常规旋风除尘器结构参数设计计算表
旋风除尘器的设计资料
3. 入口尺寸： H/W=2~4，H＝0.5 D0，W＝0.2D0
4. 排气管：De ＝0.4~0.6D0 ；S≥H 5. 锥体： H 2 ≥ L － H1 ≈2D0 6. 排尘口： Dd ≈ 1/3D0
五 、旋风除尘器的设计步骤
旋风除尘器的设计
一 、旋风除尘器的结构 旋风除尘器由进气管
、筒体 、锥体、出气管、 下灰管 、灰斗 、卸灰阀组 成。
二、旋风除尘器的效率
1. 转圈理论 分级效率 所转圈数
离心沉降速度
2. 筛分理论 分级效率 粉尘分割径
自然返回长
三 、旋风除尘器的阻力
经验公式
阻力系数 k=6~9。
四 、旋风除尘器的尺寸比
•有0一6 •锅炉，0. •理烟气0 =
m3/h，0排 •
2000：kg率/m度3T，180粒度8，分浓布度见5 表2体，性要质8求、效76粉率5＞008005%尘密, 设9 计旋风
除尘=器。
9度91ρp = 99
2. 初定入口风速： 18m/s； 3. 确定入口断面积、进气管宽和高 :
A=Q/3600Vc ，=0.077m2 ，取尺寸比H/W=2.5 ， A=HW， 所以H=0.42m ， W=0. 18m
七、旋风除尘器的效率检验
7布袋除尘器及旋风除尘器设计计算表(自动生成)
处理 风量 Q(M3 /h)
Baidu Nhomakorabea
滤袋 规格 Φ㎜
滤袋 长度 L(㎜
)
初设 风速 M/min
计算 面积
㎡
计算 袋数 (条
）
计算 室数
选取 室数
选取 灰仓
数
选取 上箱 体排
数
袋底 与进 气上 口距 离m
灰斗 下部 支架 高度 mm
上箱 体设 计高 度mm
确定 每箱 横袋 （阀 ）数
确定 每
（阀 ）直 袋数
实际 袋数
每仓 袋数
脉冲 阀总
数
花板 孔数 及每 箱袋
数
全过 滤面 积㎡
仓过 滤面 积㎡
室过 滤面 积㎡
阀过 滤面 积㎡
全过 滤风
速 M/min
合理 灰斗 高度
㎜
最小 中箱 高度
单排 单排 室数 仓数
190 155 225 300 60 60 60 6 60 66 66 66 11 1.01 1546 2550 1 1
除尘 单仓 器总 室数 长约
(M)
除尘 器总 宽约 (M)
除尘 器总 高约 (M)
单位 重量 KG/M
2
预估 重量 约T
说 明
1 1.40 2.16 5.90 18 1.19
阀向 袋间 净距
旋风除尘器cad结构图纸设计及技术参数
η • 因 T ＞85%，故满足设计要求。
八、压力损失估算
pkg V c2(6~9 )0 .8 1.5 9 281 ~ 112P1a6
实际风速为：Vc=Q/（3600×0.42×0.18）＝ 19.5m/s 4. 由尺寸比确定筒体直径和高：
取a＝0.5 D0 ， D0 = H 1 ＝ 0.84m 5. 排气管： De＝ 0.5D0 ＝ s＝H＝0.42m； 6. 锥体： H 2 ≥ L－ H 1 ≈2D0 ＝ 1.68m 7. 排尘口： Dd ＝1/3D0 ≈ 0.28m
性，如果不满足，改变筒体直径，重新验证
六、旋风除尘器的设计举例
1. 原始资料： 有一台锅炉，处理烟气量Q＝ 5000m3/h，排烟温度T＝180℃，浓度气体性 质、粉尘密度ρp＝2000kg/m3，粒度分布见 表，要求效率＞85%, 设计旋风除尘器。
粒径范围μm
1~5
平均径dp
3
质量频率ΔD％
6
筛分理论分级效率 0.628
Q235-A
5
6 LX－06 5 LX－05 4 LX－04 3 LX－03 2 LX－02 1 LX－01
序号 图号
蜗壳 出气管 筒体 锥体 出灰管 卸灰阀 名称
【考虑温度时】旋风除尘器各部分尺寸计算
设计人：丁咸庆 （20090006） 2012/6/28
h 2A h A/ 2
D 3.3b
de 0.6 D
L 1 .7 * D
H 2.3 * D
d 1 0.43 * D
s 0.3 * D
n 1 [1 0.67 * D 0.14 ] * (
D n v 0 v1 * ( ) 0.6 de Q v' 2r 0 h 0
旋风除尘器的尺寸设计计算表
项目 平均值
粉尘浓度 粉尘真密度 烟气温度 烟气湿度 烟气黏度
