几种除尘器进风均流结构介绍

几种除尘器进风均流结构介绍

除尘器（尤其是大型袋式除尘器、电除尘器）的进风均布结构至关重要。不均匀的气流分布会导致：

1. 局部滤袋过载磨损： 高速气流区域的滤袋提前损坏。

2. 清灰效果不佳：气流弱的区域粉尘难以清除，造成糊袋。

3. 处理效率下降：整体过滤或除尘效率降低。

4. 压降升高：阻力增大，能耗增加。

5. 设备寿命缩短： 加剧设备内部构件的磨损。

为了解决这些问题，工程师设计了多种进风均布结构样式。以下是几种常见的类型：

1. 导流板系统：

    原理： 在进风管道出口或除尘器入口喇叭口内，设置一系列角度可调的导流板（通常为钢板）。这些导流板像百叶窗或格栅一样，将集中的高速气流分割、转向，引导气流更均匀地流向除尘器整个横截面。

    结构： 通常由多层（一层或多层）平行排列的导流叶片组成，叶片角度可通过外部手柄或执行机构进行调整优化。叶片形状可以是平板、弧形板或翼型板。

    优点：

         适用范围广（不同风量、粉尘特性）。

         可调性强，现场可根据实测气流分布进行精细调整。

         结构相对简单，维护方便。

         对压降增加相对较小。

    缺点：

        设计不当或调整不佳时效果会打折扣。

        大型除尘器需要多层或大尺寸导流板，占用空间。

        可能积灰（尤其在含湿量高或粘性粉尘工况）。

    应用：最常用、最灵活的均布方式，广泛应用于各种类型的除尘器（袋式、电除尘）。

2. 多孔分布板：

    原理： 在进风通道末端（紧邻除尘器主体）设置一块或多块开有大量均匀小孔的钢板。气流通过小孔时，流速增加，动压转化为静压，同时起到节流和扩散作用，迫使气流均匀地穿过整个板面。

    结构：通常为厚度在5-15mm的钢板，开孔率（开孔总面积占板总面积的比例）是核心设计参数，一般在30%-60%之间。孔型多为圆孔。有时会采用两层甚至三层板，层间留有一定间隙。

    优点：

        均布效果稳定可靠，尤其适合电除尘器。

         结构坚固，不易变形。

         对上游气流条件变化适应性相对较好。

    缺点：

        造成显著的永久压降，增加风机能耗。

        孔板易磨损（高速含尘气流冲刷）和堵塞（粘性粉尘）。

        开孔率一旦确定，现场调整困难。

        重量较大，增加结构负荷。

    应用： 电除尘器标准配置，也用于对均布要求极高且能接受压降增加的袋式除尘器。

3. 喇叭形入口扩散器：

    原理：将进风管道的出口设计成渐扩的喇叭口形状。利用截面的逐渐扩大，使气流速度自然降低，动能转化为压力能（静压恢复），有助于气流在更大截面上扩散均匀。

    结构：通常由钢板焊接而成，截面形状由圆形（管道）渐变为矩形（除尘器截面）。扩散角度是关键设计参数，角度过大会导致气流分离产生涡流，反而加剧不均。

    优点：

         结构最简单，无活动部件。

         无附加压降（设计良好时甚至能部分恢复静压）。

        不易积灰和磨损。

    缺点：

        单独使用时均布效果有限，通常仅适用于小型除尘器或气流分布本身比较均匀的场合。

        对空间要求较高（需要足够的扩散长度）。

        扩散角度设计不当会适得其反。

    应用：常作为基础结构与其他均布装置（如导流板）组合使用，为后续均布创造更好的初始条件。小型、简单的除尘器可能单独使用。

 

4. 阶梯式导流板/阻流板：

    *原理：在气流通道内设置一系列高度递增（或递减）的垂直或倾斜挡板，形成阶梯。这些挡板强制改变气流路径，打破大尺度涡流，促使气流在宽度和高度方向上都得到混合和再分布。

    结构： 类似非连续的导流板，但各板高度不同，通常垂直于气流方向安装。

    优点：

         能有效破坏涡流，促进三维方向上的均匀。

        结构相对简单。

    缺点：

         设计计算较复杂。

        可能产生局部高速区。

        压降增加比普通导流板显著。

        积灰风险。

    应用： 常用于入口空间受限、或原始气流存在严重旋转或偏斜的情况，作为导流板系统的补充或替代。

选择与设计要点：

1. 除尘器类型与尺寸： 电除尘器通常首选多孔板；大型袋式除尘器导流板应用最广。

2. 原始气流条件： 流速、方向、均匀性、是否含旋转分量。

3. 空间限制： 入口空间大小决定了可用均布结构的类型。

4. 粉尘特性：磨琢性强的粉尘慎用多孔板；粘性粉尘慎用导流板和多孔板（易堵）。

5. 允许压降： 多孔板压降最大，需考虑风机能力。

6. 维护便利性： 导流板可调性好；多孔板清理和更换麻烦。

7. CFD模拟：对于大型或关键除尘器，通常利用计算流体动力学软件进行模拟，优化均布结构的设计（导流板角度、位置、数量；多孔板开孔率、层数等），确保气流分布均匀度满足要求（如相对标准偏差RSD < 15% 或更严）。

总结：

没有一种“万能”的进风均布结构。导流板系统因其灵活性和有效性成为最主流的选择。多孔分布板在电除尘器和要求极高的场合提供稳定的均布，但代价是压降。喇叭口是基础结构，常与其他装置联用。阶梯式导流板用于处理复杂流场。实际应用中，经常是两种或多种结构的组合（例如：喇叭口 + 导流板；导流板 + 末端多孔板）。最终选择需根据具体项目条件进行详细设计和优化。良好的风道设计（避免急弯、保证直管段长度）也是实现良好进风均布的重要前提。