影响轴流式旋风除尘器分离效率的三个因素

       根据含尘气体的主动流动方向，旋风除尘器可分为逆流式和轴流式，与逆流式旋风除尘器相比，轴流旋风除尘器基本不改变气体主流方向，具有结构简单、无运行死角、免维护，同时还具有处理气体能力强，便于设计成可拆装、可清洗的结构特点，在对工作环境及卫生条件要求高的行业领域具有较好的应用前景，今天我们就分析一下影响轴流式旋风除尘器分离效率的三个因素。

       一、筒体直径对颗粒浓度分布及分离效率的影响

       旋流分离区内颗粒浓度分布一定程度上反映了除尘器的分离特性。旋流分离区轴线附近颗粒数量越少、筒体内壁面附近颗粒数量越多，粉尘颗粒更易通过排尘环隙进入排尘管，分离效率增大，我们通过对不同旋流区筒体直径 ( 分别为 50，100，150，200mm)对比发现，随着旋流区筒体的直径减小，分离效率增大，当筒体直径由200mm减小为50mm时，粉尘颗粒的分离效率由40.2%增大到85.6%，这是因为，筒体直径减小，筒体壁面附近浓相区粉尘颗粒含量增大，通过环形分离区进入排尘管道的粉尘颗粒越多。因此，适当减小旋流分离区的筒体直径，可有效增强除尘器的分离效率。

       二、进气速度对分离效率的影响

       进气速度会影响轴流旋风除尘器叶片出口处含尘气流的切向速度，从而影响到粉尘颗粒在旋转分离区的旋转惯性力及分离特性。从轴流旋风除尘器的导流叶片进口处开始，含尘气流的切向速度逐渐增大，在导流叶片出口处达到最大值，其大小约为进气速度的 2.2 倍，表明含尘气流经过导流叶片区后，其沿轴向的流动转变为旋流，含尘气流的切向速度明显增大; 在旋流区，由于旋转的含尘气流与除尘器内壁面产生摩擦，其切向速度有所减小，而在径向方向上，从轴线到内壁面附近，切向速度呈现先增大后减小的趋势，基本符合Ｒankine组合涡分布。当进气速度分别为10，20，30，40 m·s－1时，含尘气流的最大切向速度可分别达到 22，44，63，90 m·s－1，这表明，随着进气速度增大，含尘气流的最大切向速度显著增大，有助于旋流区粉尘颗粒的分离。适当增大进气速度可有效提高轴流旋风除尘器的分离效率。

      三、抽气率对分离效率的影响

      通过对抽气率分别为0%，5%，10%，15%条件下颗粒运动行为规律及其分离特性研究发现。随着抽气率增大，轴流旋风除尘器的分离效率增大，在抽气率为0%时，粉尘颗粒分离效率仅为28.8%，抽气率为5%时，粉尘颗粒分离效率为63.0%，其分离效率相较抽气率为0%时明显提高；但随着抽气率进一步增大，在抽气率分别为10%和15% 时，对应的分离效率分别为 66. 0% 和67.8%，分离效率增大有限。另外，在工业实际生产过程中，排尘口的高浓度含尘气流还需进一步通过过滤式除尘器除尘。考虑到除尘系统的经济性能，过滤式除尘器的处理风量越小越好，因此，适宜的抽气率为5%。