新型喷雾旋风除尘器的工作机理研究.pdf

机械设计与制造
第7期
Machinery Design Manufacture
2015年7月
新型喷雾旋风除尘器的工作机理研究
胡婷,谢剑刚
(武汉科技大学机械自动化学院,湖北武汉430081)
摘要:旋风除尘器作为一种常用的除尘设备,提高其对微细粉尘分离效率问题一直是国内外研究的热点。通过在旋风
除尘器顶端安装喷头,将旋风除尘和喷雾降尘相结合。高速旋流提高了雾滴碰撞并捕集微尘粒子的概率,而雾滴则增加
了微尘粒子的离心力,致使微尘粒子更容易被甩向器壁。利用CFX仿真计算出除尘器的可喷雰空间,确定喷头的安装范
围并通过数学方法计算出噴雾过程中压力与捕捉效率的数学关系。最后通过 MATLAB软件进行曲线拟合,绘制出理论
上不同压力下的除尘效率曲线。实验结果表明,新型喷雾旋风除尘器对後细粉尘的除尘效率有明显地提高
关键词:喷雾;旋风除尘器;微尘粒子;除尘效率
中图分类号:TH16;TF724.9文献标识码:A文章编号:1001-3997(2015)07-0004-04
The Working Mechanism Research of New Spray Tpye Cyclone
HU Ting, XIE Jian-gang
(College of Machinery and Automation, Wuhan University of Science and Technology, Hubei Wuhan 430081, China)
Abstract: Cyclone dust collector as one kind of dedust removal equipment commonly used, how to improve the minuteness
dust separation eficiency of cyclone dust collector has been a hot research at home and abroad. Through installing sprinkler
n the top of cyclone, it combines the cyclone dust removal and spray dust. High-speed cyclone improves the Probability of
droplet collision, while the droplet increased centrifugal force of dust particles, causing the dust particles being more likely to
be thrown to the wall. Using CFX to simulate and calculate the space that dust collector can spray, to determine the
installation scope of the sprinkler, and to calculate the mathematical relationship between the pressure and the capture
eficiency of the spray process through mathematical method. Finally, using MATLAB software to do curve fting, it ras on
Iust remoing efciency cues of new e clone wder dif ren ressue on the theory. erim ta rests show that the
new type of spray cyclone dust has improved efficiency offine dust.
.ey Words: Spray; Cyclone; Dust Particles; The Dust Removal Efticiency
1引言
旋流的发育。而目前喷雾降尘一般都是采取高乐喷雾的方法提高
旋风除尘器是一种利用离心力将颗粒物从气流中分离出来雾滴的分散性从而提高降尘效率四。喷雾旋风除尘器内的高速旋
的设备,具有结构简单、操作维护方便、制造安装费用低、性能稳流提高了雾滴撞并捕果缴尘粒子的机率,而勞滴捕提微尘粒子
定、压降适中等特点。目前在T业应用上,旋风除尘器已经能够狼后增加它的离心力,致使徴尘粒子更容易被甩向器壁。该方法不
好地分离10?m以上的颗粒,但是针对年m以下的微细粉尘,旋仅为エ业废气处理提出了一种新的参考性意见,并且安装喷头简
风除尘器的除尘效率还达不到工业要求。对上述问题,相关学单方便,适用于传统旋风除尘器的改造。
者做了许多工作,文献明通过在排气口安装高速旋转的涡轮增加2喷雾型旋风除尘器原理
了粉尘碰撞并成团的机会,使粒径≤4um粉尘的分离效率理论
气体切向进入旋风除尘器后,在其内部产生旋转流动。大颗粒
上提高到了99.7%,但是该种方法只适用于高粘性粉尘。文献通粉尘在离心力的作用下被抛向器壁,并在重力和向下气流(外漩涡)
过在旋风除尘器排尘口处加一抽气管,把未被分离且随气流上升的作用下沿筒壁沉降至排尘口,收集于设备底部的储存区。而“干
的超细煤粉抽取出来,降低了其从排气口流出的可能,因而提高浄”的旋转气体则由于筒壁倾斜而收缩向中心流动,形成二次涡流
了媒粉的分离效率。然而该种方法需要在抽气管末端连接布袋除(内漩涡)向上运动,经由排气管排出。同时气体湍流也会引起颗粒
尘器回收被抽取的超细粉尘颗粒,并且会因抽气管的存在影响内小范围脉动,但对小尺寸颗粒而言,这种脉动对离心力有较大的影
来稿日期:2015-01-15
作者简介:胡婷,(1990),女,湖北黄岗人,硕土研究生,主要研究方向:机电一体化
谢剑刚,(1956-),男,湖北武汉人,硕土研究生,教授,主要研究方向:机电一体化设备自动控制、新型机电设备研制、机械设备故障诊断