《分離裝置講稿課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《分離裝置講稿課件（45頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、,單擊此處編輯母版標題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,第七節 分離裝置,一、概述,分離裝置的作用是將混合氣流中的空氣與散碎物料分離開來，使空氣排入大氣中，散碎物料被集中于指定地點。分離裝置實際上是氣力輸送系統中的一種卸料裝置，其工作效果（分離效率及壓損）直接關系到氣力輸送系統的工作性能。,分離裝置的類型,目前采用的分離裝置種類形式繁多，根據其工作原理通常有以下幾種：,利用塵粒的重力或慣性離心力的作用，例如降塵室、旋風分離器等；,利用過濾的作用，例如簡易布袋分離器，脈沖分離器等；,利用水膜作用，例如水浴分離器等；,利用電氣作用，例如電分離器等。,分離裝置的性能,分
2、離器的性能是指阻力與效率。在選擇分離器時，首先要考慮它的性能，同時也要考慮它的總成本、運轉費用、處理風量、占地面積、使用壽命及粉塵的回收能力等問題。,分離裝置阻力,含塵氣體在經過分離器時與其經過管道時一樣，會由于阻力而產生的能量損失，這種損失常稱為阻力或壓損。壓損就是氣體經過分離器入口與出口時的能量差，它以這兩處的全壓差來表示。這個全壓差就是分離器的阻力。阻力的單位可以采用毫米水柱或千克,/,米,2,。,分離器的阻力一般為幾十到幾百毫米水柱。這個值越小，動力的消耗也越少。目前，工廠常用的分離器空氣阻力大小，可在手冊中查閱。對于旋風分離器也可用下列公式計算。,H=H,動,千克,/,米,2,式中：
3、,H,旋風分離器的空氣阻力。（千克,/,米,2,）；,旋風分離器的阻力系數；,H,動,對應于旋風分離器進口風速的動壓力（千克,/,米,2,）。,分離器效率,評價分離器的分離效果，常用該分離器所收集下的粉塵重量，占進入分離器的粉塵重量的百分數來表示，在分離技術上稱為分離器的全效率，通稱分離器效率。其計算方法有重量法與濃度法兩種。,1,、重量法,此法所求得的效率較為準確，多用于實驗室鑒定分離器的效率，其計算式：,式中：,分離器效率，,%,；,G1,進入分離器的粉塵總量，克,/,時；,G2,分離器所收集下的粉塵量，克,/,時。,2,、濃度法,在實際使用中，重量法受到生產條件的限制，沒有得到廣泛的應用
4、。因此又采用分離器進出口單位體積氣體中的含塵量（即含塵濃度）的變化來求分離器的效率，這就是濃度法，其計算式：,式中：,C1,分離器進口濃度，毫克,/,米,3,；,C2,分離器出口深度，毫克,/,米,3,。,3,、總效率,在實際應用的風網中，有時用多級分離器串聯起來進行分離，其風網中的總效率公式：,=1,（,1,）（,1,）,（,1,n,）,100%,式中：,1,第一級分離器效率，,%,；,2,第二級分離器效率，,%,；,n,第三級分離器效率，,%,；,分離器的分離效率與粉塵的分散度有密切關系。同一分離器當用來收集大顆粒粉塵時，分離效率較高；而用來收集小顆粒粉塵時，分離效率往往很低。,二、降塵室
5、和吸風分離器,（一）降塵室,降塵室亦稱灰房，它是一種最簡單的空氣分離設備，目的在于除去粗大塵粒，它的分離效率主要決定于塵粒大小，比重和室內空氣速度。,普通的降塵室即為一大型容器或房屋。當含塵空氣流入時，由于截面突然擴大，氣流速度大大降低，灰塵因自身重力的作用而降落到降塵室的底部，空氣則從出口排出，降塵室空氣阻力一般為,510,毫米水柱。,為了延長含塵空氣在降塵室內通行的過程，并使塵粒的動能加快消耗，常在降塵室內裝設許多隔板。這種設有隔板的降塵室，叫做迷宮式降塵室。在迷宮式降塵室各個隔板間形成的空氣渦流，可以幫助塵粒在離心力作用下互相粘附而結成塵絮，這樣就可加快它的沉降，分離效率也可以提高。當然
