烘干机配套除尘设备的选择
一、旋风分离器
旋风分离器广泛应用在对流干燥系统中,是从气体中收集产品的主要设备。旋风分离器结构简单,制造方便,只要设计合理,制造恰当,可以获得很高的分离效率。对含尘量很高的气体,同样可以直接进行分离,并且压力损失也比较小,没有运动部件,所以经久耐用。除了磨削性物料对旋风分离器的内壁产生磨损或细粉粘附外,没有其它缺点。
在正常情况下,理论上旋风分离器能够捕集5μm以上的粉体,分离效率可达90%以上。但是,在实际生产运行中,往往由于制造不良,安装使用不当或操作管理不完善等原因,造成分离效率下降。一般只有50%~80%,有时甚至更低。旋风分离器也称作离心力分离器,它是利用含细粉气流作旋转运动时产生的离心力,把细粉从气体中分离出来。严格地说,旋风分离器内气流的运动情况相当复杂。
由于细粉的凝聚与分散,器壁对细粉的 作用以及粒子间的摩擦作用等原因,分离机理很复杂,理论上的研究从未停止过。含细粉的气流进入旋风分离器后一面沿内壁旋转一面下降,由于到达圆锥部后旋转半径减小,根据动量守恒定律,旋转速度逐渐增加,气流中的粒子受到更大的离心力。由于离心力产生的分离速度要比受重力作用的沉降速度大几百 甚至几千 ,使细粉从旋转气流中分离,沿着旋风分离器的壁面下落而被分离。气流到达圆锥部分下端附近就开始反转,在中心部分逐渐旋转上升, 从升气管排出。
旋风分离器直径越小,入口速度越大,旋转次数越多,则分离粒径越小。对于实际的旋风分离器,由于气流的扰动与壁面的摩擦,粒子分布不均、粒子与壁面的 作用以及形状的影响,分离器临界粒径不是那样准确,在分离出的物料中也会混入一部分细粒子。旋风分离器的压降也是一项重要性能指标,一般与气体进口速度的平方成正比.
旋风分离器的分离效率是很重要的技术指标,含细粉气体中的粒子通常是由大小不均的颗粒组成。在分离技术上常用分散度来反应粒度分布情况,分散度是细粉中各种粒级所占的质量百分数。实践证明,分离效率不仅与分离器的结构和操作条件有关,而且随粒度分布而变。同一设备在相同的操作条件下,粒度分布不同,全效率也不同。因此,在分离技术上又用粒度分布来确定分离器的分离效率,这就是分级效率。表示了分离器对某一粒级粉体的分离效率。当处理气量较大时,采用一台旋风分离器尺寸过大,效率有下降趋势,可采用几个小直径的旋风分离器并联组成一个旋风分离器组。减小旋风分离器的直径,将使离心力和粒子沉降速度提高,因而也提高了除尘效率。
二、布袋除尘器
布袋除尘器(袋滤器或袋式除尘器)经常作为从干燥尾气中分离粉状产品的 一级气固分离设备,是截留尾气中粉体的 一道防线。布袋除尘器的特点是捕集效率高,可以说,在众多的气固分离设备中,它的捕集效率是其它设备所不及的,特别是捕集20μm以下的粒子时更加明显,效率达到99%以上。布袋除尘器主要由滤袋、袋架和壳体组成,壳体由箱体和净气室组成,布袋安装在箱体与净气室中间的隔板上。含尘气体进入箱体后,粉体产生惯性、扩散、粘附、静电作用附着在滤布表面,清洁气体穿过滤布的孔隙从净气室排出,滤布上的粉尘通过反吹或振击作用脱离滤布而堕入料斗中。
(一)袋滤器的工作参数
从袋滤器的工作原理出发,工作阻力在一定范围内随粉尘在滤布上粘附量的增加而增大,阻力的变化会造成系统通风量的波动,对分离效率有较大影响,工作阻力主要由结构阻力、清洁滤布阻力和滤布上附着粉尘层阻力三部分组成。设备阻力的主要是由后两个阻力所决定。
值得注意的是,干燥操作尾气是高含尘、高湿含量气体,要特别注意袋滤器的工作温度。一般操作温度要高于露点温度10~20℃,否则一但结露,粉尘大量粘附滤布、阻力陡然增大,严重时会造成系统不能工作。
(二)滤布前面曾提到,决定捕集效率的重要因素是滤布,从某种意义上讲它起决定作用,正确选择滤布是提高捕集效率的关键,选择滤布时应满足下列条件:
①所捕集的粉体能附着在滤布上构成过滤层;②选择滤布的间隙应大于颗粒的直径;③附着在滤布上的粉体应容易剥落;
④对酸碱等气体应有一定的化学稳定性;⑤容易洗涤且不易收缩;⑥在处理介质的温度下长期工作不破损。
(三)布袋除尘器的结构
目前应用最多的布袋除尘器有两种型式,一种为电磁脉冲反吹除尘器,另一种为机械回转反吹除尘器。电磁脉冲反吹除尘器外壳以方形居多,布袋分成若干排,每排的数量相等。布袋上方有反吹的气管,反吹时间由电磁阀控制,可以依次对每排布袋进行反吹,使布袋外粘附的粉体及时从布袋上脱落。
机械回转反吹的外壳呈圆形。为提高分离效率,常设计成蜗壳状入口,大颗粒在离心力的作用下沿筒壁落入料斗,小颗粒弥散于滤室的空间,从而被滤袋阻留粘附在滤布外面。洁净气室内设有回转臂,引入高压洁净空气周期性向袋内反吹,使粘附在滤布上的粉尘脱落。
两种除尘器各有优缺点,脉冲式除尘器可以自动控制反吹周期及反吹时间,但反吹气量较少,如果滤袋较长时,末端的反吹 不佳。机械回转反吹气量较大,反吹 较好,但对系统有一定影响,使系统压力产生波动。由于引入的是常温空气,工作时有使滤袋内空气结露的倾向,操作时应加以注意。