旋风分离器,是用于气固体系或者液固体系的分离的一种设备。工作原理为靠气流切向引入造成的旋转运动,使具有较大惯性离心力的固体颗粒或液滴甩向外壁面分开。旋风分离机在矿山、水泥等生产中使用很广泛的设备。特别在化工生产过程中,旋风分离器的使用场合很多,也常见于厂房的通风除尘系统。它的广泛使用,既可改善环境,又可变废为宝减少工厂的经济损失。诸如某合成洗涤剂厂,在处理喷粉的尾气回收系统中,采用了旋风分离器除尘措施,既改善了作业环境,减轻了空气的污染,又可回收可观的尾粉,大大地降低了工厂成本。
结构组成
旋风筒体,集灰斗和蜗壳(或集风帽)三部分组成,按筒体个数区分,有单筒,双筒,三筒,六筒等五种组合,每种组合有两种出风形式:Ⅰ型水平出风和Ⅱ型(上部出风)。对于Ⅰ型双筒组合者,另有正中进出风和旁侧进出风两种组合形式,Ⅰ型单筒和三筒只有旁侧时出风一种形式,四筒和六筒组合则只有正中进出风形式,对于二型各种组合,可采用上述Ⅰ型中的任意一种进风位置,该种除尘设备具有阻力小,除尘效率高,处理风量大,性能稳定,占地面积小结构简单,实用廉价等特点。适用于各种机械加工,冶金建材,矿山采掘的粉尘粗、中级净化。
作业原理
旋风分离机是利用气固混合物在作高速旋转时所产生的离心力,将粉尘从气流中分离出来的干式气固分离设备。由于颗粒所受的离心力远大于重力和惯性力,所以分离效率较高。
常用的(切流)切向导入式旋风分离机的主要结构是一个圆锥形筒,筒上段切线方向装有一个气体入口管,圆筒顶部装有插入筒内一定深度的排气管,锥形筒底有接受细粉的出粉口。
含尘气流一般以12—30m/s速度由进气管进入旋风分离机时,气流将由直线运动变为圆周运动。旋转气流的绝大部分,沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下朝锥体流动。此外,颗粒在离心力的作用下,被甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触,便失去惯性力,而靠器壁附近的向下轴向速度的动量沿壁面下落,进入排灰管,由出粉口落入收集袋里。旋转下降的外旋气流,在下降过程中不断向分离器的中心部分流入,形成向心的径向气流,这部分气流就构成了旋转向上的内旋流。内、外旋流的旋转方向是相同的。最后净化气经排气管排出器外,一部分未被分离下来的较细尘粒也随之逃逸。自进气管流入的另一小部分气体,则通过旋风分离器顶盖,沿排气管外侧向下流动,当到达排气管下端时,与上升的内旋气流汇合,进入排气管,于是分散在这部分上旋气流中的细颗粒也随之被带走,并在其后用袋滤器或湿式除尘器捕集。
分离特点
旋风分离机的主要特点是结构简单、操作弹性大、效率较高、管理维修方便,价格低廉,用于捕集直径5~10μm以上的粉尘,广泛应用于制药工业中,特别适合粉尘颗粒较粗,含尘浓度较大,高温、高压条件下,也常作为流化床反应器的内分离装置,或作为预分离器使用。但是,它对细尘粒(如直径<5μm)的分离效率较低,细粉分离效率仅能达到70%~90%。为了提高除尘效率,降低阻力,已出现了如螺旋型、蜗旋型、旁路型、扩散型、旋流型和多管式等多种形式的旋风分离器。
气体和固体颗粒在旋风分离机中的运动非常复杂,在器内任一点都有切向、径向和轴向速度,并随旋转半径变化。在实际操作中应控制适当的气速。实验表明,气速过小,分离效率不高。但气速过高,易产生涡流和返混现象严重,同样会降低分离效率。
来源:矿机之家
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