顆粒污染物控制技術(shù) 2. 慣性除塵器 1.慣性除塵原理 含塵氣流沖擊在擋板上，氣流方向發(fā)生急劇改變；塵粒借助本身的慣性力作用與擋板撞擊方向也發(fā)生改變，由于重力作用從氣流中分離。 慣性除塵器除慣性力作用外，還有離心力和重力作用。 慣性除塵器類型 碰撞式：捕集氣流中較粗粒子,單級型和多級型； 回轉(zhuǎn)式：通過改變氣流流動方向而捕集較細粒子。彎管型、百葉箱型和多層隔板型。 特點 氣流速度愈高，氣流方向轉(zhuǎn)角愈大，轉(zhuǎn)變次數(shù)愈多，凈化效率愈高，壓力損失也愈大。 凈化對象：去除密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵效率較高。粘結(jié)性和纖維性粉塵，因易堵塞不宜用。 壓力損失為100～1000Pa 。 凈化效率不高，捕集10—20μm以上的粗塵粒，一般用于多級除塵的級除塵。 旋風除塵 旋風除塵：使含塵氣體做旋轉(zhuǎn)運動，借作用于塵粒的離心力把塵粒從氣體中分離出來。 1. 旋風除塵原理 組成：筒體、錐體、進氣管、排氣管和灰斗。 含塵氣體由進口切向進入，沿筒體內(nèi)壁由上向下做圓周運動。 向下旋轉(zhuǎn)的氣流到達錐體頂部附近時折轉(zhuǎn)向上，在中心區(qū)域旋轉(zhuǎn)上升，后由排氣管排出。 塵粒在內(nèi)、外旋流的作用下到達外壁落到灰斗收集。 2. 影響旋風除塵器性能因素 影響因素：結(jié)構(gòu)形式、粉塵性質(zhì)、運行操作條件等。 （1）除塵器結(jié)構(gòu) ①筒體直徑 在相同的轉(zhuǎn)速下，筒體的直徑越小，塵粒受到的離心力越大，除塵效率越高。 筒體直徑過小，處理量顯著降低，流體阻力增大，易造成反混，使效率下降。 筒體直徑一般＞150mm。為_除塵效率，筒體的直徑≤1100mm。 ②筒體及錐體長度 筒體和錐體高度增加，增加氣體在除塵器內(nèi)的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)，有利于分離塵粒。但會增加阻力，實際上筒體和錐體總高度＜5倍筒體直徑。 ③入口形式 大致可分為軸向進入式和切向進入式。 a.軸流式旋轉(zhuǎn)除塵器 利用導流葉片使氣流在除塵器內(nèi)旋轉(zhuǎn)，除塵效率比切流反轉(zhuǎn)式低，但處理量大。 b.切流返轉(zhuǎn)式旋風除塵器 含塵氣體由筒體側(cè)面沿切線方向?qū)耄瑲饬髟趫A筒部分旋轉(zhuǎn)向下，進入錐體，到達錐體前返轉(zhuǎn)向上，清潔氣體經(jīng)同一端的排氣管引出。 根據(jù)其不同進入型式又可分為直入式和蝸殼式； 除塵器入口斷面的寬高比越小，進口氣流在徑向方向越薄，越有利于粉塵在圓筒內(nèi)分離和沉降，收塵效率越高。 因此，進口斷面多采用矩形，寬高之比為2左右。 ④排氣口尺寸 旋風除塵器的排氣管口均為直筒形。 過深，效率提高，但阻力增大；過淺，效率降低，阻力減小。因為短淺可能會造成排氣管短路現(xiàn)象，塵粒來不及分離從排氣管排出。 減小排氣管直徑會加大出口阻力，一般排氣管直徑為筒體直徑的0.4～0.65倍。 （2）入口速度 提高旋風除塵器的入口風速，將使粉塵受到的離心力增大，分割粒徑變小，除塵效率提高。 但入口風速過大，除塵器內(nèi)氣流運動過于強烈，會把有些已分離的粉塵重新帶走，除塵效率反而下降，除塵器的阻力也急劇上升。 進口速度應控制在12～25m/s之間為宜。 （3）除塵器底部的嚴密性 旋風式除塵器由于氣流旋轉(zhuǎn)的作用，其底部總是處于負壓狀態(tài)。 除塵器的底部不嚴密，漏風會把灰斗里的粉塵重新卷入內(nèi)旋渦并帶出除塵器，使除塵效率顯著下降。 收塵量不大的除塵器，可在排塵口下設置固定灰斗，_的灰封，定期排灰。 （4）粉塵的性質(zhì) 當粉塵的密度和粒徑增大時，除塵器效率明顯提高。 氣體溫度和黏度增大時，除塵器效率下降。 3. 旋風除塵器性能指標 分離效率由廢氣中含塵量、含塵粒徑分布決定，粒度越小，離心力越小，效率低。 氣體通過除塵器壓強降應盡量小，是摩擦阻力、局部阻力及氣體旋轉(zhuǎn)動能損失總和。 4. 旋風除塵器特點 ①結(jié)構(gòu)簡單、造價便宜、體積小、操作維修方便，可用各種材料制造； ②壓力損失中等，動力消耗小，除塵效率高，可達85%左右，的可達90%左右； ③適用于粉塵負荷變化大，高溫、高壓及腐蝕性的含塵氣體，可以直接回收干粉塵； ④沒有運動部件，運行管理簡便。 工作原理 利用旋轉(zhuǎn)氣流產(chǎn)生的離心力使塵粒從氣流中分離的裝置 旋風除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動 氣流沿外壁由上向下旋轉(zhuǎn)運動：外渦旋 少量氣體沿徑向運動到中心區(qū)域 旋轉(zhuǎn)氣流在錐體底部轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)：內(nèi)渦旋 外渦旋和內(nèi)渦旋的軸向前者向下，后者向上；但旋轉(zhuǎn)方向相同， 工作原理 旋風除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動： 粉塵隨含塵氣流作旋轉(zhuǎn)運動時，粉塵粒子在慣性離心力推動下移向外壁； 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。 氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時，頂部壓力下降，一部分氣流會帶著細塵粒沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上，到達頂部后，在沿排出管旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出。這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流稱為上渦旋。 工作原理 氣流的速度 常把內(nèi)外旋流氣體的運動分解為三個速度分量：切向速度vT、徑向速度vr、軸向速度vz。 切向速度vT