ABXF系列高效新型旋風(fēng)分離器

一、概述

旋風(fēng)分離器是氣固分離領(lǐng)域優(yōu)選的分離設(shè)備，這主要是由于制造成本和運(yùn)行成本低、可靠性高，因此，旋風(fēng)分離器在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用非常廣泛：在催化裂化工藝過程中，正是旋風(fēng)分離器使催化劑在運(yùn)行過程中反復(fù)使用；在發(fā)電廠和無數(shù)加工制造廠里，它們位于環(huán)境保護(hù)的前沿；同時(shí)它們也是火車、直升機(jī)渦輪進(jìn)氣口的關(guān)鍵部件；甚至在日常生活中，因?yàn)橛辛怂?，使我們可以不必?jīng)常清洗真空吸塵器的布袋。

     從工業(yè)上Z為普通的到非?？量痰牟僮鞴r，旋風(fēng)分離器都得到了成功的應(yīng)用。它還可以用于操作溫度超過1000℃，操作壓力超過10MPa的場合。

二、工作原理

旋風(fēng)分離器本體段由筒體和錐體組合而成，入口結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)迫使氣流切向進(jìn)入旋風(fēng)分離器內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，入口一般為矩形截面。氣流在作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的同時(shí)沿分離器的外側(cè)空間向下運(yùn)動。在分離器錐體段，迫使氣流緩慢進(jìn)入分離器內(nèi)部區(qū)域，然后氣體沿軸向向上運(yùn)動。通常將分離器的流型劃分為“雙旋渦”，即軸向向下運(yùn)動的外旋渦和向上運(yùn)動的內(nèi)旋渦。凈化氣體經(jīng)過芯管排出。

三、性能特點(diǎn)

1、 所收集的粉體顆粒為干粉，便于回收利用；

2、 制造成本低，而且在大多數(shù)場合維護(hù)費(fèi)用也低；

3、 多數(shù)情況下結(jié)構(gòu)非常緊湊；

4、 可用在特殊工藝條件，尤其是高溫、高壓以及化學(xué)腐蝕；

5、 無活動部件；

6、 非常堅(jiān)固；

7、 阻力降恒定；

8、 依據(jù)使用條件，可使用鋼板、金屬鑄造、合金、鋁、塑料和陶瓷等多種材料制作；

9、 既可分離固體顆粒也可分離液滴，有時(shí)通過合適的設(shè)計(jì)可實(shí)現(xiàn)二者同時(shí)分離。

四、規(guī)格型號

五、安裝

旋風(fēng)分離器的應(yīng)用是通過將簡單的和復(fù)雜的物理性質(zhì)進(jìn)行結(jié)合而進(jìn)行的，若運(yùn)用適當(dāng)，可對僅為2μm或更小直徑的微粒進(jìn)行大量收集。采用旋風(fēng)分離器能否獲得理想的結(jié)果，其成敗關(guān)鍵與安裝的質(zhì)量有密切的關(guān)系。安裝質(zhì)量對旋風(fēng)分離器的性能有著很大影響，可以確定的是，若一個工業(yè)過程面臨的實(shí)際問題是由于安裝錯誤導(dǎo)致的話，那么選擇無論多好的旋風(fēng)分離器都是不能解決問題的。

有幾個安裝標(biāo)準(zhǔn)必須滿足，否則就會對收集效率有很大影響或加重操作運(yùn)行過程中發(fā)生故障的頻度，如堵塞、或嚴(yán)重腐蝕和磨損。由于此類標(biāo)準(zhǔn)非常重要，而且其還會經(jīng)常性地被錯用，下面列出了一些旋風(fēng)分離器的關(guān)鍵性的安裝標(biāo)準(zhǔn)，一是強(qiáng)調(diào)其重要性，另外也是作為一種快捷的參考，這些標(biāo)準(zhǔn)如下：

1、旋風(fēng)分離器的粉塵排放口必須密封不透氣體，這樣，以保證任何氣體都不能進(jìn)入粉塵微粒排放口中去。少量的氣體泄露到旋風(fēng)分離器的微粒排放口中，都可能嚴(yán)重地影響到旋風(fēng)分離器的分離效率。此外，任何氣體泄露進(jìn)去以后，都會使得固體物質(zhì)懸停于旋風(fēng)分離器的下部錐體空間，從而導(dǎo)致磨損加劇，以及增加發(fā)生堵塞的可能性。

