旋风除尘器除尘率较低,其效率低于80%,说明大于20%的粉尘随携带热气流进入下一级设备中。除粒径因素外,考虑的其他主要原因是:
1)生物炭粉在旋风除尘器内旋转时,产生的离心力因体积小、密度小而较小。同时,炭粉由于比表面积较大、形状不规则,在离心力作用下向器壁运动时,产生翻转和飘移,其运动轨迹不确定,无法到达除尘器壁面而实现分离,导致旋风除尘效率不高。
2)热解气在旋风除尘器内旋转时,除尘器底部灰尘出口温度发生变化,产生了焦油,湿润了灰尘,使得排灰不畅,这也是导致设备除尘效率较低的原因。当然,旋风除尘器除尘效率低,也可能是除尘器结构不合理,或除尘器底部有漏风的影响,这两点需进一步开展研究。
旋风除尘器改进措施
上灰环问题可以通过设置灰尘隔离室即旁路式旋风除尘器解决。该旋风除尘器主要是为了消除上灰环而设计的。它主要是在普通旋风除尘器的基础上增加一个螺旋形的旁路分离室。在旋风除尘器顶部形成的上涡旋粉尘环,从旁路分离室引至锥体部分,这样可使降低除尘效率的二次流变成能起粉尘聚集作用的上涡旋气流,提高了除尘效率。除此之外还可通过添加导向叶片、改变气流进口形状等措施来消除上灰环。
针对边壁处的二次扬尘问题,有研究者设计了一种环缝气垫耐磨旋风除尘器。该旋风除尘器在普通旋风除尘器内侧设置环缝套圈,粉尘在旋转气流作用下向边壁靠近,然后利用靠近边壁处的下行气流将粉尘带入环缝,由于环缝的存在,不仅可以减少二次扬尘,而且使高速旋转的上、下灰环消失,提高除尘效率。而对圆锥体部分的扬尘考虑扩散型旋风除尘器是突出。由于它的倒锥体及锥体下部的反射屏,减少了粉尘返混和灰斗上部的卷吸夹带,提高了除尘效率。