200g/ 2000kg/ 2.2*10-5Pa· 120℃ 4% m3 m3 s 粒径（μ 1 2 4 7 10 13 16 18 20 m） 质量比 5 6 9 13 24 23 9 6 5 （%） 处理要求：此旋风除尘器作为预除尘器，要求除尘效率大于80%，压力损失 小于2000Pa。 分级除尘 效率 0.082 0.26204 0.587 0.8131 0.8988 0.938 0.958 0.97 0.9726 （%） 总除尘效 80.24634293 i g1i 率 i 备注与公式 烟气量 Q= 5000 m3/h 气体流量 Q'= 7197.8 m3/h 1.9994 m3/s 烟气流速 v1= 25 m/s 取值，12~25m/s A=Q'/v 入口截面积A=Q'/v=0.07998 m2 入口高度 入口宽度 筒体直径 排出筒直 径 筒体长度 锥体长度 灰口直径 排气管插 入深度 涡旋指数 切向速度 平均径向 速度 分割直径 h= b= D= de= L= H= d1= s= n= v0= v'= dc= 0.39994 0.19997 0.6599 0.39594 1.12183 1.51777 0.28376 0.19797 0.63607 47.881 0.13043 3.4E-06 m/s m/s m m m m m m m m m
旋风除尘器计算
23.07 m3/h
1.4
旋风除尘 进口风速vt 进口截面积 长a 宽b 筒体直径 筒体长度H1 椎体长度 排灰口直径D2 壁厚 排气管直径D1 排气管插入深度 压力损失 压力损失系数 P
3mm K标准切向进口
23.00 进口气体流量
0.05
0.32
0.35
0.16
0.14
0.70
1.19
1.61 角度
烟气流量 烟气浓度 气体动力粘度 排风量
H 罩口直径D
扩张角 罩下口面积 罩上口面积
集气罩高度
管道直径 排风量 压力损失系数 压力损失
Q
1 1 60
1.1 1.7325
4200
m3/h
1400
mg/m3
0.000018 pa·s
罩上口直径
0.255
0.79 0.05
0.37
0.26 1.18
管道内流速 4239
0.18
0.42 0.28
16 4.64 1719.52
4520 0.049
8
除尘效率计算 交界面圆柱高度ho 交界面圆柱半径ro
分割粒径dc50
速度分布指数n 粒径 微米 5 6 7 8 9 10 20 30
2.66 平均径向速度vr
0.34
5.364865733
0.629860002 进口组成
常规旋风除尘器结构参数设计计算表
器设计相关计算
内芯长 选取值
常规旋风除尘器结构参数设计计算表
m
0.10.3
m
m 15-25
0.42 0.25 0.1625 0.1625 0.165 0.5 0.33 0.32 0.4 0.3 0.195 0.3 16.84 2.35
1.95 0.25 0.75 0.75 0.75 0.5 1.5 1.85 1.9 0.15 0.45 0.45 17.06 11.10
m
0.30.5
m
m
0.30.75
m
4000 3.5 0.64 0.65 1.5 0.975 0.95 2.2 1.43 1.4 0.5 0.325 0.325 0.65 0.42
87500 3.5 2.97 3
1.5 4.5 4.5 2.2 6.6 6.6 0.5 1.5 1.5 0.65 1.95
器设计相关计算
内芯长 选取值
L
入口宽 比值
入口宽 计算值 1(b)
入口宽 计算值 2(b)
入口宽 选取值
(b)
入口高 比值
入口高 计算值 1(l)
入口高 计算值 2(l)
入口高 选取值
(l)
出灰口 比值
出灰口 计算值
Φ
出灰口 选取值
Φ
进风口 风速Vt
总高度
备注
m
百度文库
0.20.25
m
m
m
0.40.5
【考虑温度时】旋风除尘器各部分尺寸计算
项目 平均值
粉尘浓度 粉尘真密度 烟气温度 烟气湿度 烟气黏度
200g/ 2000kg/ 120℃ m3 m3 粒径（μ 1 2 4 m） 质量比 5 6 9 （%）
4% 7 13
2.2*10-5Pa·s 10 24 13 23
设计人：丁咸庆 （20090006） 2012/6/28 16 9 18 6 20 5
