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回环除尘器受压消耗的实验探讨

2017-02-08 14:06:44来源:中国除尘设备网浏览:评论:0
  压力损失试验结果及分析气体流速越大,分离效率越高,但压力损失也随之增加,能耗增加。因此,通过系统的试验,分析压力损失的各种操作因素的影响,得到不同操作条件下的压力损失,对旋风除尘器的优化设计和操作性能的改善是十分重要的。在实验室构造了一套如所示的旋风除尘器压力损失测量装置:旋风除尘器压力损失测量装置中旋风除尘器为有机玻璃模型,主要考虑了几何相似、力学相似和运动相似。本模型实验进口风速为430m/s,比较适中。   压力损失和进口平均速度的关系气体流速越大,分离效率越高,但压力损失问题,首先对不含尘的纯气流进行了压力损失实验,实验结果。由可以看出常规除尘器压力损失随气流入口速度的增加而迅速增加。   粉尘浓度对压力损失的影响为了考查粉尘含量对旋风除尘器压力损失的影响,本实验采用滑石粉作为粉尘,根据运动相似的准则方程得知,必须采用较细粉尘作为实验用粉尘。对滑石粉进行粒径测定得知,<2m的粉尘占92%,25m的粉尘占3%.为了保证测量的准确性,必须选择晴朗干燥的天气进行实验。在入口速度为6.7m/s的条件下,测得常规除尘器压力损失随入口粒相浓度变化而变化的关系曲线,实验结果。   气流中粉尘浓度对压力损失的影响从可以看出当入口粒相浓度较低时,压力损失随浓度的升高而降低。这可以解释为旋风除尘器内径向运动的大量尘粒拖曳了大量空气,致使离心力下降,从而使阻力降低;由于灰尘从速度较高的气流向外运动到速度较低的气流中时,把能量传递给涡旋气流的外层,减少其需要的压差,而降低了阻力损失。   有关入口气体含尘浓度变化与压力损失的数学描述,我们发现如下关系式与试验结果吻合较好<2>。PS=P11+3.1ce0.7+0.67ce(1)式中:P是气体中颗粒浓度ce=0时的压力损失,Pa,Ps含尘气体的压力损失,Pa,ce入口气体含尘浓度,kg/cm3。   灰斗中的压力分布正常运行的旋风除尘器,灰斗的压力与旋风除尘器的压力损失均有固定的比例关系,灰斗漏风,会破坏这种固定比例,因而可监测灰斗压力及旋风除尘器进出口压力,用于了解旋风除尘器工作是否正常,这可作为监视旋风除尘器运行状态的一种简便方法。通过实验发现旋风除尘器灰斗中,越靠近灰斗中心轴,真空度越大,反之真空度越小,随着旋风除尘器处理风量的增加,灰斗中心与边壁的压差也越大。如所示。   灰斗中的实测压力沿直径径向分布表明灰斗内气体不但在旋转,并随处理风量加大旋转加强。对于不同的旋风除尘器,灰斗中多点压力大小一般不相同,但其压力分布的变化趋势则是一样的。由于灰斗中各点的压力均小于大气压,若灰斗下所连接的锁气装置不严密,就会吸入外部空气形成漏风,将在灰斗里形成沿轴向的附加上升气流,把已分离的粉尘再扬起,带入主筒体从排出管而排至大气,使旋风除尘器的效率显着下降,当漏风量达处理烟气量的25%左右时,除尘器的除尘效率将降低到零,使除尘器完全失效。   出入口结构尺寸对压力损失的影响在旋风除尘器的总体结构型式确定之后,我们发现除尘器的排气芯管截面积与入口截面积A0/Ai之比的大小对除尘器的性能有着很大的影响。为了合理地选取和匹配A0/Ai,我们试验了不同的A0/Ai之比对旋风除尘器压力损失的影响。试验结果如所示。结果表明,在气流进口速度相同时,压力损失随A0/Ai之比值的增加而迅速降低,特别是在气流进口速度较高时,表现得尤其明显。   因此为了获得较低的压力损失,采用较高的A0/Ai比值更为可取。但也不宜太大,否则为满足处理气量的要求,除尘器直径将会增大太多,不经济。   气流出入口截面积比对压力损失的影响
  
  (1)气体流速越大,分离效率越高,但压力损失也随之增加,能耗增加;
  
  (2)当入口粒相浓度较低时,压力损失随浓度的升高而降低;
  
  (3)正常运行的旋风除尘器,灰斗的压力与旋风除尘器的压力损失均有固定的比例关系,监测灰斗压力及旋风除尘器进出口压力,是监视旋风除尘器工作是否正常运行的一种简便方法;
  
  (4)气流进口速度相同时,压力损失随排气芯管截面积与入口截面积A0/Ai之比值的增加而迅速降低。
 

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