵效率。
　　(2)安裝和裝配質(zhì)量要精良，以求每個旋風(fēng)子有近似的煙氣量、流速和阻力等流體動力工況；避免煙氣在旋風(fēng)子間產(chǎn)生有害的串流(串風(fēng))現(xiàn)象，以致影響除塵器的除塵效率。
　　4、鋼制旋風(fēng)子，困其直徑較小，難于象其它大直徑旋風(fēng)除塵器那樣能在筒體內(nèi)壁采取防磨損與防腐蝕措施。因此，旋風(fēng)子的磨損比較嚴重，特別是旋風(fēng)子的排氣管及其錐體部
分。 為了延長旋風(fēng)子的使用期限(特別是在燃燒高灰分燃料的鍋爐上配用多管旋風(fēng)除塵器時)，在除塵器的設(shè)計和制作上應(yīng)采取減輕磨損的適當措施：例如，在煙氣分配 室前的煙管中的煙氣流速宜采用較低值，并使氣旋及飛灰在煙氣分配室的進口截面上均勻分配(在除塵器前的煙管彎頭處裝設(shè)導(dǎo)流葉板等)；在排旋風(fēng)子和排氣 管的正面，沿排氣管全高焊上保護環(huán)，保護環(huán)可以采用等邊角鋼或者采用沿管子軸線割成兩半的管片。此外，也可考慮采用花瓣型導(dǎo)向器的旋風(fēng)子，在這種情況下， 與導(dǎo)向器為螺旋型的旋風(fēng)子相比，這種旋風(fēng)子的磨損較為均勻，相對地可以延長旋風(fēng)子的使用壽命。
　　5、為了節(jié)省鋼材，可以采用陶瓷材料制作旋風(fēng)子，組成陶瓷多管旋風(fēng)除塵器，其結(jié)構(gòu)和工作原理都與鋼或鑄鐵制作的多管旋風(fēng)除塵器相同。陶瓷多管旋風(fēng)除塵器除了具有鋼或鑄鐵旋風(fēng)子組成的多管旋風(fēng)除塵器的一般特點外，還具有下述優(yōu)缺點：
　　(1)耗用鋼材少。根據(jù)一些資料統(tǒng)計，它的鋼材耗量約為鋼制立式多管旋風(fēng)除塵器的1/4。陶瓷材料的耐磨損及耐腐蝕性能都很好，可以使維修工作量減少。
　　(2)旋風(fēng)子和排氣管采用陶瓷制作不如金屬材料易于準確地加工成形，因而會影響除塵效果。目前，陶瓷多管旋風(fēng)除塵器的除塵效率約為75％左右。此外，陶瓷多管旋風(fēng)除塵器在檢修及更換零件方面要比金屬制作的除塵器困難些。
　　6、為了保證除塵器的工作正常，還應(yīng)使旋風(fēng)子能連續(xù)地通暢的把捕集到的塵粒排送到灰斗去，灰斗出灰也必須掌握好適當?shù)臅r間間隔。除塵器貯灰斗排灰口還應(yīng)選用密封性能良好的密封裝置(鎖氣器)，以保證旋風(fēng)除塵器有較良好的除塵效果。