分離裝置講稿課件

單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,第七節(jié) 分離裝置,一、概述,分離裝置的作用是將混合氣流中的空氣與散碎物料分離開來，使空氣排入大氣中，散碎物料被集中于指定地點分離裝置實際上是氣力輸送系統(tǒng)中的一種卸料裝置，其工作效果（分離效率及壓損）直接關(guān)系到氣力輸送系統(tǒng)的工作性能分離裝置的類型,目前采用的分離裝置種類形式繁多，根據(jù)其工作原理通常有以下幾種：,利用塵粒的重力或慣性離心力的作用，例如降塵室、旋風(fēng)分離器等；,利用過濾的作用，例如簡易布袋分離器，脈沖分離器等；,利用水膜作用，例如水浴分離器等；,利用電氣作用，例如電分離器等分離裝置的性能,分離器的性能是指阻力與效率在選擇分離器時，首先要考慮它的性能，同時也要考慮它的總成本、運轉(zhuǎn)費用、處理風(fēng)量、占地面積、使用壽命及粉塵的回收能力等問題分離裝置阻力,含塵氣體在經(jīng)過分離器時與其經(jīng)過管道時一樣，會由于阻力而產(chǎn)生的能量損失，這種損失常稱為阻力或壓損壓損就是氣體經(jīng)過分離器入口與出口時的能量差，它以這兩處的全壓差來表示這個全壓差就是分離器的阻力阻力的單位可以采用毫米水柱或千克,/,米,2,分離器的阻力一般為幾十到幾百毫米水柱。

這個值越小，動力的消耗也越少目前，工廠常用的分離器空氣阻力大小，可在手冊中查閱對于旋風(fēng)分離器也可用下列公式計算H=H,動,千克,/,米,2,式中：,H,旋風(fēng)分離器的空氣阻力千克,/,米,2,）；,旋風(fēng)分離器的阻力系數(shù)；,H,動,對應(yīng)于旋風(fēng)分離器進(jìn)口風(fēng)速的動壓力（千克,/,米,2,）分離器效率,評價分離器的分離效果，常用該分離器所收集下的粉塵重量，占進(jìn)入分離器的粉塵重量的百分?jǐn)?shù)來表示，在分離技術(shù)上稱為分離器的全效率，通稱分離器效率其計算方法有重量法與濃度法兩種1,、重量法,此法所求得的效率較為準(zhǔn)確，多用于實驗室鑒定分離器的效率，其計算式：,式中：,分離器效率，,%,；,G1,進(jìn)入分離器的粉塵總量，克,/,時；,G2,分離器所收集下的粉塵量，克,/,時2,、濃度法,在實際使用中，重量法受到生產(chǎn)條件的限制，沒有得到廣泛的應(yīng)用因此又采用分離器進(jìn)出口單位體積氣體中的含塵量（即含塵濃度）的變化來求分離器的效率，這就是濃度法，其計算式：,式中：,C1,分離器進(jìn)口濃度，毫克,/,米,3,；,C2,分離器出口深度，毫克,/,米,3,3,、總效率,在實際應(yīng)用的風(fēng)網(wǎng)中，有時用多級分離器串聯(lián)起來進(jìn)行分離，其風(fēng)網(wǎng)中的總效率公式：,=1,（,1,）（,1,）,（,1,n,）,100%,式中：,1,第一級分離器效率，,%,；,2,第二級分離器效率，,%,；,n,第三級分離器效率，,%,；,分離器的分離效率與粉塵的分散度有密切關(guān)系。