6、，這種分離器對于空氣通過的阻力，比上述那種簡單的降塵室大得多，一般為,2040,毫米水柱。,為了提高降塵效率，在設計降塵室時，進入降塵室的含塵空氣風速,v,進,4.5,米,/,秒，降塵室內風速,v,內,0.15,米,/,秒，降塵室出口風速,v,出,2.5,米,/,秒，降塵室長度,降塵室高度,h,乘以室內風速,v,內,除以塵粒沉降速度,v,沉,。,（二）吸風分離器,吸風分離器就其原理來說，實質是一種垂直氣流沉降設備，所不同的是：在這里沉降的是物料而不是粉塵。其結構如圖所示。在垂直風道內，物料被沉降，而空氣攜帶著粉塵進入沉降室，在沉降室中空氣與粉塵進一步分離，從而達到分離的作用。,沉降室長度,l,
7、越長，高度,h,越小，越有利于塵粒的沉降分離，但,l,也不能過大（占地面積大）。,（三）旋風分離器,旋風分離器是利用混合氣流旋轉運動時產生的離心力來分離氣體中的物料，這種分離物料的設備也叫做離心式分離器。這種運動使物料產生的離心力較重力大許多倍，因此分離效率較沉降室高得多，在木材工業中得到廣泛應用。,旋風分離器是由內筒（或稱為排氣管）、外筒和錐體三部分組成的。含塵空氣由分離器的進口切線方向進入分離器的內外筒之間，由上向下作旋轉運動（形成,外渦旋,），逐漸到錐體底部。氣流中的灰塵在離心力的作用下被甩向外壁，由于重力作用以及向下氣流的帶動而落入底部集塵斗。向下的氣流到達錐體的底部后，沿分離器的軸心
8、部位轉而向上，形成旋轉上升的,內渦旋,，并由分離器的出口排出。,氣流從除塵器頂部向下高速旋轉時，頂部壓力下降，一部分氣流會帶著細塵粒沿外壁面旋轉向上，到達頂部后，在沿排出管旋轉向下，從排出管排出。這股旋轉向上的氣流,稱為上渦旋。,1,、旋風分離器的工作原理和結構尺寸,旋風分離器各部分的尺寸按一定比例隨外圓直徑,D,來確定，圖為下旋,55,型旋風分離器的結構尺寸比例。,2,、旋風分離器的選擇與使用,旋風分離器是靠離心力的作用收集粉塵，在考慮它的適應性、選擇規格等都要從這點出發。,（,1,）選擇適當的規格，可保證獲得高效率,所選規格與需要處理的風量相適應，不要采取大馬拉小車的辦法，即用大分離器處理
9、小風量。因為旋風分離器是離心力愈大，分離效果愈好。在圓周運動（或曲線運動）中，粉塵所受到的離心力：,F=ma,式中：,F,離心力，千克；,m,粉塵的質量，千克；,a,粉塵的離心加速度，米,/,秒,2,。,因為,a=v,T,2,/R,式中：,v,T,塵粒的切向速度，米,/,秒；,R,氣流的旋轉半徑，米。,所以,F=mv,T,2,/R,上式中,v,T,也就是含塵氣流的入口速度，,同一臺分離器，處理風量愈大，即入口風速愈高產生的離心力愈大，分離效果就愈好。,但是，入口風速愈高，必然造成旋風分離器的空氣阻力增大。所以選擇適當的規格對于保證分離效率和減小的空氣阻力是極為重要的。,相同的處理風量可以選用不
10、同規格的旋風分離器。究竟選用哪一種規格的分離器為好，可根據工藝上的要求，設備安裝位置以及風機阻力平衡等情況來確定。,旋風分離器也可有同樣大小的兩個或幾個,并聯,起來使用，這樣，旋風分離器就可用小一些，分離效率可以高一些。,應該注意，旋風分離器并聯使用時，其所能處理的風量為各個旋風分離器風量之和，而阻力仍與單個使用時一樣。,當兩個旋風分離器,串聯,使用時，也即含塵空氣經一個旋風分離器處理后再進入一個旋風分離器時，,它所能處理的風量即為單個旋風分離器所能處理的風量，而阻力則為兩個旋風分離器阻力之和。,但是，它的分離效率一般提高不多，而阻力都要成倍地增加，所以兩個旋風分離器串聯起來使用需要盡量避免。
11、,（,2,）分離器的排灰口不漏風,排灰口的嚴密程度是保證分離效率的重要因素。排灰口處的負壓較大，稍不嚴密，都會產生較大的漏風，已沉集下來的粉塵必被上升氣流帶出排氣管。漏風,5%,，可使分離效率降低,50%,，漏風,15%100%,，效率等于零。排灰口的嚴密性應由閉風器嚴格控制。,三個旋風分離器并聯使用,兩個旋風分離器串聯使用,BFL,系列高效旋風分離器,三、袋式除塵器,袋式除塵器是一種干式的高效除塵器。它利用纖維織物的過濾作用進行除塵。,對,0.5m,的粉塵，效率高達,98%99%,。,濾袋通常做成圓柱形（直徑為,120500mm,），有時也做成扁長方。濾袋長度一般為,26m,左右。近年來，由
