ABXF系列高效新型旋風分離器

一、概述

旋風分離器是氣固分離領域優(yōu)選的分離設備，這主要是由于制造成本和運行成本低、可靠性高，因此，旋風分離器在生產過程中的應用非常廣泛：在催化裂化工藝過程中，正是旋風分離器使催化劑在運行過程中反復使用；在發(fā)電廠和無數(shù)加工制造廠里，它們位于環(huán)境保護的前沿；同時它們也是火車、直升機渦輪進氣口的關鍵部件；甚至在日常生活中，因為有了它，使我們可以不必經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，旋風分離器都得到了成功的應用。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

旋風分離器本體段由筒體和錐體組合而成，入口結構的設計迫使氣流切向進入旋風分離器內產生旋轉運動，入口一般為矩形截面。氣流在作旋轉運動的同時沿分離器的外側空間向下運動。在分離器錐體段，迫使氣流緩慢進入分離器內部區(qū)域，然后氣體沿軸向向上運動。通常將分離器的流型劃分為“雙旋渦”，即軸向向下運動的外旋渦和向上運動的內旋渦。凈化氣體經過芯管排出。

三、性能特點

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)場合維護費用也低；

3、 多數(shù)情況下結構非常緊湊；

4、 可用在特殊工藝條件，尤其是高溫、高壓以及化學腐蝕；

5、 無活動部件；

6、 非常堅固；

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，有時通過合適的設計可實現(xiàn)二者同時分離。

四、規(guī)格型號

五、安裝

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

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

1、旋風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入粉塵微粒排放口中去。少量的氣體泄露到旋風分離器的微粒排放口中，都可能嚴重地影響到旋風分離器的分離效率。此外，任何氣體泄露進去以后，都會使得固體物質懸停于旋風分離器的下部錐體空間，從而導致磨損加劇，以及增加發(fā)生堵塞的可能性。

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

a.從旋風分離器的物質微粒排放口中存在有氣體凈流出（有氣體排出）時。

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

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

    2、分離器外部護板要保持同心度，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在質量外，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)生局部嚴重磨損。與料腿的連接部位要平滑過度，避免發(fā)生喉部結焦，引起旋風分離器堵塞。 

    4、膨脹縫整齊、尺寸正確、填料合適。膨脹縫太小，機組運行中因膨脹不暢，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。 

料腿內部敷澆注料，其選材和施工質量要求與其它部位相同。這里需特別指出的是，料腿內部空間很小，是保證施工質量的難點。往往因為質量問題導致料腿磨損，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量需特別注意。

六、維護與保養(yǎng)

1、旋風除塵器的正確操作

　　1.1啟動前的準備工作

　　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、輸灰裝置等結合部的氣密性，消除漏灰、漏氣現(xiàn)象。

　　3)關小擋板閥，啟動通風機、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運行時技術要求

　　1)注意易磨損部位如外筒內壁的變化。

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

　　3)注意壓差變化和排出煙色狀況。因為磨損和腐蝕會使除塵器穿孔和導致粉塵排放，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，檢查旋風筒氣體流量和集塵濃度的變化。

　　1.3作業(yè)后的技術工作

　　1)為防止粉塵的附著和腐蝕，除塵作業(yè)結束后讓除塵器繼續(xù)運行一段時間，直到除塵器內完全被清潔空氣置換后方可停止除塵器運行。

　　2)消除內筒、外筒和葉片上附著的粉塵，清除灰斗內的粉塵。    　　3)必要時修補磨損和腐蝕引起的穿孔。

　　4)檢查各部位的氣密性，必要時更換密封元件。

　　2、旋風式除塵器的維護

　　旋風式除塵器運行時應穩(wěn)定運行參數(shù)、防止漏風和關鍵部位磨損、避免粉塵的堵塞，否則將嚴重影響除塵效果。

　　2.1穩(wěn)定運行參數(shù)

　　旋風式除塵器運行參數(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量濃度等。

　　1)入口氣流速度。對于尺寸一定的旋風式除塵器，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控制在18~23m/s范圍內。

　　2)處理氣體的溫度。因為氣體溫度升高，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。所以高溫條件下運行的除塵器應有較大的入口氣流速度和較小的截面流速。

　　3)含塵氣體的入口質量濃度。濃度高時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

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

　　1)連接法蘭處的漏風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)除塵器本體漏風的主要原因是磨損，特別是下錐體。據(jù)使用經驗，當氣體含塵質量濃度超過10g/m³時，在不到100天時間里可以磨壞3mm的鋼板。

　　3)卸風裝置漏風的主要原因是機械自動式（如重錘式）卸灰閥密封性差。

　　2.3預防關鍵部位磨損

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

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

　　2)防止過多的氣體倒流入排灰口。使用的卸灰閥要嚴密，配重得當。

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

　　4)盡量減少焊縫和接頭，必須有的焊縫應磨平，法蘭止口及墊片的內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保持在臨界范圍以內。

　　2.4避免粉塵堵塞和積灰

　　旋風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)生在進排氣的管道里。

　　1)排塵口堵塞及預防措施。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；二是灰斗內灰塵堆積過多，未能及時排出。預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)進排氣口堵塞及其預防措施。進排氣口堵塞現(xiàn)象多是設計不當造成的——進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、旋風式除塵器故障排除

　　旋風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；(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防措施；(2)對于平直擴散入口式除塵器，可在易磨損部位設置與內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：壁面積灰嚴重

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

　　排除方法：(1)處理內表面；(2)定期導入含粗粒子氣體擦清壁面；定期將大氣或壓縮空氣引進灰斗，使氣體從灰斗倒流一段時間，清理壁面，保持切向速度15m/s以上；(3)隔熱保溫或對器壁加熱
　　故障現(xiàn)象：排塵口堵塞

　　原因分析：(1)大塊物料式雜物進入；(2)灰斗內粉塵堆積過多

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

　　故障現(xiàn)象：進氣和排氣通道堵塞

　　原因分析：進氣管內側和排氣管內外側的積灰

　　排除方法：檢查壓力變化，定時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；(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)內筒被粉塵磨損而穿孔，使氣體發(fā)生旁路；(2)上部管板與內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，有漏風現(xiàn)象

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