降塵室的收塵效率,若按一般的情況,煙氣在降塵室端面均勻進入,則理論上對各級別的收塵效率可用下式計算式中(4—25) ——某別粒徑的沉降速度;(米/秒)其余符號意義同上。由(4--25)式可提高沉降室的捕集效率方法:①降低室內(nèi)氣流速度;②降低沉降室高度;③增大沉降室長度
、降塵室在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用
(一)重力沉降室在水泥窯余熱發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用:
水泥生產(chǎn)線余熱發(fā)電用窯頭煙氣內(nèi)含有熟料微粒,因?qū)贌Y(jié)熟料粉塵,表面有尖棱,并具有高溫干燥、密度大、粉塵粒徑粗、硬度大、流動性好等特點,對設(shè)備和管道磨損嚴重。為減輕顆粒粉塵對鍋爐換熱管束受熱面的磨損,提高鍋爐的熱交換效率和使用壽命,需在篦冷機取氣口與鍋爐之間設(shè)計一臺粉塵分離器,以濾去煙氣中大顆粒粉塵,再將煙氣送入鍋爐。
常用的粉塵分離器有重力沉降室、慣性收塵器、旋風(fēng)收塵器等幾種。其中:重力沉降室一般適用于收集≥40 μm顆粒粉塵,對于細小的顆粒粉塵收塵效果并不明顯;慣性收塵器一般可捕集的粒徑≥20~30 μm,另其壓力損失因其型式不同而有很大差別,通常為100~1 000 Pa;旋風(fēng)收塵器處理含塵濃度(標(biāo)況)較高(300~500 g/m3)和粉塵粒徑較小(~100μm)的煙塵,且收塵效率也很高;但其阻力損失大,殼體易磨損,要求處理風(fēng)量穩(wěn)定等。
鑒于水泥窯余熱發(fā)電對粉塵分離器的性要求,設(shè)計中一般很少選擇旋風(fēng)收塵器;在場地受限和系統(tǒng)阻力允許的情況下,會選擇使用慣性收塵器;較多使用的粉塵分離器則是重力沉降室。為了重力沉降室的除塵效果,可在其中設(shè)置各種形式擋板,使氣流方向發(fā)生急劇轉(zhuǎn)變,利用塵粒的慣性或使其和擋板發(fā)生碰撞而捕集,這種除塵器稱為慣性除塵器。慣性除塵器的結(jié)構(gòu)形式分為碰撞式和回轉(zhuǎn)式兩類。氣流在撞擊或方向轉(zhuǎn)變前速度愈高,方向轉(zhuǎn)變的曲率半徑愈小,則除塵效率愈高。
1.慣性除塵器:
工作原理: 利用塵粒在運動氣流中具有的慣性力, 通過突然改變含塵氣流的流動方向, 或使其與某種障礙物碰撞,使塵粒的運動軌跡偏離氣體流線而達到分離的目的. 這類工業(yè)除塵設(shè)備適用于凈化d≥20μm非纖維性粉塵. 由于凈化效率低, 常用作多級除塵中的初級除塵.主要類型有: 碰撞式, 回轉(zhuǎn)式和惰性式除塵器.其特點是結(jié)構(gòu)簡單,阻力較小(10—80毫米水柱),適用凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵,但凈化效率較低(40—80%)
2.粉塵沉降室(dust setting chember)
借助重力使含塵氣流中塵粒自然沉降并使其與氣體分離的一種除塵設(shè)備。含塵氣流進入沉降室后,流通斷面擴大,流速變緩,當(dāng)其通過沉降室的時間大于塵粒沉降至室底部時間時,塵粒即被分離出來。按沉降室內(nèi)氣流運動狀況,沉降室可分為:(1)水平氣流式,含塵氣流在室內(nèi)沿水平方向流動;(2)垂直氣流式,含塵氣流在室內(nèi)從下往上或從上往下流動。為提效率,在沉降室內(nèi)常設(shè)置不同型式的擋板,例如在沉降室內(nèi)加多層水平擋板,縮小塵粒的沉降距離可以地提效率。