第06章颗粒物污染控制技术1.ppt

第06章颗粒物污染控制技术1
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除尘装置
从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置
湿式除尘装置
干式除尘装置
按分离原理分类 ：
重力除尘装置
惯装置
旋风除尘器内气流与尘粒的运动
普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成
气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋
少量气体沿径向运动到中心区域
旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋
气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度
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旋风除尘器气流与尘粒的运动
旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）
切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁
到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗
上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出
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旋风除尘器
旋风除尘器内气流的切向速度和压力分布
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旋风除尘器
切向速度
外涡旋的切向速度分布：反比于旋转半径的n次方
此处n  1，称为涡流指数
内涡旋的切向速度正比于半径
内外涡旋的界面上气流切向速度最大
交界圆柱面直径 dI = ( ～ ) de , de 为排气管直径
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旋风除尘器
径向速度
假定外涡旋气流均匀地经过交界圆柱面进入内涡旋
平均径向速度
r0和h0分别为交界圆柱面的半径和高度，m
轴向速度
外涡旋的轴向速度向下
内涡旋的轴向速度向上
在内涡旋，轴向速度向上逐渐增大，在排出管底部达到最大值
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旋风除尘器
旋风除尘器的压力损失
：局部阻力系数
A：旋风除尘器进口面积
局部阻力系数
旋风除尘器型式
XLT XLT⁄A XLP⁄A XLP⁄B
ξ

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旋风除尘器
旋风除尘器的压力损失
相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相同时，几何相似放大或缩小，压力损失基本不变
含尘浓度增高，压力降明显下降
操作运行中可以接受的压力损失一般低于2kPa
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旋风除尘器
旋风除尘器的除尘效率
计算分割直径是确定除尘效率的基础
在交界面上，离心力FC，向心运动气流作用于尘粒上的阻力FD
若 FC > FD ，颗粒移向外壁
若 FC < FD ，颗粒进入内涡旋
当 FC = FD时，有50%的可能进入外涡旋，既除尘效率为50%
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旋风除尘器
旋风除尘器的除尘效率（续）
对于球形Stokes粒子
分割粒径
dc确定后，雷思一利希特模式计算其它粒子的分级效率

另一种经验公式
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旋风除尘器
旋风除尘器的除尘效率－模型2
将旋风除尘器视为利用离心力进行沉降的沉降室
沉降室长度为NπD
沉降室高度为b
沉降速度＝径向速度Vr
活塞流
纵向湍流
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旋风除尘器
旋风除尘器分级效率曲线
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旋风除尘器
例题：已知XZT一90型旋风除尘器在选取入口速度v1=13m/s时，处理气体量Q=。试确定净化工业锅炉烟气（温度为423K，）时的分割直径和压力损失。，，，423K时烟气的粘度 （近似取空气的值）µ=×10－5pa﹒s。

解:假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度，即v1=13m/s，
取内、外涡旋交界圆柱的直径d0= de，根据式 （6－10）
由式 （6一9）得气流在交界面上的切向速度
由式（6－12）计算
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