旋风分离器是利用惯性离心力的作用从气流中分离出尘粒的设备。图3-8所示是具有代表性的结构型式,称为标准旋风分离器。主体的上部为圆筒形,下部为圆锥形。各部件的尺寸比例均标注于图中。含尘气体由圆筒上部的进气管切向进入,受器壁的约束而向下作螺旋运动。在惯性离心力作用下,颗粒被抛向器壁而与气流分离,再沿壁面落至锥底的排灰口。净化后的气体在中心轴附近由下而上作螺旋运动,最后由顶部排气管排出。图3-9的侧视图上描绘了气体在器内的运动情况。通常,把下行的螺旋形气流称为外旋流,上行的螺旋形气流称为内旋流(又称气芯)。内、外旋流气体的旋转方向相同。外旋流的上部是主要除尘区。
旋风分离器内的静压强在器壁附近最高,仅稍低于气体进口处的压强,往中心逐渐降低,在气芯处可降至气体出口压强以下。旋风分离器内的低压气芯由排气管入口一至延伸到底部出灰口。因此, 如果出灰口或集尘室密封不良,便易漏入气体,把已收集在锥形底部的粉尘重新卷起,严重降低分离效果。
旋风分离器的应用已有近百年的历史,因其结构简单,造价低廉,没有活动部件,可用多种材料制造,操作条件范围宽广,分离效牢较高,所以至今仍是化工、采矿、冶金、机械、轻工等工业部门里最常用的一种除尘、分离设备。旋风分离器一般用来除去气流中直径在5μm以上的尘粒。对颗粒含量高于200g/m3的气体,由于颗粒聚结作用,它甚至能除去3μm以下的颗粒。 旋风分离器还可以从气流中分离出雾沫。对于直径在200μm以上的粗大颗粒,最好先用重力沉降法除去,以减少颗粒对分离器器壁的磨损, 对于直径在5μm以下的颗粒,一般旋风分离器的扑集效率已不高,需用袋滤器或湿法扑集。旋风分离器不适用于处理粘性粉尘、含湿量高的粉尘及腐蚀性粉尘。此外,气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。
气速 (m/s)
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处理气量 (m 3 /h)
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10
12
14
16
18
20
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210
250
295
335
380
420
|
370
445
525
590
660
735
|
595
715
835
955
1070
1190
|
840
1000
1180
1350
1510
1680
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1130
1360
1590
1810
2040
2270
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1500
1800
2100
2400
2700
3000
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1900
2280
2660
3040
3420
3800
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2320
2780
3250
3710
5400
7350
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3370
4050
4720
5400
6060
6750
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4600
5520
6450
7350
8300
9200
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型号
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CLK-150
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CLK-200
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CLK-250
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CLK-300
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CLK-350
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CLK-400
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CLK-450
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CLK-500
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CLK-600
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CLK-700
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CLK扩散式旋风除尘器
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