处理要求：此旋风除尘器作为预除尘器，要求除尘效率大于80%，压力损失 小于2000Pa。 分级除尘 效率 0.082 0.26204 0.587 0.8131 0.8988 0.938 0.958 0.97 0.9726 （%） 总除尘效 80.24634293 i g1i 率 i 备注与公式 烟气量 Q= 5000 m3/h 气体流量 Q'= 7197.8 m3/h 1.9994 m3/s 烟气流速 v1= 25 m/s 取值，12~25m/s A=Q'/v 入口截面积A=Q'/v=0.07998 m2 入口高度 入口宽度 筒体直径 排出筒直 径 筒体长度 锥体长度 灰口直径 排气管插 入深度 涡旋指数 切向速度 平均径向 速度 分割直径 h= b= D= de= L= H= d1= s= n= v0= v'= dc= 0.39994 0.19997 0.6599 0.39594 1.12183 1.51777 0.28376 0.19797 0.63607 47.881 0.13043 3.4E-06 m/s m/s m m m m m m m m m
常规旋风除尘器结构参数设计计算表
m
0.30.5
m
m
0.30.75
m
4000 3.5 0.64 0.65 1.5 0.975 0.95 2.2 1.43 1.4 0.5 0.325 0.325 0.65 0.42
87500 3.5 2.97 3
1.5 4.5 4.5 2.2 6.6 6.6 0.5 1.5 1.5 0.65 1.95
器设计相关计算
内芯长 选取值
L
入口宽 比值
入口宽 计算值 1(b)
入口宽 计算值 2(b)
入口宽 选取值
(b)
入口高 比值
入口高 计算值 1(l)
入口高 计算值 2(l)
入口高 选取值
(l)
出灰口 比值
出灰口 计算值
Φ
出灰口 选取值
Φ
进风口 风速Vt
总高度
备注
m
0.20.25
m
m
m
0.40.5
m
m
旋风除尘器各部分尺寸常用比值
名称
一般
常用
外筒直径（D0）
直筒高（L1） 排风管直径（De）
排风管长（L） 进风口高（C） 进风口宽（B） 排灰口直径（Dd） 进风口面积（A）
半锥角(α) 进口高宽比
L1=(0.5-2）D0 De=（0.3-0.6）D0 L=（0.3-0.75）D0 C=（0.4-0.5）D0 B=（0.2-0.25）D0 Dd=（0.15-0.4）D0
旋风除尘器的结构参数
4．1 旋风器的结构参数
旋风器结构尺寸一般以筒体直径D1（m）为定性尺寸给出各部位的无因次比值，旋风器在筒体直径D1确定之后，可以按照无因次结构比值K D2、K D3、K D4、K H1、K H2、K H、K a、K b、K S确定其他部位尺寸，参见图1。即：
K D2=D2/ D1 K D2=D3/ D1 K D4=D4/ D1 K D2=D2/ D1 K H1= H1/ D1 K H2= H2/ D1
K a=a/ D1 K b= b/ D1 K S= s/ D1 K H= H/ D1 = K H1+ K H2- K S
其中D1筒体直径、D2芯管进口直径、D3芯管出口直径、D4锥体下部直径（排灰口直径），m；H芯管进口截面到锥体排灰口的距离（或称分离区高度）、H1筒体高度、H2锥体高度，m；a进口宽度、b进口高度、s芯管插入深度，m。表1中列出了部分旋风器的结
构参数[1-4]。
常见旋风器的结构尺寸表1
型号K D2K D3K D4K H1K H2K a K b K S Ducon-SDC 0.55 0.55 0.24 0.90 1.52 0.225 0.434 1.33 Ducon-SDM 0.535 0.535 0.24 0.90 1.52 0.234 0.593 1.33 ЦH0.59 0.59 0.35 1.50 1.50 0.20 0.60 1.20
ЦK0.546 0.546 0.293 0.60 1.33 0.213 0.387 1.00
CLG 0.55 0.55 0.17 1.00 2.50 0.23 0.44 0.70
旋风除尘器原理介绍及计算
2021/10/10
多 管 旋 风 除 尘 器
24
（2）旁路式旋风除尘器
设有旁路分离室, 利用上旋涡分离粉尘, 从而提 高除尘效率. 为了使除尘器顶部空间形成明显的上 旋涡, 进气口上沿离顶盖要相距一定的距离。
（3）扩散式旋风除尘器
它是一种具有呈倒锥体形状的锥体, 并在锥体的 底部装有反射屏的旋风除尘器. 反射屏可防止上升气 流卷起粉尘, 从而提高除尘效率。
