立式多管旋風除塵器|陶瓷多管除塵器
- 立式多管旋風除塵器是一種研制較早，國內外至今都還在使用(有的國家使用的還相當廣泛)的旋風除塵器。它具有運行可靠，效率較高等特點...
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一、工作原理：
立式多管旋風除塵器是一種研制較早，國內外至今都還在使用(有的國家使用的還相當廣泛)的旋風除塵器。它具有運行可靠，效率較高等特點。近年來，我國一些地區采用陶瓷制作旋風子，既大量節約了鋼材又充分發揮陶瓷材料耐磨損、耐腐蝕的特點，成為擴大立式 多管旋風除塵器使用范圍的一項有效措施，使這種旋風除塵器在這些地區的工業鍋爐和小型電站鍋爐上得到了較廣泛的應用。
立式多管旋風除塵器是由若干單個立式旋風子(鋼制或陶瓷制作)組裝在一個具有煙氣進出口、煙氣分配室、貯灰斗的殼體內構成的。其結構示意如圖13-1所示。
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圖13-1 立式多管旋風除塵器示意圖 1-立式旋風子；2-煙氣分配室；3-貯灰斗 |
圖13-2 具有不同型式導向器的單個旋風子示意圖 1(1＇)-旋風子筒體；2(2＇)-一排氣管；3(3＇)-螺旋型(花瓣型)導向器 |
立式多管旋風除塵器的工作原理可以用除塵器中單個立式旋風子的工作情況來說明。圖13-2分別表示了具有不同型式的導向器的二個旋風子(在一個除塵器中所 有旋風子均系采用同一型式的導向器)，它是由旋風子筒體1＇(1)、排氣管2＇(2)及導向器3＇(3)組成。含塵煙氣因花瓣型導向器3＇的引風導沿旋風 子l＇和排氣管2＇之間的環形空間向下作旋轉運動，煙氣中的灰粒因受離心力的作用被分離至煙氣流的外層(即緊貼旋風子筒體1＇的內壁，形成一濃縮的灰 環)，煙氣流向旋風子筒體的錐體部分，旋轉運動加劇，灰粒在急劇的旋轉運動中到達排灰口并被分離出煙氣流而沉降入貯灰斗。分離掉灰粒的凈化煙氣則自排灰口 上方折回，并順旋風子的軸線旋轉上升，由排氣管2＇排出，從而使煙氣經旋風子之后達到了除塵的目的。
旋風子的直徑(Dg)計有：100、150、250毫米三種。前兩種雖然效率較高，但易于堵塞，因此很少采用，常用的是Dg250毫米的旋風子。
導向裝置常用的是螺旋型和花瓣型導向器。螺旋型導向器的兩個葉片與旋風子軸線間的角度為a＝25°或30°，花瓣型導向器的葉片安裝角度與前同。其中效率較高的導向裝置是a=25°的花瓣型導向裝置。
具有螺旋型及花瓣型導向裝置的旋風子的結構和有關尺寸，詳見圖13-2及表13-1。
立式多管旋風除塵器進口煙氣流速一般為10～20米/秒，除塵器阻力為50～80毫米水柱[491～785帕斯卡]除塵效率為75～85％。立式多管旋風除塵器對于細塵的凈化效果也較好。
立式多管旋風除塵器的金屬耗量較大，一般為凈化每1000米3/時的煙氣約需150～200公斤，但當采用陶瓷制作旋風子時則金屬耗量可大大降低，一般每凈化1000米3/時的煙氣僅約需35～50公斤。
立式多管旋風除塵器可用在吸出或壓人系統中，其最大允許負壓或壓力約為250毫米水柱[2453帕斯卡]，最高允許溫度約為350～400℃[623～673K]。
二、技術參數：
根據上面的簡要介紹，可以得出立式多管旋風除塵器具有下述特點，并為了保證旋風除塵器的正常工作還應切實注意下述有關問題。
