对旋风除尘器进口进行改进的实验研究

摘 要：随着工业装置生产规模的提高以及操作条件变得更为苛刻，对旋风除尘器性能的要求也不断提高。所以，迫切需要研究出高效低能的新型旋风除尘器。本实验通过对旋风除尘器进风口的改进，经实验得出改进前后的流场数据及除尘效率进行比对。

关键词：旋风除尘器 除尘效率 工作原理 进口改进

1 旋风除尘器的工作原理及性能

1.1. 旋风除尘器的结构

普通旋风除尘器一般都是由进气管、排气管、圆筒体和圆锥体等几个部分组成。各部分的结构又都有多种形式，从而又组成了各种类型的旋风除尘器，但是它们的分离原理却都是一样的，只是在性能上有些差异，以适应各种不同的需要。

2 实验部分

本实验首先对普通切向进口旋风除尘器进行流场及效率的测试，然后对其进行改进，同样测量流场和效率，比较改进前后的测量结果。根据沈恒根针对旋风器内气流轴不对称问题，将单进口改为双进口的实验，本实验也是对除尘器的进口结构做改进，同样采用两个进气口，与沈恒根实验的不同之处在于本实验整个除尘系统使用一个进气管，进气管在与除尘器进口连接处平均分配为两部分，除尘器的两个进气口，一个在0°位置，另一个在180°位置，进气管的每一部分均与除尘器的一个进气口相连，含尘气体分别从两个进气口进入除尘器筒体内，进行除尘的过程。

2.1实验仪器

①普通型旋风除尘系统一套；

②德国进口的多功能测试仪Testo454 1台；

③引风机1台； ④电子称1台； ⑤秒表1个。

2.2实验步骤

2.2.1各测点到管壁的距离的确定

（1）矩形入口管：A B=0.413 0.110=0.04543m2

1/4A=0.10325m=103.25mm=10.325cm

1/4B=0.0275m=27.5mm=2.75cm

故：测点到管壁的距离为2.75cm

（2）圆形出口管：D=295mm s=πD2/4=0.068m2

故：圆环数取1～2 个； 测点数取4～8个

① 圆环数为1个

点1、2、3、4到管壁的距离为：0.146D=43.07mm=4.307cm

② 圆环数为2个

点1、8、4、5到管壁的距离为：0.067D=19.765mm=1.9765cm

点2、3、6、7到管壁的距离为：0.25D=73.75mm=7.375cm

⑶旋风除尘器本体上各截面测点位置的确定

在旋风除尘器上共选择了五个测点位置所在的截面，如图2-1所示，其中截面1距离旋风除尘器顶部壁面200mm，由于排气管插入除尘器筒体有一定距离，所以截面1上的测点只能选在筒体内壁和排气管外壁之间。其他各相邻截面之间的距离为400mm。截面2直径D2=550.55mm，截面3直径D3=452.54mm，截面4直径D4=354.54mm，截面5直径D5=256.53mm。各测点具置已在下面图中表示出来。同一壁面上相邻两个测点之间距离为50mm。如截面2上个测点距离筒体内壁的距离依次为50mm，100mm，150mm，200mm，250mm。

2.2.2操作步骤

（1）各截面测点流速的测定

①定位。根据探棒上标定的点来确定探入的深度。

②固定。双手将探棒固定不动，等待开机测量。

③测量。打开旋风除尘器的开关，观察读数，待读数稳定后读取数据。

（2）除尘效率的测定

对除尘效率的测定中关键是要控制每一次的发尘量大体相同，均匀发尘。在首次发尘前应将除尘器开关打开待稳定后在发尘，发尘结束后也应将除尘器继续工作一段时间，然后测量数据。

2.3实验数据

2.3.1旋风除尘器进口改进前除尘效率的测量数据如下表：

表2-1 改进前除尘效率实验数据

2.3.2旋风除尘器进口改进后除尘效率的测量数据如下表：

表2-2改进后除尘效率实验数据

结论：改进之后旋风除尘器的效率比改进前旋风除尘器的效率提高了2.64%。

结论

比较实验数据所得改进前后的除尘效率的平均值可以看出，改进后的除尘效率有所提高，这与以上分析除尘器内部的流场的变化所得结论吻合，所以本次实验对旋风除尘器的进口的改进是比较成功的。

参考文献

1 赵萍等，旋风除尘器的压力损失及减阻措施[J ]，工业安全与环保，2003 ， （1） ：11 -12

2 尚珍，贺长虹，旋风除尘器的几种减阻措施[J]，煤矿机械，2005，（3）：103-105

3 陈宏基，姜大志，旋风除尘器的性能及改进发案[J]，化工环保，2005，25（5）：409-411