2021/10/10
13
2、旋风除尘器的分级效率
指 除 尘 装 置 对 某 一 粒 径 dPi 或 粒 径 间 隔 dPi 至 dPi+Δdp内粉尘的除尘效率。
d
Gc G0
100%
2021/10/10
14
对于球形粒子
dc确定后，雷思一利希特模式计算其它粒子
的分级效率（水田木村典夫公式）
d
1
exp
沉降室内的气流速度 V 要根据尘粒的密度和粒径
确定，一般为0.3～2m/s。
2021/10/10
2
多层沉降室
1.锥形阀；2.清灰孔；3.隔板
2021/10/10
3
3.2 旋风除尘器
一、工作原理 二、旋风除尘器特点 三、旋风除尘器的性能指标 四、影响旋风除尘器性能的因素 五、旋风除尘器的类型 六、旋风除尘器的设计
20
旋风除尘器设计
二、旋风除尘器的选型
2、选型步骤
（1）除尘系统需要处理的气体量
（2）根据所需处理气体的含尘质量浓度、粉尘性质及使用条件等初步选择除尘器类型（3）根据需要处理的含尘气体量Q，按下列式算出除尘器直径：
D=Q/(3600×π/4v p)
D除尘器直径，m
Vp除尘器筒体净空横截面平均流速，m/s（2.5~4m/s）
Q操作温度和压力下的气体流量，m/h
或根据需要处理气体量算出除尘器进口气流速度（18~23m/s）。由选定的含尘气体进口速度和需要处理的含尘气体量算出除尘器入口截面积，再由除尘器各部分尺寸比例关系选出除尘器
旋风除尘器计算表
Baidu Nhomakorabea
处理风量 365000 旋风除尘器的进口气流速度Vi 18 m/s 进口面积Fi=Hc×Bc=Q/Vi 5.632716 m2 取Hc=2Bc, Hc 0.7 Bc 0.4 筒体直径D 1.6 筒体高度Lc 2.4 锥体高度Zc 3.2 排灰口直径D0 0.4 出口管直径 0.8 出口管插入深度 0.64
旋风除尘器深化设计计算表
—除尘
器的局
部阻力
—系
数，20
～40，
一般取
—除尘
器进口
截面
；
—排风
管直
；
—直筒
高，
；
—锥筒
高，
。
式中
—旋风
除尘器
局部阻
；
—除尘
器的局
部阻力
—空气
密度，
；
—除尘
器进口
气流速
。
ξ公式（五）
ξ
K
A
2
m
p
D
m
h
m
1
h
m
2
2
H
ρυ
ξ=公式（六）
H
a
P
ξ
ρ
3
/
kg m
υ
/m s
旋风除尘器设计
设计原始资料：
锅炉型号：DLP2-13 即，单锅筒纵置式抛煤机炉，蒸发量2t/h ，出口蒸汽压力13MPa 设计耗煤量：360kg/h(按学号增加5)
设计煤成分：C Y =60.5% H Y =3% O Y =4% N Y =1% S Y =1.5% A Y =18% W Y =12%； V Y ＝15％；属于中硫烟煤 排烟温度：165℃
空气过剩系数＝1.4 飞灰率＝21％
烟气在锅炉出口前阻力650Pa
污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m ，90°弯头10个。
1. 燃烧计算
1.1 实际耗空气量的计算
在标准状况下，以1Kg 应用煤为基准进行计算，结果见表1-1。 1Kg 该煤完全燃烧时所需要标准状况下的氧气的体积o V 为：
o V ＝（50.4+7.5+0.47-1.25）×22.4=1279.448 L （1-1） 假设空气中氮氧的摩尔数之比为N/O=3.78，则1Kg 低硫煤完全燃烧时所需要的空气体积k V 为：
k V =（1+3.78）×1279.448=6115.953L （1-2）
实际消耗的空气体积'
k V 为：
'k V =1.4k V =1.4×6115.953=8562.333L （1-3）
表1-1 1Kg 应用煤的相关计算
成分
质量
)(g
摩尔数
)(mol
燃烧耗氧量
)(mol
生成气体量
)(mol
生成气体体积
)(L
C 605 50.4 50.4 50.4 1128.96 H 30 15 7.5 15 336 O 40 1.25 —— —— 28 N 10 0.36 —— 0.36 7.84 S 15 0.47 0.47 0.47 10.528 水分 120 6.67 —— —— 149.408 灰分
旋风除尘器设计
设计原始资料：
