新型烟气双联旋风除尘器设计与改进.pdf

?电气与自动化?
陶文华,等·新型烟气双联旋风除尘器设计与政进
新型烟气双联旋风除尘器设计与改进
陶文华
江西中烟工业有限贵任公司南昌卷烟厂,江西南昌330029)
摘要:旋风除尘器是利用旋转的含尘气体产生的惯性离心カ,将烟气粉尘从气流中分离出来
的一种千式气一固分离装置124。在为赣州卷烟厂二氧化碳膨胀烟丝生产线设计旋风除尘器
时,选取边界层理论为依据,结合自身条件,设计新型双联旋风除尘器,改变以前采用单联旋风
除尘器的模式,以提高除尘效率,并解决因燃烧系热交换器堵塞爭致热交换效率降低的问
题。此改进取得了较好的经济效益和社会效益。
关键词:二氧化破膨胀烟丝生产线;双联旋风除生器;除尘效率
中图分类号:TP273文献标志码:B文章编号:1671-5276(2015)05-0219-03
Design and Improvement of Double Dusty Gas Cyclone
TAO Wenhua
( Nanchang Tobaco Cigare Facory, hina Jangi Tobacco ndustry Co, Ltd, Nanchang 330029, China
Abstract: A centri ual fore is eeae y aion n h dusty gas cyclone. The dust is separated from the flue gas stream in the
y gassi separaon e wn e cyclone is designed for the cao iie ination prouction line in Ganzhou to-
bacco cigarete factory, according to its own conditions, an the boundary layer theory, this paper the designs new double cyclone to
improve the collection effciency and the thermal efficiency which can be lowered due to the blockage of the combustion heat ex-
change system. The good economic and social benefits are achieved by this improvement
Keywords: carbon dioxide expansion obacco producion line double cyclone; removal efficiency
也随气流而排入大气中。
0引言
把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器。在卷烟
工.业中,由于厂广房大,灰尘多,除尘设备的应用对于净化车
间、安全生产起到很关键的作用。目前,车间除尘设备多
数采用旋风除尘机理,其结构简单,但在实际使用过程中
he
除尘效果存在一定问题。文中研究一种新型烟气双联旋
风除尘器设计与改进。
1旋风除尘器的除尘机理与结构
(图1)
含尘气体从进气口以较高的速度沿圆筒切线方向进
入,气流由直线运动变为圆周运动,并向上、向下流动,向
上的气流被顶盖阻挡返回,向下的气流在筒体部分和锥体
部分作自上而下的螺旋运动(称为外旋流)。含尘气体在
旋转过程中产生离心加速度,由于尘粒产生的离心力比空
1一进气管;2一顶盖;3一排气管;4一圆筒体
气黏性阻力大很多倍,使尘粒产生径向远离旋转中心的运
5员锥体;6-外旋流;7ー内旋流;8一排灰管
动,因此将尘粒甩向器壁,尘粒一旦与器壁接触便与气体
图1旋风除尘器结构示意图
相分离沿器壁经锥体排入集灰斗内。旋转下降的外旋气
当气流到达体下端某一位置时,便以同解的旋转方向在2基于边界层理论的设计方法
除尘器中部形成一股作自下而上的螺旋运动气流(称为
内旋流),并经排气管向外排出,部分未捕集的粉尘颗粒
边界层理论是1972年 Leith与 Licht类比静电除尘器
作者简介:陶文华(1969-),男,江西南昌人,工程师,硬士,研究方向为设备管理及技术改造。
Machine Building 8 Automation, Ot 2015, 44(5): 219-221
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陶文华,等?新型烟气双联旋风除尘器设计与改进
的分离机理提出的,并提出了由此机理得出的分级效率公构尺寸见表1。
式,由于考虑了所有几何尺寸的影响,因而结果与实际较
表1双联旋风除尘器(单侧)结构尺寸mm
吻合,已被广泛应用*5。
eih设计法是一种半经验设计法, Leith设计法在同
h
H
时考虑了除尘效率和压降损失的基础上决定切向直入式
440
220103055012003400240
旋风除尘器最佳尺寸比。计算旋风除尘器的分级效率有
着不同的理论和方法,由于各自的假设前提不同,所得出
2064
的结果也不一致。 Leith和 Licht通过分析前人的方法,基
于径向返混假设,以严密的数学理论导出了除尘效率计算
公式,由于此公式几乎考虑了旋风除尘器中所有各重要尺
寸对除尘性能的影响,完全能够反映旋风除尘器中流动状
态,用其计算效率与实测值比较吻合。
其计算公式表示为
AA AA
n=1-exp[-2(C?g)n
d-v
其中,g为修正系数,且。-18(n+1):p为烟尘密度
e寸
kg/m3;d为粒子直径m;a为气体粘度p,·m:D。为旋风
除尘器筒体直径m;n为旋转指数
Leih通过试算得出:
)()」
图2新型烟气双联除尘器结构图
d
P
新型烟气双联旋风除尘器在赣州卷烟厂为首次应用
1(H-h
D2 D
图3)。观察一段时间的单机及整线运行情况为:
hH
(2)
如果确定了的P值,就可由式(2)求得一不同取值时
C?D
H
的,一值。Leih通过试算得出:如果取で=5;=3
=0.375,对应于最大的
即分级效率最大)值最
大,P值的范围在5~140之间。这样就计算出不同的
值,从而取其最大值。
3新型烟气双联旋风除尘器
基于以上设计方法,赣州卷烟厂二氧化碳膨胀烟丝生
产线新型烟气旋风除尘器采用双联并联模式,旋风除尘器
采用隔板分开进风口,隔板将气体均匀分开,分別进入两
图3新型烟气双联除尘器实物图
个除尘器,含尘气流进入除尘器后,沿売体内壁由上向下
作旋转运动,同时有少量气体沿径向运动到中心区域。当
1)观察图4中集灰斗实际情况,烟尘收集量明显增
旋转气流的大部分到达锥体底部后,转而向上沿轴心旋加。说明在整个热端气体循环系统中,通过新型烟气双联
转,最后由两排气管排出,汇合后送入回风管道。结构如除尘器,能够有效的将烟尘收集到集灰斗中.除尘效率明
图2所示。
显提高。
设计参数为:空气密度p=112kg/m',处理风量Q=
2)新型烟气双联旋风除尘器的结构模式为左右对
3.44m/s,设计阻力F=1750Pa,进日风速=28m/s,称,这种结构模式理论上可以改善