經(jīng)常會有的一種錯誤認(rèn)識是：旋風(fēng)分離器在正壓力下操作和運(yùn)行時(shí)，就不需要對氣體進(jìn)行密封（保持氣密性）。但這種認(rèn)識，只在以下情況下是正確的：

a.從旋風(fēng)分離器的物質(zhì)微粒排放口中存在有氣體凈流出（有氣體排出）時(shí)。

b.采用了充分的保護(hù)措施，能對由排出的氣體所引發(fā)的二次收集問題進(jìn)行有效處理時(shí)。

通常，旋風(fēng)分離器在正壓力下運(yùn)行時(shí)，由于在旋風(fēng)分離器的渦流中心的相對的負(fù)壓力很大，因而在微粒排放口處也會存在相對負(fù)壓力。因此，很正常的一種結(jié)果是：正壓力的旋風(fēng)分離器安裝時(shí)若未作密閉處理，則會造成效率降低。

    2、分離器外部護(hù)板要保持同心度，托磚架、拉鉤安裝牢固且保證尺寸。 

    3、耐高溫耐磨磚和耐高溫耐磨澆注料除保證內(nèi)在質(zhì)量外，安裝尺寸也要保證。筒體、錐體和頂部任一截面都要保證同心度，表面整齊光滑，避免發(fā)生局部嚴(yán)重磨損。與料腿的連接部位要平滑過度，避免發(fā)生喉部結(jié)焦，引起旋風(fēng)分離器堵塞。 

    4、膨脹縫整齊、尺寸正確、填料合適。膨脹縫太小，機(jī)組運(yùn)行中因膨脹不暢，造成爐墻或澆注料脫落；膨脹縫太大，會從膨脹縫引起局部磨損。 

料腿內(nèi)部敷澆注料，其選材和施工質(zhì)量要求與其它部位相同。這里需特別指出的是，料腿內(nèi)部空間很小，是保證施工質(zhì)量的難點(diǎn)。往往因?yàn)橘|(zhì)量問題導(dǎo)致料腿磨損，從膨脹縫破壞開始，直至露出承壓部件。因此對料腿部位澆注料的施工質(zhì)量需特別注意。

六、維護(hù)與保養(yǎng)

1、旋風(fēng)除塵器的正確操作

　　1.1啟動前的準(zhǔn)備工作

　　1)檢查各連接部位是否連接牢固。

　　2)檢查除塵器與煙道，除塵器與灰斗，灰斗與排灰裝置、輸灰裝置等結(jié)合部的氣密性，消除漏灰、漏氣現(xiàn)象。

　　3)關(guān)小擋板閥，啟動通風(fēng)機(jī)、無異?，F(xiàn)象后逐漸開大擋板閥，以便除塵器通過規(guī)定數(shù)量的含塵氣體。

　　1.2運(yùn)行時(shí)技術(shù)要求

　　1)注意易磨損部位如外筒內(nèi)壁的變化。

　　2)含塵氣體溫度變化或濕度降低時(shí)注意粉塵的附著、堵塞和腐蝕現(xiàn)象。

　　3)注意壓差變化和排出煙色狀況。因?yàn)槟p和腐蝕會使除塵器穿孔和導(dǎo)致粉塵排放，于是除塵效率下降、排氣煙色惡化、壓差發(fā)生變化。

　　4)注意除塵器各部位的氣密性，檢查旋風(fēng)筒氣體流量和集塵濃度的變化。

　　1.3作業(yè)后的技術(shù)工作

　　1)為防止粉塵的附著和腐蝕，除塵作業(yè)結(jié)束后讓除塵器繼續(xù)運(yùn)行一段時(shí)間，直到除塵器內(nèi)完全被清潔空氣置換后方可停止除塵器運(yùn)行。

　　2)消除內(nèi)筒、外筒和葉片上附著的粉塵，清除灰斗內(nèi)的粉塵。    　　3)必要時(shí)修補(bǔ)磨損和腐蝕引起的穿孔。

　　4)檢查各部位的氣密性，必要時(shí)更換密封元件。

　　2、旋風(fēng)式除塵器的維護(hù)

　　旋風(fēng)式除塵器運(yùn)行時(shí)應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)、防止漏風(fēng)和關(guān)鍵部位磨損、避免粉塵的堵塞，否則將嚴(yán)重影響除塵效果。

