旋风除尘器(精)
旋风式除尘器的正确使用(精)
旋风式除尘器的正确使用风式除尘器是依靠含尘气体在除尘器内快速旋转、离心力促使颗粒粉尘与气体分离，因此其结构、原理与其他机械式除尘器截然不同，运行操作和维护管理也显得特别重要。
旋风式除尘器的操作包括启动、运行、停车，维护工作主要是常见故障的分析、排除和预防。
关键词颗粒粉尘旋风除尘运行操作维护管理1 旋风除尘器的正确操作1.1启动前的准备工作1)检查各连接部位是否连接牢固。
2)检查除尘器与烟道，除尘器与灰斗，灰斗与排灰装置、输灰装置等结合部的气密性，消除漏灰、漏气现象。
3)关小挡板阀，启动通风机、无异常现象后逐渐开大挡板阀，以便除尘器通过规定数量的含尘气体。
1.2运行时技术要求1)注意易磨损部位如外筒内壁的变化。
2)含尘气体温度变化或湿度降低时注意粉尘的附着、堵塞和腐蚀现象。
3)注意压差变化和排出烟色状况。
因为磨损和腐蚀会使除尘器穿孔和导致粉尘排放，于是除尘效率下降、排气烟色恶化、压差发生变化。
4)注意除尘器各部位的气密性，检查旋风筒气体流量和集尘浓度的变化。
1.3作业后的技术工作1)为防止粉尘的附着和腐蚀，除尘作业结束后让除尘器继续运行一段时间，直到除尘器内完全被清洁空气置换后方可停止除尘器运行。
2)消除内筒、外筒和叶片上附着的粉尘，清除灰斗内的粉尘。
3)必要时修补磨损和腐蚀引起的穿孔。
4)检查各部位的气密性，必要时更换密封元件。
5)按照使用说明书的规定对风机进行例行保养。
2 旋风式除尘器的维护旋风式除尘器运行时应稳定运行参数、防止漏风和关键部位磨损、避免粉尘的堵塞，否则将严重影响除尘效果。
2.1稳定运行参数旋风式除尘器运行参数主要包括：除尘器入口气流速度，处理气体的温度和含尘气体的入口质量浓度等。
1)入口气流速度。
对于尺寸一定的旋风式除尘器，入口气流速度增大不仅处理气量可提高，还可有效地提高分离效率，但压降也随之增大。
当入口气流速度提高到某一数值后，分离效率可能随之下降，磨损加剧，除尘器使用寿命缩短，因此入口气流速度应控制在18~23m/s范围内。
《旋风除尘器》课程设计
引言引言随着人类社会的发展与进步，人们对生活质量和自身的健康越来越重视，对空气质量也越来越关注。
然而人们在生产和生活中，不断的向大气中排放各种各样的污染物质，使大气遭到了严重的污染，有些地域环境质量不断恶化，甚至影响人类生存。
在大气污染物中粉尘的污染占重要部分，可吸入颗粒物过多的进入人体，会威胁人们的健康。
所以防治粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓的重要任务[1]。
除尘器是大气污染控制应用最多的设备，其设计制造是否优良，应用维护是否得当直接影响投资费用、除尘效果、运行作业率。
所以掌握除尘器工作机理，精心设计、制造和维护管理除尘器，对搞好环保工作具有重要作用[2]。
工业中目前常用的除尘器可分为：机械式除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等。
机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。
重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置，主要用于高效除尘的预除尘装置，除去大于40μm以上的粒子。
惯性除尘器是借助尘粒本身的惯性力作用使其与气流分离，主要用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。
旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置，多用作小型燃煤锅炉消烟除尘和多级除尘、预除尘的设备[12]。
本次设计为旋风除尘器设计，设计的目的在于设计出符合要求的能够净化指定环境空气的除尘设备，为环保工作贡献一份力量。
设计时力求层次分明、图文结合、内容详细。