同一分離器當(dāng)用來收集大顆粒粉塵時，分離效率較高；而用來收集小顆粒粉塵時，分離效率往往很低二、降塵室和吸風(fēng)分離器,（一）降塵室,降塵室亦稱灰房，它是一種最簡單的空氣分離設(shè)備，目的在于除去粗大塵粒，它的分離效率主要決定于塵粒大小，比重和室內(nèi)空氣速度普通的降塵室即為一大型容器或房屋當(dāng)含塵空氣流入時，由于截面突然擴(kuò)大，氣流速度大大降低，灰塵因自身重力的作用而降落到降塵室的底部，空氣則從出口排出，降塵室空氣阻力一般為,510,毫米水柱為了延長含塵空氣在降塵室內(nèi)通行的過程，并使塵粒的動能加快消耗，常在降塵室內(nèi)裝設(shè)許多隔板這種設(shè)有隔板的降塵室，叫做迷宮式降塵室在迷宮式降塵室各個隔板間形成的空氣渦流，可以幫助塵粒在離心力作用下互相粘附而結(jié)成塵絮，這樣就可加快它的沉降，分離效率也可以提高當(dāng)然，這種分離器對于空氣通過的阻力，比上述那種簡單的降塵室大得多，一般為,2040,毫米水柱為了提高降塵效率，在設(shè)計降塵室時，進(jìn)入降塵室的含塵空氣風(fēng)速,v,進(jìn),4.5,米,/,秒，降塵室內(nèi)風(fēng)速,v,內(nèi),0.15,米,/,秒，降塵室出口風(fēng)速,v,出,2.5,米,/,秒，降塵室長度,降塵室高度,h,乘以室內(nèi)風(fēng)速,v,內(nèi),除以塵粒沉降速度,v,沉,。

二）吸風(fēng)分離器,吸風(fēng)分離器就其原理來說，實質(zhì)是一種垂直氣流沉降設(shè)備，所不同的是：在這里沉降的是物料而不是粉塵其結(jié)構(gòu)如圖所示在垂直風(fēng)道內(nèi)，物料被沉降，而空氣攜帶著粉塵進(jìn)入沉降室，在沉降室中空氣與粉塵進(jìn)一步分離，從而達(dá)到分離的作用沉降室長度,l,越長，高度,h,越小，越有利于塵粒的沉降分離，但,l,也不能過大（占地面積大）三）旋風(fēng)分離器,旋風(fēng)分離器是利用混合氣流旋轉(zhuǎn)運動時產(chǎn)生的離心力來分離氣體中的物料，這種分離物料的設(shè)備也叫做離心式分離器這種運動使物料產(chǎn)生的離心力較重力大許多倍，因此分離效率較沉降室高得多，在木材工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用旋風(fēng)分離器是由內(nèi)筒（或稱為排氣管）、外筒和錐體三部分組成的含塵空氣由分離器的進(jìn)口切線方向進(jìn)入分離器的內(nèi)外筒之間，由上向下作旋轉(zhuǎn)運動（形成,外渦旋,），逐漸到錐體底部氣流中的灰塵在離心力的作用下被甩向外壁，由于重力作用以及向下氣流的帶動而落入底部集塵斗向下的氣流到達(dá)錐體的底部后，沿分離器的軸心部位轉(zhuǎn)而向上，形成旋轉(zhuǎn)上升的,內(nèi)渦旋,，并由分離器的出口排出氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時，頂部壓力下降，一部分氣流會帶著細(xì)塵粒沿外壁面旋轉(zhuǎn)向上，到達(dá)頂部后，在沿排出管旋轉(zhuǎn)向下，從排出管排出。

這股旋轉(zhuǎn)向上的氣流,稱為上渦旋1,、旋風(fēng)分離器的工作原理和結(jié)構(gòu)尺寸,旋風(fēng)分離器各部分的尺寸按一定比例隨外圓直徑,D,來確定，圖為下旋,55,型旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)尺寸比例2,、旋風(fēng)分離器的選擇與使用,旋風(fēng)分離器是靠離心力的作用收集粉塵，在考慮它的適應(yīng)性、選擇規(guī)格等都要從這點出發(fā)1,）選擇適當(dāng)?shù)囊?guī)格，可保證獲得高效率,所選規(guī)格與需要處理的風(fēng)量相適應(yīng)，不要采取大馬拉小車的辦法，即用大分離器處理小風(fēng)量因為旋風(fēng)分離器是離心力愈大，分離效果愈好在圓周運動（或曲線運動）中，粉塵所受到的離心力：,F=ma,式中：,F,離心力，千克；,m,粉塵的質(zhì)量，千克；,a,粉塵的離心加速度，米,/,秒,2,因為,a=v,T,2,/R,式中：,v,T,塵粒的切向速度，米,/,秒；,R,氣流的旋轉(zhuǎn)半徑，米所以,F=mv,T,2,/R,上式中,v,T,也就是含塵氣流的入口速度，,同一臺分離器，處理風(fēng)量愈大，即入口風(fēng)速愈高產(chǎn)生的離心力愈大，分離效果就愈好但是，入口風(fēng)速愈高，必然造成旋風(fēng)分離器的空氣阻力增大所以選擇適當(dāng)?shù)囊?guī)格對于保證分離效率和減小的空氣阻力是極為重要的相同的處理風(fēng)量可以選用不同規(guī)格的旋風(fēng)分離器究竟選用哪一種規(guī)格的分離器為好，可根據(jù)工藝上的要求，設(shè)備安裝位置以及風(fēng)機(jī)阻力平衡等情況來確定。

