北京科技大学科技成果——高效节能机械转子离心
分离式烟气净化器
一、性能与特点
分割粒径dc50小于2μm； 设备阻力300～1000Pa；
能耗低，处理量为12000m3/h时，功率消耗为5.5KW； 设备寿命达到旋风除尘器的3倍以上； 处理烟气温度突破350℃，可以达到500℃。 二、工作原理
图1 机械转子离心分离式烟气净化器工作原理示意图
1-电机 、2-传动装置、3-进口气动力分离器、4-针轮转子、5-分隔筒、6-出口气动力分离器、7-壳体、8-出气口、9-细料卸料口、10-粗料卸
料口、11-进气口
机械转子离心分离式烟气净化器是利用机械转子超强离心除尘，并耦合空气动力分离、雾珠捕集和过滤三种除尘作用的先进烟气净化设备。含尘气流从上部切向进入，形成初步旋风，进口气动力分离器将气流穿透的方向调整到与颗粒动量钝角相交，一部分颗粒完成惯性或气动力分离到达边壁，从粗料卸料口排出。透过进口气动力分离器进入主离心腔的颗粒与气流经过盘状旋转针轮加速，紊乱的旋风变为有统一加强角速度的涡旋场气流，颗粒物被针苗撞击或随旋流获得切向速度向边壁运动到达分隔筒，沿边璧落入料斗，自细料卸料口排出。中心净化后的气体经过下部锥形气动力分离器从轴心区域引出。
图 2 机械转子离心分离式烟气净化器针轮转子示意图 机械转子离心分离式烟气净化器所采用的转子是一种线材环周均匀密集排列、挂苗分层组合在轮毂上组成的盘形针轮。针苗末端自由，启动阻力小。针苗密度大。针轮在转动中和磨损过程中能够自我调整动平衡。颗粒在径向能自由离心运动。机械转子离心分离式烟气净化器是一种轴流式转子离心机械除尘设备，既可以干法高效高温除尘，又可以半干半湿法运行，此时效率更高；同腔可兼容脱硫脱臭功
能等。
三、规格型号
有1500-3000转/分的不同转子速度适应不同的颗粒级配和入口浓度来保证排放达标；有常温、150℃以上高温的传动部件适应不同的工况。
四、使用寿命
本设备引入磨损动量设计来提高设备使用寿命。磨损动量是颗粒质量和速度的乘积。只有当磨损动量达到一定值时颗粒才有磨损能力。因为切向进气，气流遇到覆盖整个进气腔的气动力分离器时减速，加上颗粒动量方向与气流要穿过的孔向大角度相交，迫使很多颗粒提前分离和沉降。这部分物料以大颗粒为主，它们没有被加速的机会，从而使颗粒的磨损动量得到大幅消减。只有小于50μm的颗粒能进入主离心区，被针轮加速，其形成的磨损动量很小。转子磨损一般局限在针苗外周很小的区域，磨损后设备的技术性能不会显著降低。转子的磨损寿命大于设备的寿命。
壳体的磨损动量按照10-12m/s的管道风速设计。可以保证连续运行8年以上的使用寿命。
五、应用案例
机械转子离心分离式烟气净化器以其高效节能的优势，可广泛应用于锅炉烟气除尘，钢铁冶金、建材、工业窑炉高温除尘等。
应用实例1、某厂燃煤锅炉除尘系统设计。
锅炉规格为1t/h，链式炉排，系统排放口烟气量4500m3/h。设
计处理能力为5000m3/h，除尘器装机功率1.1kW，转数为1450r/min，壳体尺寸为φ74×140cm。锅炉稳态运行下实现了烟尘排放浓度低于50mg/m3的良好指标。连续运行7个月后，衬体内壁、转子和主壳体无明显磨损迹象。估计该除尘器单体寿命可达7年以上。
应用实例2：某厂喷砂车间除尘。
设计处理能力为3000m3/h的一台Ⅰ型机械转子离心分离式烟气净化器与一台Ⅱ型机械转子离心分离式烟气净化器在引风机前后串联进行两级干法除尘，除尘器负荷为1.5kW，2960r/min和2.2kW，2960r/min。配置引风机负荷为2.2kW，2960r/min。出口风量3100m3/h。第一级Ⅰ型机械转子离心分离式烟气净化器的分割粒径小于4.4μm。
应用实例3：某小型手烧锅炉除尘。
用最新改进的机械转子离心除尘结构，除尘器负荷为2.2kW，转速为2940r/min，引风机负荷为2.2kW，达标排放。
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