此设计主要由筒体、锥体、进气管、排气管、排灰口的设计计算以及风机的选择计算等组成，在获得符合条件的性能的同时力求达到加工工艺简单、经济美观、维护方便等特点。
1大气课程设计2 第一章旋风除尘器的除尘机理及性能1.1 旋风除尘器的基本工作原理1.1.1 旋风除尘器的结构旋风除尘器的结构如图2-1所示，当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时，气流将由直线运动转变为圆周运动，旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下，朝椎体流动。
通常称为外旋气流，含尘气体在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的尘粒甩向器壁。
旋风除尘器性能测定(精)
实验一旋风除尘器性能测定一、实验意义和目的通过实验掌握旋风除尘器性能测定的主要内容和方法，并且对影响旋风除尘器性能的主要因素有较全面的了解，同时掌握旋风除尘器人口风速与阻力、全效率、分级效率之间的关系以及人口浓度对除尘器除尘效率的影响。
通过对分级效率的测定与计算，进一步了解粉尘粒径大小等因素对旋风除尘器效率的影响和熟悉除尘器的应用条件．二、实验原理（一）采样位置的选择正确地选择采样位置和确定采样点的数目对采集有代表性的并符合测定要求的样品是非常重要的。
采样位置应取气流平稳的管段，原则上避免弯头部分和断面形状急剧变化的部分，与其距离至少是烟道直径的1.5倍，同时要求烟道中气流速度在5m/s以上。
而采样孔和采样点的位置主要根据烟道的大小及断面的形状而定。
下面说明不同形状烟道采样点的布置。
1．圆形烟道采样点分布如图1（a）。
将烟道的断面划分为适当数目的等面积同心圆环，各采样点均在等面积的中心在线，所分的等面积圆环数由烟道的直径大小而定。
2．矩形烟道将烟道断面分为等面积的矩形小块，各块中心即采样点，见图1（b）。
不同面积矩形烟道等面积小块数见表1。
表1 矩形烟道的分块和测点数3．拱形烟道分别按圆形烟道和矩形烟道采样点布置原则，见图1（c）。
（a）圆形烟道（b）矩形烟道（c）拱形烟道图1 烟道采样点分布图（二）空气状态参数的测定旋风除尘器的性能通常是以标准状态（P =l.013⨯l05Pa ，T =273K ）来表示的。
空气状态参数决定了空气所处的状态，因此可以通过测定烟气状态参数，将实际运行状态的空气换算成标准状态的空气，以便于互相比较。
烟气状态参数包括空气的温度、密度、相对湿度和大气压力。
烟气的温度和相对湿度可用干湿球温度计直接测的；大气压力由大气压力计测得；干烟气密度由下式计算：TPT R P g ⋅=⋅=287ρ （1） 式中：ρg 一一烟气密度，kg/m ； P —一大气压力，Pa ； T —一烟气温度，K 。
旋风除尘器的结构与工作原理
一、旋风除尘器的结构与处事本理之阳早格格创做欣赏字体树立：- 11pt + 10pt 12pt 14pt 16pt搁进尔的搜集支躲夹一、旋风除尘器的结构与处事本理1．结构旋风除尘器的结构由进气心、圆筒体、圆锥体、排气管战排尘拆置组成，如图5-4-1所示.图5-4-1旋风除尘器组成结构图2．处事本理旋风除尘器的处事本理睹动绘f5-4-1所示.当含尘气流由切线进心加进除尘器后，气流正在除尘器内做转动疏通，气流中的尘粒正在离心力效用下背中壁移动，到达壁里，并正在气流战沉力效用下沿壁降进灰斗而达到分散的手段.动绘f5-4-13．旋风除尘器内的流场分解（1）流场组成中涡旋——沿中壁由上背下转动疏通的气流.内涡旋——沿轴心进与转动疏通的气流.涡流——由轴背速度与径背速度相互效用产死的涡流.包罗上涡流——旋风除尘器顶盖，排气管表里与筒体内壁之间产死的局部涡流，它可降矮除尘效用；下涡流——正在除尘器纵背，中层及底部产死的局部涡流.（2）旋风除尘器内气流与尘粒的疏通含尘气流由切线进心加进除尘器，沿中壁由上背下做螺旋形转动疏通，那股背下转动的气流即为中涡旋.中涡旋到达锥体底部后，转而进与，沿轴心进与转动，终尾经排出管排出.那股进与转动的气流即为内涡旋.