旋風(fēng)分離器簡介:
旋風(fēng)分離器,是用于氣固體系或者液固體系的分離的一種設(shè)備。工作原理為靠氣流切向引入造成的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),使具有較大慣性離心力的固體顆粒或液滴甩向外壁面分開。是工業(yè)上應(yīng)用很廣的一種分離設(shè)備。
旋風(fēng)分離器工作原理:
旋風(fēng)分離器是利用氣固混合物在作高速旋轉(zhuǎn)時(shí)所產(chǎn)生的離心力,將粉塵從氣流中分離出來的干式氣固分離設(shè)備。由于顆粒所受的離心力遠(yuǎn)大于重力和慣性力,所以分離效率較高。
常用的(切流)切向?qū)胧叫L(fēng)分離器的分離原理及結(jié)構(gòu)如圖所示。主要結(jié)構(gòu)是一個(gè)圓錐形筒,筒上段切線方向裝有一個(gè)氣體入口管,圓筒頂部裝有插入筒內(nèi)一定深度的排氣管,錐形筒底有接受細(xì)粉的出粉口。含塵氣流一般以12—30m/s速度由進(jìn)氣管進(jìn)入旋風(fēng)分離器時(shí),氣流將由直線運(yùn)動(dòng)變?yōu)閳A周運(yùn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)氣流的絕大部分,沿器壁自圓筒體呈螺旋形向下朝錐體流動(dòng)。此外,顆粒在離心力的作用下,被甩向器壁,塵粒一旦與器壁接觸,便失去慣性力,而靠器壁附近的向下軸向速度的動(dòng)量沿壁面下落,進(jìn)入排灰管,由出粉口落入收集袋里。旋轉(zhuǎn)下降的外旋氣流,在下降過程中不斷向分離器的中心部分流入,形成向心的徑向氣流,這部分氣流就構(gòu)成了旋轉(zhuǎn)向上的內(nèi)旋流。內(nèi)、外旋流的旋轉(zhuǎn)方向是相同的。最后凈化氣經(jīng)排氣管排出器外,一部分未被分離下來的較細(xì)塵粒也隨之逃逸。自進(jìn)氣管流入的另一小部分氣體,則通過旋風(fēng)分離器頂蓋,沿排氣管外側(cè)向下流動(dòng),當(dāng)?shù)竭_(dá)排氣管下端時(shí),與上升的內(nèi)旋氣流匯合,進(jìn)入排氣管,于是分散在這部分上旋氣流中的細(xì)顆粒也隨之被帶走,并在其后用袋濾器或濕式除塵器捕集。
凈化天然氣通過設(shè)備入口進(jìn)入設(shè)備內(nèi)旋風(fēng)分離區(qū),當(dāng)含雜質(zhì)氣體沿軸向進(jìn)入旋風(fēng)分離管后,氣流受導(dǎo)向葉片的導(dǎo)流作用而產(chǎn)生強(qiáng)烈旋轉(zhuǎn),氣流沿筒體呈螺旋形向下進(jìn)入旋風(fēng)筒體,密度大的液滴和塵粒在離心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋風(fēng)管排塵口至設(shè)備底部儲(chǔ)液區(qū),從設(shè)備底部的出液口流出。旋轉(zhuǎn)的氣流在筒體內(nèi)收縮向中心流動(dòng),向上形成二次渦流經(jīng)導(dǎo)氣管流至凈化天然氣室,再經(jīng)設(shè)備頂部出口流出。
旋風(fēng)分離器特點(diǎn):
旋風(fēng)分離器的主要特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、操作彈性大、效率較高、管理維修方便,價(jià)格低廉,用于捕集直徑5~10μm以上的粉塵,廣泛應(yīng)用于制藥工業(yè)中,特別適合粉塵顆粒較粗,含塵濃度較大,高溫、高壓條件下,也常作為流化床反應(yīng)器的內(nèi)分離裝置,或作為預(yù)分離器使用。但是,它對(duì)細(xì)塵粒(如直徑<5μm)的分離效率較低,細(xì)粉分離效率僅能達(dá)到70%~90%。為了提高除塵效率,降低阻力,已出現(xiàn)了如螺旋型、蝸旋型、旁路型、擴(kuò)散型、旋流型和多管式等多種形式的旋風(fēng)分離器。
氣體和固體顆粒在旋風(fēng)分離器中的運(yùn)動(dòng)非常復(fù)雜,在器內(nèi)任一點(diǎn)都有切向、徑向和軸向速度,并隨旋轉(zhuǎn)半徑變化。在實(shí)際操作中應(yīng)控制適當(dāng)?shù)臍馑佟?shí)驗(yàn)表明,氣速過小,分離效率不高。但氣速過高,易產(chǎn)生渦流和返混現(xiàn)象嚴(yán)重,同樣會(huì)降低分離效率。