锅炉型号：DLP2-13 即，单锅筒纵置式抛煤机炉，蒸发量2t/h ，出口蒸汽压力13MPa 设计耗煤量：360kg/h(按学号增加5)
设计煤成分：C Y =60.5% H Y =3% O Y =4% N Y =1% S Y =1.5% A Y =18% W Y =12%； V Y ＝15％；属于中硫烟煤 排烟温度：165℃
空气过剩系数＝1.4 飞灰率＝21％
烟气在锅炉出口前阻力650Pa
污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中2类区新建排污项目执行。
连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m ，90°弯头10个。
1. 燃烧计算
1.1 实际耗空气量的计算
在标准状况下，以1Kg 应用煤为基准进行计算，结果见表1-1。 1Kg 该煤完全燃烧时所需要标准状况下的氧气的体积o V 为：
o V ＝（50.4+7.5+0.47-1.25）×22.4=1279.448 L （1-1） 假设空气中氮氧的摩尔数之比为N/O=3.78，则1Kg 低硫煤完全燃烧时所需要的空气体积k V 为：
k V =（1+3.78）×1279.448=6115.953L （1-2）
实际消耗的空气体积'
k V 为：
'k V =1.4k V =1.4×6115.953=8562.333L （1-3）
表1-1 1Kg 应用煤的相关计算
成分
质量
)(g
摩尔数
)(mol
燃烧耗氧量
)(mol
生成气体量
)(mol
生成气体体积
)(L
C 605 50.4 50.4 50.4 1128.96 H 30 15 7.5 15 336 O 40 1.25 —— —— 28 N 10 0.36 —— 0.36 7.84 S 15 0.47 0.47 0.47 10.528 水分 120 6.67 —— —— 149.408 灰分
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m
0.30.5
m
m
0.30.75
m
4000 3.5 0.64 0.65 1.5 0.975 0.95 2.2 1.43 1.4 0.5 0.325 0.325 0.65 0.42
87500 3.5 2.97 3
1.5 4.5 4.5 2.2 6.6 6.6 0.5 1.5 1.5 0.65 1.95
A=BC
13°-15°
2-4
L1=2D0 De=0.5D0 L=0.33D0 C=0.5D0 B=0.25D0 Dd=0.25D0
A=BC
旋风除尘器各部分尺寸常用比值
名称
一般
常用
外筒直径（D0）
直筒高（L1） 排风管直径（De）
排风管长（L） 进风口高（C） 进风口宽（B） 排灰口直径（Dd） 进风口面积（A）
半锥角(α) 进口高宽比
L1=(0.5-2）D0 De=（0.3-0.6）D0 L=（0.3-0.75）D0 C=（0.4-0.5）D0 B=（0.2-0.25）D0 Dd=（0.15-0.4）D0
旋风除尘器设计相关计算
处理气 量Q
净空风 速
vo(25)
筒直径 计算值
Do
筒直径 选取值
Do
长度比 值1
直筒长 计算值
H
直筒长 选取值
H
锥筒长 比值
锥筒长 计算值
h
锥筒长 选取值
h
内芯比 值
内芯直 径计算
值Φ
内芯直 径选取
值Φ
内芯长 比值
内芯长 计算值
L
m/3h m/s
m
m 1.5-2 m
m 2-2.5 m
m
0.10.3
m
m 15-25
0.42 0.25 0.1625 0.1625 0.165 0.5 0.33 0.32 0.4 0.3 0.195 0.3 16.84 2.35
1.95 0.25 0.75 0.75 0.75 0.5 1.5 1.85 1.9 0.15 0.45 0.45 17.06 11.10
器设计相关计算
内芯长 选取值
L
入口宽 比值
入口宽 计算值 1(b)
入口宽 计算值 2(b)
入口宽 选取值
(b)
入口高 比值
入口高 计算值 1(l)
入口高 计算值 2(l)
入口高 选取值
(l)
出灰口 比值
出灰口 计算值
Φ
出灰口 选取值
Φ
进风口 风速Vt
总高度
备注
m
0.20.25
mLeabharlann Baidu
m
m
0.40.5
m
m