基于数据驱动的污水排放处理:粉尘分离性能理论分析
简介:本文提出了一种旋转滤网技术用于纺织工业中纤维粉尘的分离,并对其分离机理进行了详细的理论分析。通过算例和样机试验验证了该技术的可行性。同时,相比于目前常用的金属平板滤网配清洁吸嘴方式,该方法结构更为简单、能耗更低,因此具有良好的应用前景。
一 引言
对于含尘空气的除尘净化,主要采取将粉尘同空气分离的方法。纺织工业生产过程中产生的大量粉尘来源于加工物料,如棉、毛、丝、麻等原料中的叶屑、尘土、破籽、蛹屑及棉梗以及草等杂质破碎形成的粉尘。此外,加工过程也会产生大量短纤维尘,因此纺织粉尘是纤维dust和细小颗粒dust的一种混合物。鉴于这种复杂性质,不同类型的除尘设备应采用不同的除尘手段来处理。
二 旋转滤网粉尘分离原理
结构形式与原理
金属锥形滤网与传动轴相联,形成高速旋转。当风机抽吸作用引入含有大型颗粒dust和长短细丝(如棉梗)的含灰空气时,这些颗粒由于高速旋转而被定向到边界层区域,由此在切向速度Vt上达到一定值,即使在高过滤速率下,也不会穿透网孔,而落入集灰区。而较小且密度较大的dust则可以穿透并继续通过后续过滤环节以进一步去除。
简单计算示例
假设我们有一个锥形底角α=60°,底边直径Ф=50mm(即半径r=25mm) 的滤网,并考虑不同n值(即每分钟扭矩N) 和 V值(即过滤风速)下的最小可分离diameter dc的情况,我们可以通过公式 (5) 来求解dc。
图3给出了不同组合条件下的最小可分離直径dc变化情况。在n=2900 rpm, V = 6 m/s 条件下,最小可分離直径从9.9μm至20.4μm,为满足一般棉业工厂所需标准。
结论:
采用旋转式过滃器进行初级过干,可以有效减少后续系统负担,同时降低能源消耗;
相比现有的金属平板+吸嘴配置,本系统具有更简化结构,更经济效益;
在实际应用中,该装置已成功安装在某大学碳纖維生產線上,並取得了顯著效果;
参考文献:
[1]孙一坚.工业通风(第二版).北京:中国建筑工业出版社,1985
[2]戴元熙,甘长德.纺织工厂通风与除塵.上海:中国紡織大學出版社,1994