12、于高溫濾料和清灰技術的發展，袋式除塵器在許多不同的工業部門得到廣泛應用。由于袋式除塵器的除塵效率高，有時凈化空氣的含塵濃度能達到衛生標準的要求，這時可以直接返回車間再循環使用，以節省熱能。,（一）袋式除塵器的除塵原理,袋式除塵器是利用棉、毛、人造纖維等加工的濾料進行過濾的，濾料本身的網孔較大，一般為,2050m,，表面起絨的濾料約為,510m,。因此，,新濾料的除塵效率是不高的。,渡料使用一段時間后，由于篩濾、碰撞、滯留、擴散、靜電等原理，濾袋表面積聚了一層粉塵（這層粉塵稱為初層）。在以后的運行過程中，初層成了濾袋的主要的過濾層，依靠初層的作用，網孔較大的濾料也能獲得較高的除塵效率。隨著粉塵在
13、濾袋上的積聚，除塵器效率和阻力都相應增加。當濾袋兩側的壓力差很大時，會把有些已附在濾料上的細小塵粒擠壓過去，使除塵器效率下降。另外除塵器的阻力過高，會使除塵系統的風量顯著下降，影響局部排風罩的工作效果。因此除塵器阻力達到一定數值后，要及時清灰。清灰時不能破壞初層，以免效率下降。,目前常用的袋式除塵器有簡易式布袋除塵器、反吹風除塵器、脈沖除塵器等。,（二）袋式除塵器的阻力,初次使用的濾袋，阻力是不高的，通常為,1525,毫米水柱左右，隨著粉塵在濾袋上的積聚，形成濾袋表面粉塵層，阻力不斷增加。粉塵層的阻力取決于過濾風速、氣體的含塵濃度和連續運行的時間。處理含塵濃度低的氣體時，清灰時間間隔（即濾袋連
14、續的過濾時間）可以適當加長；處理含塵深度高的氣體時，清灰時間間隔應盡量縮短；進口含塵濃度低，清灰時間間隔短，清灰效果好的除塵器，可以選用較高的過濾風速。不同的清灰方式要選用不同的過濾風速就是這個原因。,常用袋式除塵器的過濾風速為：,簡易式除塵器：,0.30.5,米,/,分；,反吹風除塵器：,12.5,米,/,分；,脈沖除塵器：,2.54,米,/,分。,清灰不應破壞初層，初層的阻力稱為殘留阻力，在一般情況下其阻力約為,70100,毫米水柱。,常用袋式除塵器阻力一般為：,簡易式除塵器：,1020,毫米水柱；,反吹風除塵器：,100120,毫米水柱；,脈沖式除塵器：,100120,毫米水柱。,（三）
15、清灰方法,清灰是袋式除塵器運行中十分重要的一環，目前常用的方法分為,機械清灰和氣流反吹清灰兩大類,。機械清灰包括手工清打，是濾袋在振打機構的作用下，上下或左右運動，這種清灰方式容易使濾袋產生局部的損壞。也有是濾袋在振動器的作用下產生微振，從而使粉塵從濾袋上脫落。氣流反吹清灰是反吹氣流從相反方向通過濾袋和粉塵層，利用氣流力使粉塵從濾袋脫落。采用氣流清灰時，濾袋內必須有支撐結構，如撐環或網架，避免把濾袋壓扁。反吹氣流均勻通過整個濾袋，又稱為逆向氣流清灰。,反吹空氣可以有專門的風機供給，,反吹空氣經中心管送到設在濾袋上部的旋臂內，電動機帶動旋臂旋轉，使所有濾袋都得到均勻反吹。每只濾袋的反吹時間約為,
16、0.5,秒，反吹的時間間隔約為,15,分鐘左右，反吹風機的風壓約為,500,毫米水柱左右。,也可利用除塵器本身的負壓從外部吸入，采用后者，除塵器本身的負壓值不得小于,500,毫米水柱。,利用噴嘴噴出的壓縮空氣進行反吹的，是脈沖噴吹袋式除塵器，含塵空氣通過濾袋時粉塵阻留在濾袋外表面，凈化后的氣體經文丘里管從上部排出。每排濾袋上方設一根噴吹管，噴吹管上設有與每個濾袋相對應的噴嘴，噴吹管前端裝設脈沖閥，通過程序控制機構控制脈沖閥的啟閉。脈沖閥開啟時，壓縮空氣從噴嘴高速噴出。帶著比自身的體積大,57,倍的誘導空氣一起經文丘里管進入濾袋。濾袋急劇膨脹引起沖擊振動，使附在濾袋外的粉塵脫落。,壓縮空氣的噴吹壓力為,67kg/cm,2,，脈沖周期（噴吹的時間間隔）為,60,秒左右，脈沖寬度（噴吹一次的時間）為,0.10.2,秒。采用脈沖袋式除塵器必須要有壓縮空氣源，因此使用上有一定局限性。目前常用的脈沖控制儀有無觸點脈沖控制儀（采用晶體管邏輯電路和可控硅無觸點組成）、氣體脈沖控制儀和機械脈沖控制儀三種。,（四）濾料,濾料的性能對袋式除塵器的作用具有很大的影響，選擇濾料時必須考慮含塵氣體的特性如粉塵和氣
分離裝置講稿課件