1、提高離心式旋風除塵器的煙氣凈化效率(除塵效率)的基本方法之一是減小其圓筒部分的直徑。圓筒部分直徑減小，除塵效率相應提高。立式多管旋風除塵器 就是采用多個小直徑的旋風子(每一個旋風子相當干一個小直徑的旋風除塵器)并聯組合在一起，這樣既可得到小直徑旋風子較高的除塵效率，又可以擴大除塵器的 煙氣處理量，同時也便于凈化不同煙氣量時的選用組合。這里必須指出的是除塵器的直徑不是可以無限制的縮小，直徑過小容易引起堵塞。所以，在實際使用中立式多管旋風除塵器的旋風子直徑一般均不小于250毫米。
2、多個旋風子組裝成一個整體設備，這種方法有利于設備布置及與煙道的連接。在進行旋風子組合時應注意每組旋風子的數量不要過多，以確保安裝、維護的方便條件。
立式多管旋風除塵器旋風子的布置，除了如圖13-1所示的方式被廣泛采用外，還可有其它不同的布置方式。圖13-3是幾種不同的旋風子布置方式。圖 13-3(a)表示一臺立式多管旋風除塵器，其旋風子軸線位于垂直位置，但其排氣管高度不等，這樣可以減小除塵器的總高度。圖13-3(b)及(c)是旋 風子的軸線與水平方向成某一角度的布置方式，這種旋風子的布置可以使除塵器在平面上所占面積減至最小，同時又能使除塵器安裝在上升或下降的煙氣氣流中。
3、要切實注意旋風除塵器的制造和安裝質量。
(1)旋風子、排氣管、導向器的制造，要求精確，所有旋風子應制造一致，相互配合間隙恰當。如制造誤差過大，則會影響除塵效率。
(2)安裝和裝配質量要精良，以求每個旋風子有近似的煙氣量、流速和阻力等流體動力工況；避免煙氣在旋風子間產生有害的串流(串風)現象，以致影響除塵器的除塵效率。
4、鋼制旋風子，困其直徑較小，難于象其它大直徑旋風除塵器那樣能在筒體內壁采取防磨損與防腐蝕措施。因此，旋風子的磨損比較嚴重，特別是旋風子的排氣管及其錐體部
分。 為了延長旋風子的使用期限(特別是在燃燒高灰分燃料的鍋爐上配用多管旋風除塵器時)，在除塵器的設計和制作上應采取減輕磨損的適當措施：例如，在煙氣分配 室前的煙管中的煙氣流速宜采用較低值，并使氣旋及飛灰在煙氣分配室的進口截面上均勻分配(在除塵器前的煙管彎頭處裝設導流葉板等)；在第一排旋風子和排氣 管的正面，沿排氣管全高焊上保護環，保護環可以采用等邊角鋼或者采用沿管子軸線割成兩半的管片。此外，也可考慮采用花瓣型導向器的旋風子，在這種情況下， 與導向器為螺旋型的旋風子相比，這種旋風子的磨損較為均勻，相對地可以延長旋風子的使用壽命。
5、為了節省鋼材，可以采用陶瓷材料制作旋風子，組成陶瓷多管旋風除塵器，其結構和工作原理都與鋼或鑄鐵制作的多管旋風除塵器相同。陶瓷多管旋風除塵器除了具有鋼或鑄鐵旋風子組成的多管旋風除塵器的一般特點外，還具有下述優缺點：
(1)耗用鋼材少。根據一些資料統計，它的鋼材耗量約為鋼制立式多管旋風除塵器的1/4。陶瓷材料的耐磨損及耐腐蝕性能都很好，可以使維修工作量減少。
(2)旋風子和排氣管采用陶瓷制作不如金屬材料易于準確地加工成形，因而會影響除塵效果。目前，陶瓷多管旋風除塵器的除塵效率約為75％左右。此外，陶瓷多管旋風除塵器在檢修及更換零件方面要比金屬制作的除塵器困難些。
6、為了保證除塵器的工作正常，還應使旋風子能連續地通暢的把捕集到的塵粒排送到灰斗去，灰斗出灰也必須掌握好適當的時間間隔。除塵器貯灰斗排灰口還應選用密封性能良好的密封裝置(鎖氣器)，以保證旋風除塵器有較良好的除塵效果。