　　2.1穩(wěn)定運(yùn)行參數(shù)

　　旋風(fēng)式除塵器運(yùn)行參數(shù)主要包括：除塵器入口氣流速度，處理氣體的溫度和含塵氣體的入口質(zhì)量濃度等。

　　1)入口氣流速度。對于尺寸一定的旋風(fēng)式除塵器，入口氣流速度增大不僅處理氣量可提高，還可有效地提高分離效率，但壓降也隨之增大。當(dāng)入口氣流速度提高到某一數(shù)值后，分離效率可能隨之下降，磨損加劇，除塵器使用壽命縮短，因此入口氣流速度應(yīng)控制在18~23m/s范圍內(nèi)。

　　2)處理氣體的溫度。因?yàn)闅怏w溫度升高，其粘度變大，使粉塵粒子受到的向心力加大，于是分離效率會下降。所以高溫條件下運(yùn)行的除塵器應(yīng)有較大的入口氣流速度和較小的截面流速。

　　3)含塵氣體的入口質(zhì)量濃度。濃度高時(shí)大顆粒粉塵對小顆粒粉塵有明顯的攜帶作用，表現(xiàn)為分離效率提高。

　　2.2防止漏風(fēng)

　　旋風(fēng)式除塵器一旦漏風(fēng)將嚴(yán)重影響除塵效果。據(jù)估算，除塵器下錐體或卸灰閥處漏風(fēng)1%時(shí)除塵效率將下降5%；漏風(fēng)5%時(shí)除塵效率將下降30%。旋風(fēng)式除塵器漏風(fēng)有三種部位：進(jìn)出口連接法蘭處、除塵器本體和卸灰裝置。引起漏風(fēng)的原因如下：

　　1)連接法蘭處的漏風(fēng)主要是螺栓沒有擰緊、墊片厚薄不均勻、法蘭面不平整等引起的。

　　2)除塵器本體漏風(fēng)的主要原因是磨損，特別是下錐體。據(jù)使用經(jīng)驗(yàn)，當(dāng)氣體含塵質(zhì)量濃度超過10g/m³時(shí)，在不到100天時(shí)間里可以磨壞3mm的鋼板。

　　3)卸風(fēng)裝置漏風(fēng)的主要原因是機(jī)械自動式（如重錘式）卸灰閥密封性差。

　　2.3預(yù)防關(guān)鍵部位磨損

　　影響關(guān)鍵部磨損的因素有負(fù)荷、氣流速度、粉塵顆粒，磨損的部位有殼體、圓錐體和排塵口等。防止磨損的技術(shù)措施包括：

　　1)防止排塵口堵塞。主要方法是選擇優(yōu)質(zhì)卸灰閥，使用中加強(qiáng)對卸灰閥的調(diào)整和檢修。

　　2)防止過多的氣體倒流入排灰口。使用的卸灰閥要嚴(yán)密，配重得當(dāng)。

　　3)經(jīng)常檢查除塵器有無因磨損而漏氣的現(xiàn)象，以便及時(shí)采取措施予以杜絕。

　　4)盡量減少焊縫和接頭，必須有的焊縫應(yīng)磨平，法蘭止口及墊片的內(nèi)徑相同且保持良好的對中性。

　  5)除塵器壁面處的氣流切向速度和入口氣流速度應(yīng)保持在臨界范圍以內(nèi)。

　　2.4避免粉塵堵塞和積灰

　　旋風(fēng)式除塵器的堵塞和積灰主要發(fā)生在排塵口附近，其次發(fā)生在進(jìn)排氣的管道里。

　　1)排塵口堵塞及預(yù)防措施。引起排塵口堵塞通常有兩個原因：一是大塊物料或雜物（如刨花、木片、塑料袋、碎紙、破布等）滯留在排塵口，之后粉塵在其周圍聚積；二是灰斗內(nèi)灰塵堆積過多，未能及時(shí)排出。預(yù)防排塵口堵塞的措施有：在吸氣口增加一柵網(wǎng)；在排塵口上部增加手掏孔（孔蓋加墊片并涂密封膏）。

　　2)進(jìn)排氣口堵塞及其預(yù)防措施。進(jìn)排氣口堵塞現(xiàn)象多是設(shè)計(jì)不當(dāng)造成的——進(jìn)排氣口略有粗糙直角、斜角等就會形成粉塵的粘附、加厚，直至堵塞。