背下的中涡旋战进与的内涡旋，二者的转动目标是相共的.气流做转动疏通时，尘粒正在惯性离心力的推动下，要背中壁移动.到达中壁的尘粒正在气流战沉力的共共效用下，沿壁里降进灰斗.气流从除尘器顶部背下下速转动时，顶部的压力爆收低沉，一部分气流会戴着细小的尘粒沿中壁转动进与，到达顶部后，再沿排出管中壁转动背下，从排出管排出.那股转动气流即为上涡旋.如果除尘器进心战顶盖之间脆持一定距离，不进心气流搞扰，上涡旋表示比较明隐.对于旋风除尘器内气流疏通的测定创制，本量的气流疏通是很搀纯的.除切背战轴背疏通中另有径背疏通.特·林顿（）正在测定中创制，中涡旋的径背速度是背心的，内涡旋的径背速度是背中的，速度分散呈对于称型.（3）切背速度切背速度是决断气流速度大小的主要速度分量，也是决断气流中量面离心力大小的主要果素.切背速度的变更顺序为：中涡旋区：r↑，切背速度ut↓；内涡旋区：r↑，切背速度ut↑.图5-4-2所示为真测的除尘器某一断里上的速度分散战压力分散.从该图不妨瞅出，中涡旋的切背速度是随半径r的减小而减少的，正在内、中涡旋接界里上，达到最大.不妨近似认为，内中涡旋接界里的半径r0≈（～）r p（r p为排出管半径）.内涡旋的切背速度是随r的减小而减小的，类似于刚刚体的转动疏通.旋风除尘器内某一断里上的切背速度分散顺序可用下式表示：中涡旋 v r1/n r=c （5-4-1）内涡旋 v t/r=c' （5-4-2）式中 v t——切背速度；图5-4-2旋风除尘器里里的速度分散战压力分散r——距轴心的距离；c'、c、n——常数，通过真测决定.普遍～，如果近似的与，公式（5-4-1）不妨改写为（5-4-3）（4）径背速度真测标明，旋风除尘器内的气流除了做切背疏通中，还要做径背的疏通，中涡旋的径背速度是背心的，而内涡旋的径背速度是背中的.气流的切背分速度v t战径背分速度w对于尘粒的分散起着差异的效用，前者爆收惯性离心力，使尘粒有背中的径背疏通，后者则制成尘粒做背心的径背疏通，把它推进内涡旋.如果近似认为中涡旋气流匀称天通过内、中涡旋接界里加进内涡旋，睹图5-4-3所示，那终正在接界里上气流的仄稳径背速度（5-4-4）式中 L——旋风除尘器处理风量，m3/s；H——假念圆柱里（接界里）里度，m；r0——接界里的半径，m.（5）轴背速度中涡旋的轴背速度背下，内涡旋的轴背速度进与.正在内涡旋，随气流渐渐降下，轴背速度不竭删大，正在排气管底部达到最大值.（6）压力分散压力分散：轴背压力变更较小；径背压力变更大，中侧下，核心矮，轴心处为背压.旋风除尘器内轴背各断里上的速度分散不共较小，果此轴背压力的变更较小.从图5-4-20不妨瞅出，切背速度正在径背有很大变更，果此径背的压力变更很大（主假如静压），中侧下核心矮.那是果为气流正在旋风除尘器内做圆周疏通时，要有一个图5-4-3 接界里上气流的径背速度背心力与离心力相仄稳，所以中侧的压力要比内侧下.正在中壁附近静压最下，轴心处静压最矮.考查钻研标明，纵然正在正压下运止，旋风除尘器轴心处也脆持背压，那种背压能背来蔓延到灰斗.据测定，有的旋风除尘器当进心处静压为+900Pa 时，除尘器下部静压为－300Pa.果此，除尘器下部不脆持周到，会有气氛渗进，把已分散的粉尘沉新卷进内涡旋.。
旋风除尘器的结构与工作原理
一、旋风除尘器的结构与工作原理浏览字体设置：- 11pt + 10pt 12pt 14pt 16pt放入我的网络收藏夹一、旋风除尘器的结构与工作原理1．结构旋风除尘器的结构由进气口、圆筒体、圆锥体、排气管和排尘装置组成，如图5-4-1所示。
图5-4-1 旋风除尘器组成结构图2．工作原理旋风除尘器的工作原理见动画f5-4-1所示。
当含尘气流由切线进口进入除尘器后，气流在除尘器内作旋转运动，气流中的尘粒在离心力作用下向外壁移动，到达壁面，并在气流和重力作用下沿壁落入灰斗而达到分离的目的。
动画f5-4-13．旋风除尘器内的流场分析（1）流场组成外涡旋——沿外壁由上向下旋转运动的气流。
内涡旋——沿轴心向上旋转运动的气流。
涡流——由轴向速度与径向速度相互作用形成的涡流。
