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旋风除尘器改造优化技术简介

来源:www.hbhongdajixie.com 点击: 作者:admin 日期:2014-12-10 11:09:53

  进一步表明减阻杆削弱了旋风除尘器内尤其是中心区域的湍流强度,使湍流耗散降低,从而实现了减阻。减阻杆减阻机理的分析及加涡减阻假设从大量宏观的时均场物理量及瞬时的微观湍流物理量来分析,旋风除尘器内部流场是一个很强的三维湍流场,其能量的耗散主要是中心涡核区域的湍流耗散,湍流脉动越强,能量的耗散就越大,压力损失也就越大。安装减阻杆大幅降低了中心涡核区域的湍流脉动强度和剪应力,使湍流能量耗散大幅降低,从而减小了旋风除尘器的阻力。

  具体来讲,安装减阻杆使得旋风除尘器内切向速度峰值降低,旋转动能损失减小切向和轴向速度在半径方向的梯度降低,径向的静压梯度下降,流动的内摩擦阻力减少逆压梯度减小,轴向流动的压差阻力减小湍能产生率降低,从而降低了旋风除尘器的压力损失。

  从试验结果的解释并结合航空航天领域飞行器外表面沟槽蒙皮涡流发生器等外部流动中加涡减阻应用成功范例的机理,认为减阻杆减阻是减阻杆所形成的尾涡所致。

  由此提出了针对内部流动的加涡减阻假设,即对管道或是设备中流体的湍流流动,当以某种方式向其中叠加一定频率及一定尺度(强度)的旋涡时,就能改变原来的湍流结构,从而使流动阻力降低。

  根据试验结果及理论分析,认为保效的原因是以下几个方面。粉尘分离是靠离心力的作用,离心力与粉尘粒子的质量及切向旋转速度的平方成正比与半径距离成反比。因此,从最大切向速度面内外涡旋交界面向外,随着切向旋转速度的减小和半径的增大,离心力显著降低,使得那部分可能被除去的较细粉尘颗粒失去原有向外运动的动力和速度。如果此时这些较细粉尘颗粒已进人下行流区,粉尘依然可能得到分离,但在内外涡旋交界面至上下行流交界面之间区域的那部分失去向外运动能力的粉尘,将被上行流带出除尘器而逃逸。所以,常规旋风除尘器的切向速度峰值对粉尘分离并无多大益处,却消耗了很多能量。

  粉尘分离的关键是下行流区的切向速度大小,一般减阻幅度的减阻杆均未降低下行流区的切向速度,因此可做到保效降阻。由试验结果可以看到,减阻杆使得每一断面上径向压力梯度减小,这无疑使得粉尘粒子在向外运动中所受压差阻力减小,进而可能使更多的粉尘粒子容易进人下行流区而得到分离。

  从轴向速度分布可知,减阻杆使得除尘器下行流区宽度有所增加,这意味着会有更多的粉尘粒子提前进人下行流,而多一分被除去的可能,这也为保效提供益处。由于进人灰斗流量的减少,也就是由于从灰斗反转向上流量的减少,使得粉尘的二次飞扬减少。需要说明的是,这里所谈保效降阻均是基于处理流量一定在不缩小除尘器尺寸时如何降低动力消耗。

  但如果保持原动力消耗不变,在缩小除尘器尺寸以处理相同流量时,由于筒体直径的减小及人口速度的增大,切割粒径将减小除尘效率将提高,提高的程度与减阻杆型号减硫酸工业年第期阻幅度及原处理流量和原除尘效率有关,一般情况下可提高除尘效率。

  减阻杆的工业应用减阻杆的工业应用效果与理论模拟计算的预期效果基本相同,多年实际应用已证明减阻杆是一项非常实用的减阻节能增产设备。

  在旋风除尘器内安装减阻杆可以在保证分离效率的前提下降低流动阻力,减阻幅度的大小与减阻杆横截面的迎风宽度背风面曲率半径及插人长度有关。减阻杆降低了流场中内旋流切向速度,削弱了中心区域的湍流强度,使湍流耗散减弱。实际工业应用证明,减阻杆技术是简便实用的适合旋风除尘器改造的优化技术。安装减阻杆能提高旋风除尘器的处理风量,降低除尘系统动力消耗,从而达到减阻节能与增产的效果。

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