_耐磨旋風(fēng)除塵器的實(shí)驗(yàn)研究
為減輕粉塵對(duì)器壁的磨損和減少二次揚(yáng)塵.本文所采取的技術(shù)措施是在器壁內(nèi)側(cè)設(shè)置環(huán)縫套圈,環(huán)縫套與器壁問(wèn)距離為10-20mm。
其基本原理是:粉塵在旋轉(zhuǎn)氣流作用下向邊壁驅(qū)進(jìn),然后利用靠近邊壁處的下行氣流將粉塵帶^環(huán)縫。依照旋風(fēng)除塵器軸向流速計(jì)算和測(cè)定結(jié)果,下行氣流在流經(jīng)環(huán)縫時(shí)的流速可達(dá)5~10m/s。粉塵一旦靠近套圈_難以“返混”。環(huán)縫的存在,不僅可以減少二次揚(yáng)塵,而且使靠近套圈處的粉塵離心沉降速度增加,從而大大提高了除塵效率。當(dāng)粉塵進(jìn)入套圈與器壁所形成的空問(wèn)中,由于該空間斷面比環(huán)縫斷面太l0多倍,于是進(jìn)入該空間的下行流速急剛衰減.從而形成低速氣墊(下行速度小于0 5m/s)。氣墊中的粉塵在此下行流速和自重作用下緩緩落下,從而無(wú)法對(duì)器壁造成磨損。
總之環(huán)縫可稱為耪塵“陷井”,套圈與器壁空間可稱之為防磨“氣墊”。
當(dāng)然含塵氣流不可避免地要與套圈接觸,但環(huán)縫的存在,使靠近套圈處的粉塵始終無(wú)法形成高速旋轉(zhuǎn)的濃縮灰環(huán),從而大太減輕了對(duì)套囝的磨損。
中試旋風(fēng)除塵器外形結(jié)構(gòu)尺寸見圖.試驗(yàn)在2t/h燃煤鍋爐上進(jìn)行。作為比較實(shí)驗(yàn),沒有對(duì)除塵器的分級(jí)效率做測(cè)定。由于磨損試驗(yàn)需要很長(zhǎng)周期,故沒有這部分試驗(yàn)內(nèi)容試驗(yàn)分有環(huán)縫套圈和無(wú)環(huán)縫套圈旋風(fēng)除塵器在不同入口風(fēng)速條件下的總除塵效率和阻力比較,測(cè)試結(jié)果。
效率實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,有套圈的環(huán)縫氣墊旋風(fēng)除塵器比無(wú)套圈的普通旋風(fēng)陳塵器的除塵效率高5%以上。阻力實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明.有環(huán)縫套圈旋風(fēng)除塵器的壓力損失要小。有環(huán)縫套圈后旋風(fēng)除塵器阻力降低的原因尚明確,但有一點(diǎn)是肯定的,由于環(huán)縫的存在,使高速旋轉(zhuǎn)的上、下灰環(huán)消失,旋轉(zhuǎn)氣流無(wú)需為輸送邊壁處的灰環(huán)而耗能。
結(jié)論
(1)器壁磨損是由于粉塵在離心力作用下.向器壁沖擊以及在器壁處形成的濃縮灰環(huán)的沖刷造成的。
(2)由靠近邊壁處的紊流脈動(dòng)速度,及切向氣流和下行氣流的速度梯度等因素而導(dǎo)致的二次揚(yáng)塵,減少了粉塵的徑向離心沉降速度,從而降低了旋風(fēng)除塵器應(yīng)有的除塵效率。
(3)在旋風(fēng)除塵器中設(shè)置環(huán)縫套圈,將靠近器壁不利于粉塵收集的部分下行氣流變?yōu)橛兄诜蹓m收集的徑向氣流,_大地減少了二次揚(yáng)塵,提高了除塵效率。環(huán)縫的存在,將粉塵“吸人”器壁與套圈問(wèn)的低速氣墊中,使除塵器內(nèi)無(wú)法形成上灰環(huán)和下灰環(huán),從而減輕了對(duì)套圈的磨損。高速含塵氣流不與除塵器筒壁接觸,所以增強(qiáng)了耐磨性能。由于環(huán)縫套圈的加工制作簡(jiǎn)單,使除塵器的成本幾乎沒有增加,但效率、阻力、耐磨性各項(xiàng)指標(biāo)均有提高。對(duì)比實(shí)驗(yàn)表明:新型_耐磨除塵器的除塵效率提高約5%,阻力系數(shù)降低10%,初步估計(jì)其使用壽命將比普通旋風(fēng)除塵器延長(zhǎng)5倍以上。
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