　　3、旋風(fēng)式除塵器故障排除

　　旋風(fēng)式除塵器常見故障的現(xiàn)象、原因分析及排除方法如下介紹：
　　故障現(xiàn)象：殼體縱向磨損

　　原因分析：(1)殼體過度彎曲而不圓，造成盛況凸塊；(2)內(nèi)部焊縫未打磨光滑；(3)焊接金屬和基底金屬硬度差異較大，鄰近焊接處的金屬因退火而軟于基體金屬

　　排除方法：(1)矯正消除凸形；(2)打磨光滑，且和殼內(nèi)壁表面一樣光滑；(3)盡量減小硬度差異

　　故障現(xiàn)象：殼體橫向磨損

　　原因分析：(1)殼體連接處的內(nèi)表面不光滑或不同心；(2)不同金屬的硬度差異

　　排除方法：(1)處理連接處內(nèi)表面，保持光滑和同心度；(2)減少硬度差異

　　故障現(xiàn)象：圓錐體下部和排塵口磨損，排塵不良

　　原因分析：(1)倒流入灰斗氣體增至臨界點(diǎn)；(2)排灰口堵塞或灰斗粉塵裝得太滿

　　排除方法：(1)單筒器，防止氣體漏入灰斗或料腿部；對于多管器，應(yīng)減少氣體再循環(huán)；(2)疏通堵塞，防止灰斗中粉塵沉積到排塵口高度

　　故障現(xiàn)象：氣體入口磨損

　　原因分析：原因同殼體磨損

　　排除方法：(1)對于切向收縮入口式除塵器，消除方法同殼體的預(yù)防措施；(2)對于平直擴(kuò)散入口式除塵器，可在易磨損部位設(shè)置與內(nèi)表面平齊的且能更換的磨板

　　故障現(xiàn)象：撩撥管磨損

　　原因分析：排塵口堵塞或灰斗中積灰過滿

　　排除方法：疏通堵塞，減少灰斗積灰高度

　　故障現(xiàn)象：壁面積灰嚴(yán)重

　　原因分析：(1)壁面表面不光滑；(2)微細(xì)塵粒含量過多；(3)氣體中水氣冷凝，出現(xiàn)結(jié)露或結(jié)塊

　　排除方法：(1)處理內(nèi)表面；(2)定期導(dǎo)入含粗粒子氣體擦清壁面；定期將大氣或壓縮空氣引進(jìn)灰斗，使氣體從灰斗倒流一段時(shí)間，清理壁面，保持切向速度15m/s以上；(3)隔熱保溫或?qū)ζ鞅诩訜?/span>
　　故障現(xiàn)象：排塵口堵塞

　　原因分析：(1)大塊物料式雜物進(jìn)入；(2)灰斗內(nèi)粉塵堆積過多

　　排除方法：(1)及時(shí)檢查、消除；(2)采用人工或機(jī)械方法保持排塵口清潔，以使排灰暢通

　　故障現(xiàn)象：進(jìn)氣和排氣通道堵塞

　　原因分析：進(jìn)氣管內(nèi)側(cè)和排氣管內(nèi)外側(cè)的積灰

　　排除方法：檢查壓力變化，定時(shí)吹灰處理或利用清灰裝置清除積灰

　　故障現(xiàn)象：排氣煙色惡化而壓差增大

　　原因分析：(1)含塵氣體性狀變化或溫度降低；(2)停止時(shí)煙塵未置換徹底，造成筒體塵灰堆積

　　排除方法：(1)提高溫度，改善氣體性質(zhì)；(2)消除積灰

　　故障現(xiàn)象：排氣煙色惡化而壓差減小

　　原因分析：(1)內(nèi)筒被粉塵磨損而穿孔，使氣體發(fā)生旁路；(2)上部管板與內(nèi)筒密封件氣密性惡化；(3)外筒被粉塵磨損，或焊接不良使外筒磨損穿孔； (4)多管除塵器的下部管板與外筒密封件氣密性惡化；(5)灰斗下端或法蘭處氣密性不良，有空氣由該處漏入；(6)卸灰閥不嚴(yán)，有漏風(fēng)現(xiàn)象

　　排除方法：(1)修補(bǔ)穿孔；(2)調(diào)整式更換密封件；(3)修補(bǔ)；(4)調(diào)整或更換盤根；(5)檢查并處理，保持嚴(yán)密；(6)檢修或更換卸灰閥