XLP旋风除尘器选型手册发布:HAWI 

 粉尘的粒径和性质
1.1.1 粉尘的粒径恶化粒径分布
1. 单一颗粒的粒径
粉尘颗粒大小的不同，其物理、化学特性不同，不但对人和环境的危害不同，而且对除尘器的除尘机制和性能影响很大，是粉尘的基本特征之一。如果粒子是大小均匀的球体，则可用其直径作为粒子大小的代表性尺寸，并称为粒径。但在实际上，不仅粒子的大小不同，而且形状也各种各样，则需按一定方法确定一个表示粒子大小的最佳的代表性尺寸，作为粒子的粒径。一般是将粒径分为代表单个粒子大小的单一粒径和代表有各种不同大小的粒子组成的粒子群的平均粒径。粒径的单位一般为以微米（μm）表示。
2. 粉尘的粒径分布
粒径分布，简单地说是指某一粒子群中不同李静的粒子所占的比例，亦称粒子的扩散度。若以粒子的个数所占的比例来表示时称为粒数分布；以粒子的质量表示时称为质量分布；以粒子的表面积表示时称为表面积分布。由于质量分布更能反映不同粒径粉尘对环境和除尘器性能的影响，所以在除尘技术中多采用质量分布来表示粒径分布。
1.1.2 粉尘的物理性质
（1） 粉尘的密度
单位体积中粉尘的质量称为粉尘的密度，单位为kg/m3或g/cm3。由于粉尘产生的情况不同，测试条件不同，获得的密度也不同。所以一般粉尘的密度分为真密度和堆积密度等不同的概念。
（2） 粉尘的比表面积
粉状物料的许多物理、化学性质实质上与其表面积有很大关系，细粒子往往表现出显著的物理、化学活性。粉尘的比表面积指的是单位体积粉尘所具有的表面积。粉尘的比表面积增大，其物理和化学活性增强，在除尘技术中，对同一粉尘来说，比表面积越大越难捕集。
（3） 粉尘的润湿性
粉尘颗粒与液体接触后能否相互附着难易的性质叫做润湿性。粉尘可根据能够被水润湿的程度分为两类：疏水性粉尘和亲水性粉尘。疏水性粉尘与液体接触时，接触面趋于缩小而不能附着，粉尘不易被润湿；亲水性粉尘与液体接触时，接触面扩大而相互附着，粉尘易被润湿。随着粒径的减小、压力的降低以及温度的升高，粉尘的润湿性降低。
在除尘技术中，粉尘的润湿性是选用除尘设备的主要依据之一。
（4） 粉尘的荷电性及导电性
粉尘在其产生和运动过程中，由于相互碰撞、摩擦、放射线照射、电晕放电及接触带电体等原因而带有一定电荷的性质称为粉尘的荷电性。尘粒荷电后，它的物理性质将有所改变，例如凝聚和附着性增强，并影响尘粒在气体中的稳定性等。粉尘的导电性在除尘工程中用比电阻来表示，单位为Ω•cm。它是指电流通过每边边长为1cm的粉尘立方体时电阻值。粉尘的比电阻是粉尘导电性的评价指标之一。它对电除尘器的运行及除尘效率有很大的影响。
（5） 粉尘的粘附性
粉尘相互间的凝聚与粉尘在器壁上的附着都与粉尘的粘附性有关。粉尘的粘附性是粉尘与粉尘之间或粉尘与器壁之间的力的表现。这种力包括分子力、毛细粘附力及静电力等。粘附性与粉尘的形状、大小以及吸湿等状况有关。粒径细、吸湿性大的粉尘，其粘附性也强。尘粒间的粘附使尘粒增大，有利于提高除尘效率，而粉尘与器壁间的粘附则会使除尘器和管道堵塞和发生故障。
（6） 粉尘的安息角
粉尘自漏斗连续落到水平板上，堆积成圆锥体，圆锥体的母线同水平面之间的夹角称为粉尘的安息角，也叫休止角、（自然）堆积角、安置角等。粉尘安息角和滑动角是设计除尘器灰斗（或粉尘仓）锥度、除尘管路或输灰管路倾斜度的主要依据。影响粉尘安息角和滑动角的因素有粉尘粒径、含水率、粒子形状、粒子表面光滑程度、粉尘粘性等
（7） 粉尘的爆炸性
能发生爆炸的粉尘称为可爆粉尘，如煤尘、亚麻粉尘、镁、铝粉尘等。粉尘爆炸能产生高温、高压，同时生成大量的有毒有害气体，对安全生产有极大的危害，应注意采取防爆、隔爆措施。
1.2 除尘器的性能
除尘装置性能用技术指标和经济指标来评价。技术指标主要有处理能力、净化效率和压力损失等；经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。此外，还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。
1.2.1 处理能力
除尘装置的处理能力是指除尘装置在单位时间内所能处理的含尘气体的流量，一般以体积流量Q（m3/s）表示。实际运行的净化装置，由于本体漏气等原因，往往装置进口和出口的气体流量不同，因此，用两者的平均值表示处理能力。
1.2.2 净化效率
净化效率是表示除尘装置捕集粉尘效果的重要技术指标，可定义为被捕集的粉尘量与进入装置的总粉尘量之比。
（1） 总效率η
总效率是指同一时间内净化装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比。
（2） 通过率
当净化效率很高时，或为了说明污染物的排放率，有时采用通过率来表示除尘装置的性能。所谓通过率是指未被捕集的粉尘量占进入除尘装置的粉尘总量的百分数。
（3） 分级除尘效率
除尘装置的总除尘效率的高低，往往与粉尘粒径大小有很大关系。为了表示除尘效率与粉尘粒径的关系，提出分级除尘效率的概念。分级除尘效率是评定除尘装置性能的重要指标，系指除尘装置对某一粒径dpi或某一粒径间隔dpi至dpi+Δdpi内粉尘的除尘效率，简称分级效率。
1.2.3 压力损失
压力损失时代表装置能耗大小的技术经济指标，是指装置的进口和出口气流的全风压之差。净化效率压力损失的大小，不仅取决于装置的种类和结构形式，还与处理气体流量大小有关。通常压力损失与装置进口气体的动压成正比，
即： 式中
ΔP—含尘气体通过除尘装置的压力损失，Pa;
ζ —净化装置的压损系数；
ν1 —装置进口气流速度，m/s；
ρ—气体的密度，kg/m3  。

