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[主動旋流]3.什么是慣性分離?

時間:2021/8/25
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3什么是慣性分離?

  “慣性"這個詞看起來高大上,比如牛頓第一運動定律又叫“慣性定律",

  
再比如有些導蛋使用“慣性制導"。其實“慣性"沒有我們想象的那么復雜,很容易理解。舉個簡單的例子,一只鷹追著一群麻雀在天上飛,前面遇到懸崖,麻雀個頭小,來個集體急轉彎,都飛走了,老鷹個頭大,沒來得及轉彎,結果撞在石頭上,死了。空氣中粉塵分離,空氣分子個頭很小,就像麻雀,粉塵個頭大,就象老鷹。所謂“慣性分離"技術,就是利用這個原理,在氣流通道上加一個檔板,逼迫氣流急轉彎,粉塵的慣性大于空氣的慣性,就撞在檔板上,從空氣中分離出來,這就是所謂的“慣性分離"。

如果把上面說的檔板變成圓弧形的彎道,彎道連續轉彎,轉很多圈,就象高架橋上一圈又一圈的匝道。這時候,粉塵就像高速行駛的卡車一樣,在彎道上來不及轉彎,撞到彎道外側的“護欄"上,最后停下來,很多卡車撞在一起形成一大堆廢鐵,這就相當于很多小顆粒粉塵集中到一起形成大顆粒,然后被分離出來。利用這個原理進行粉塵分離就叫“旋風分離"。
   
“旋風分離"屬于慣性分離的一種,使用旋風分離技術的設備叫“旋風分離器"。旋風分離器一般被做成圓筒形,空氣從側面吸進來,在筒里轉著圈向下走,走到底部以后,再從中心轉著圈向上走,從上部的中心出去。當然上面出口后面還有一個風機負責吸風,這樣才能形成氣流。圓筒的側壁就相當于“彎道"的“護欄"。我們可以想像,“彎道"越徒,拐彎越難,卡車就越容易撞到護欄,所以旋風分離的圓筒做的越小,粉塵越容易撞到筒壁,分離效就果越好。

那么問題來了:圓筒越小,分離效果好,可是氣流量就變小了。但是有些地方需要對大量的空氣進行除塵,那怎么辦呢?于是有人就想出了一個辦法,做很多個小的旋風除塵器,然后讓他們攜起手來,并肩做戰,就像很多管子組合在一起,這個技術就叫“多管除塵",大部分鍋爐排煙都在使用這種除塵技術。

我們再回憶一下老鷹追麻雀的場景,如果這只老鷹變成烏鴉,個頭小一些,轉彎靈活一些,那可能它就撞不到懸崖,就不會死。再比如彎道上的卡車變成小型汽車,轉彎靈活,也不會撞到護欄。我們把這個現象延伸到旋風除塵器上,粉塵顆粒如果很小,也不會撞到圓筒的側壁,所以旋風除塵對小顆粒粉塵效果不好。
再想像一下,如果卡車在彎道上跑得很慢,那么它就可以輕松轉彎,不會撞到護欄。我們再回到旋風除塵器,如果進入旋風除塵器的氣流速度(風速)很小,那么粉塵就像慢慢行駛的卡車一樣,也不會撞著護欄,當然也就不容易被分離出來。

所以,使用旋風除塵法,要用一個風機從后端吸風,將氣流以較高的、穩定的速度吸入圓筒。

還有一個問題,旋風分離器分離出來的粉塵,一般會集中到底部,這時候要想取出底部的粉塵,就要把底部打開,把粉塵倒出來。可是一旦打開筒底,筒底的空氣馬上被吸進旋風除塵器,形成一股氣流,好不容易分離出來的粉塵又被這股氣流帶跑了。所以,使用旋風除塵器,必須停機后才能倒出粉塵。也有人想出一個辦法,不停機,用特殊的機構將粉塵從圓筒里“搬運"出來,這種機構的名稱叫“卸料閥",很復雜,也很麻煩。

綜合以上,可以看出,慣性分離的優點是不會堵,不會轉移污染,粉塵集中得很好,缺點是:
1.效率低
2.要求氣流穩定

3.不方便收集粉塵


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