旋風(fēng)分離器也可有同樣大小的兩個或幾個,并聯(lián),起來使用，這樣，旋風(fēng)分離器就可用小一些，分離效率可以高一些應(yīng)該注意，旋風(fēng)分離器并聯(lián)使用時，其所能處理的風(fēng)量為各個旋風(fēng)分離器風(fēng)量之和，而阻力仍與單個使用時一樣當(dāng)兩個旋風(fēng)分離器,串聯(lián),使用時，也即含塵空氣經(jīng)一個旋風(fēng)分離器處理后再進(jìn)入一個旋風(fēng)分離器時，,它所能處理的風(fēng)量即為單個旋風(fēng)分離器所能處理的風(fēng)量，而阻力則為兩個旋風(fēng)分離器阻力之和但是，它的分離效率一般提高不多，而阻力都要成倍地增加，所以兩個旋風(fēng)分離器串聯(lián)起來使用需要盡量避免2,）分離器的排灰口不漏風(fēng),排灰口的嚴(yán)密程度是保證分離效率的重要因素排灰口處的負(fù)壓較大，稍不嚴(yán)密，都會產(chǎn)生較大的漏風(fēng)，已沉集下來的粉塵必被上升氣流帶出排氣管漏風(fēng),5%,，可使分離效率降低,50%,，漏風(fēng),15%100%,，效率等于零排灰口的嚴(yán)密性應(yīng)由閉風(fēng)器嚴(yán)格控制三個旋風(fēng)分離器并聯(lián)使用,兩個旋風(fēng)分離器串聯(lián)使用,BFL,系列高效旋風(fēng)分離器,三、袋式除塵器,袋式除塵器是一種干式的高效除塵器它利用纖維織物的過濾作用進(jìn)行除塵對,0.5m,的粉塵，效率高達(dá),98%99%,濾袋通常做成圓柱形（直徑為,120500mm,），有時也做成扁長方。

濾袋長度一般為,26m,左右近年來，由于高溫濾料和清灰技術(shù)的發(fā)展，袋式除塵器在許多不同的工業(yè)部門得到廣泛應(yīng)用由于袋式除塵器的除塵效率高，有時凈化空氣的含塵濃度能達(dá)到衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求，這時可以直接返回車間再循環(huán)使用，以節(jié)省熱能一）袋式除塵器的除塵原理,袋式除塵器是利用棉、毛、人造纖維等加工的濾料進(jìn)行過濾的，濾料本身的網(wǎng)孔較大，一般為,2050m,，表面起絨的濾料約為,510m,因此，,新濾料的除塵效率是不高的渡料使用一段時間后，由于篩濾、碰撞、滯留、擴(kuò)散、靜電等原理，濾袋表面積聚了一層粉塵（這層粉塵稱為初層）在以后的運行過程中，初層成了濾袋的主要的過濾層，依靠初層的作用，網(wǎng)孔較大的濾料也能獲得較高的除塵效率隨著粉塵在濾袋上的積聚，除塵器效率和阻力都相應(yīng)增加當(dāng)濾袋兩側(cè)的壓力差很大時，會把有些已附在濾料上的細(xì)小塵粒擠壓過去，使除塵器效率下降另外除塵器的阻力過高，會使除塵系統(tǒng)的風(fēng)量顯著下降，影響局部排風(fēng)罩的工作效果因此除塵器阻力達(dá)到一定數(shù)值后，要及時清灰清灰時不能破壞初層，以免效率下降目前常用的袋式除塵器有簡易式布袋除塵器、反吹風(fēng)除塵器、脈沖除塵器等二）袋式除塵器的阻力,初次使用的濾袋，阻力是不高的，通常為,1525,毫米水柱左右，隨著粉塵在濾袋上的積聚，形成濾袋表面粉塵層，阻力不斷增加。