2 旋风除尘器
旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器于1885年开始使用，已发展成为多种型式。按其流进入方式，可分为切向进入式和轴向进入式两类。在相同压力损失下，后者能处理的气体约为前者的3倍，且气流分布均匀。
 
筒体；2-锥体；3-排气管；4-外旋流；5-内旋流；6-上旋流；7-回流区
2.1旋风除尘器的工作原理
普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的5～2500倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。大多用来去除0.3μm以上的粒子，并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80～85%的除尘效率。选用耐高温、耐磨蚀和服饰的特种金属或陶瓷材料构造的旋风除尘器，可在温度高达1000℃，压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑旋风除尘器压力损失控制范围一般为500～2000Pa。
2.1.2 XLP型旋风除尘器
即旁路式旋风除尘器，主要特点就是带有旁路分离室。含尘气体进入除尘器后，以排气管底部为分界面产生强烈的分离作用，形成上下两股旋转气流，细小的尘粒由上旋流带往上部，在顶盖下面形成强烈旋转的灰环，并由上部特设的切向缝口进入灰尘分离室，再从下部回风切向引入除尘器下部，与内部气流汇合，灰尘被分离落入灰斗。

3 实际设计
3.1 数据参数
某工厂烟气处理量Q=68000m3/h，烟气密度为ρ=1.8kg/m3，允许压力损失ΔP=1050Pa。请设计满足要求的XLP/A型旋风除尘器。
要求：
（1） 完成旋风除尘器各部尺寸的计算，要求详细的计算过程；
（2） 完成除尘器设计图纸（A3图纸）包括俯视图，左视图，正视图。
解：
 
本文来源于河北除尘机械设备有限公司  http://www.hbepb.com/ , 原文地址：http://www.hbepb.com/chuchenqibbs/169.html