粉塵層的阻力取決于過濾風(fēng)速、氣體的含塵濃度和連續(xù)運行的時間處理含塵濃度低的氣體時，清灰時間間隔（即濾袋連續(xù)的過濾時間）可以適當(dāng)加長；處理含塵深度高的氣體時，清灰時間間隔應(yīng)盡量縮短；進(jìn)口含塵濃度低，清灰時間間隔短，清灰效果好的除塵器，可以選用較高的過濾風(fēng)速不同的清灰方式要選用不同的過濾風(fēng)速就是這個原因常用袋式除塵器的過濾風(fēng)速為：,簡易式除塵器：,0.30.5,米,/,分；,反吹風(fēng)除塵器：,12.5,米,/,分；,脈沖除塵器：,2.54,米,/,分清灰不應(yīng)破壞初層，初層的阻力稱為殘留阻力，在一般情況下其阻力約為,70100,毫米水柱常用袋式除塵器阻力一般為：,簡易式除塵器：,1020,毫米水柱；,反吹風(fēng)除塵器：,100120,毫米水柱；,脈沖式除塵器：,100120,毫米水柱三）清灰方法,清灰是袋式除塵器運行中十分重要的一環(huán)，目前常用的方法分為,機(jī)械清灰和氣流反吹清灰兩大類,機(jī)械清灰包括手工清打，是濾袋在振打機(jī)構(gòu)的作用下，上下或左右運動，這種清灰方式容易使濾袋產(chǎn)生局部的損壞也有是濾袋在振動器的作用下產(chǎn)生微振，從而使粉塵從濾袋上脫落氣流反吹清灰是反吹氣流從相反方向通過濾袋和粉塵層，利用氣流力使粉塵從濾袋脫落。

采用氣流清灰時，濾袋內(nèi)必須有支撐結(jié)構(gòu)，如撐環(huán)或網(wǎng)架，避免把濾袋壓扁反吹氣流均勻通過整個濾袋，又稱為逆向氣流清灰反吹空氣可以有專門的風(fēng)機(jī)供給，,反吹空氣經(jīng)中心管送到設(shè)在濾袋上部的旋臂內(nèi)，電動機(jī)帶動旋臂旋轉(zhuǎn)，使所有濾袋都得到均勻反吹每只濾袋的反吹時間約為,0.5,秒，反吹的時間間隔約為,15,分鐘左右，反吹風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓約為,500,毫米水柱左右也可利用除塵器本身的負(fù)壓從外部吸入，采用后者，除塵器本身的負(fù)壓值不得小于,500,毫米水柱利用噴嘴噴出的壓縮空氣進(jìn)行反吹的，是脈沖噴吹袋式除塵器，含塵空氣通過濾袋時粉塵阻留在濾袋外表面，凈化后的氣體經(jīng)文丘里管從上部排出每排濾袋上方設(shè)一根噴吹管，噴吹管上設(shè)有與每個濾袋相對應(yīng)的噴嘴，噴吹管前端裝設(shè)脈沖閥，通過程序控制機(jī)構(gòu)控制脈沖閥的啟閉脈沖閥開啟時，壓縮空氣從噴嘴高速噴出帶著比自身的體積大,57,倍的誘導(dǎo)空氣一起經(jīng)文丘里管進(jìn)入濾袋濾袋急劇膨脹引起沖擊振動，使附在濾袋外的粉塵脫落壓縮空氣的噴吹壓力為,67kg/cm,2,，脈沖周期（噴吹的時間間隔）為,60,秒左右，脈沖寬度（噴吹一次的時間）為,0.10.2,秒采用脈沖袋式除塵器必須要有壓縮空氣源，因此使用上有一定局限性。

目前常用的脈沖控制儀有無觸點脈沖控制儀（采用晶體管邏輯電路和可控硅無觸點組成）、氣體脈沖控制儀和機(jī)械脈沖控制儀三種四）濾料,濾料的性能對袋式除塵器的作用具有很大的影響，選擇濾料時必須考慮含塵氣體的特性如粉塵和氣。