包括上涡流——旋风除尘器顶盖，排气管外面与筒体内壁之间形成的局部涡流，它可降低除尘效率；下涡流——在除尘器纵向，外层及底部形成的局部涡流。
（2）旋风除尘器内气流与尘粒的运动含尘气流由切线进口进入除尘器，沿外壁由上向下作螺旋形旋转运动，这股向下旋转的气流即为外涡旋。
外涡旋到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。
这股向上旋转的气流即为内涡旋。
向下的外涡旋和向上的内涡旋，两者的旋转方向是相同的。
气流作旋转运动时，尘粒在惯性离心力的推动下，要向外壁移动。
到达外壁的尘粒在气流和重力的共同作用下，沿壁面落入灰斗。
气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部的压力发生下降，一部分气流会带着细小的尘粒沿外壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，从排出管排出。
这股旋转气流即为上涡旋。
如果除尘器进口和顶盖之间保持一定距离，没有进口气流干扰，上涡旋表现比较明显。
对旋风除尘器内气流运动的测定发现，实际的气流运动是很复杂的。
除切向和轴向运动外还有径向运动。
特·林顿（T.Linden）在测定中发现，外涡旋的径向速度是向心的，内涡旋的径向速度是向外的，速度分布呈对称型。
旋风除尘器的基本原理
旋风除尘器的基本原理
旋风除尘器是一种常见的粉尘净化设备，主要用于从气体中去除颗粒物质，使气体得到净化。
其基本原理是利用离心力和惯性作用来分离和捕获悬浮在气流中的颗粒物。
旋风除尘器的基本原理可以概括为以下几个步骤：
1. 进气：被处理气体通过旋风除尘器的进气口进入，形成高速旋转的气流。
2. 离心分离：气流在进入旋风除尘器后，由于设备内的设计特点，气流会形成一个旋转的漩涡。
由于旋转时离心力的作用，颗粒物受到离心力的推动向外壁靠拢。
3. 颗粒物沉降：在气流中携带的颗粒物因惯性作用而继续前进，直到碰撞到旋风除尘器的内壁，然后沉降到下部的集尘桶或集尘器中。
4. 净化气体排出：经过颗粒物的分离和沉降后，净化后的气体从旋风除尘器的顶部或侧面排出，达到净化的目的。
需要注意的是，旋风除尘器主要适用于较大颗粒的分离和处理，对于细小颗粒和高精度的净化要求，可能需要其他更高级别的粉尘净化设备。
旋风除尘器常被广泛应用于工业生产中，特别是对于一些颗粒物较大的工业废气处理，如矿石粉尘、煤粉尘、木材加工等。
1/ 1。
旋风除尘器原理介绍和计算
1、重力沉降室特点
除尘效率：40％～70％ 优点：简单、投资少、易维护 缺点：占地大，除尘效率低 应用：初级除尘
2、重力沉降室设计注意事项
1．保证粉尘能沉降，L足够长；
2．气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉 降所需的时间;
3．能100%沉降的最小粒径（临界粒径）。
1
d m in
18V
含尘浓度增高，压力降明显下降。 操作运行中可以接受的压力损失一般低于 2kPa 。
四、影响旋风除尘器性能的因素
（一）工作条件
（三）分离器的气密性
入口速度 气体物理性质 粉尘粒径
除尘器下部（排灰口）的严 密性, 渗入外部空气, 可使 效率显著下降。
（二）尺寸影响 筒体直径
漏风：0% 、 5% 、 15% η： 90%、 50%、 0
（二）旋风除尘器的压力损失
P
1 2
Vin
2
：局部阻力系数
16
A
d
2 e
A：旋风除尘器进口面积
de：旋风除尘器排出口直径
旋风除尘器型式
ξ
XLT XLT⁄A XLP⁄A XLP⁄B
5.3 6.5 8.0
5.8
旋风除尘器的压力损失特点：
相对尺寸对压力损失影响较大，除尘器结构型式相 同时，几何相似放大或缩小，压力损失基本不变 。
2.3D 0.43D
2.0D 0.3D
5000（420） 860（770）
890（700） 1450（1150）
1350 （1210）
1950 （1740）
A /1.75 1.75 A
4.9b 0.58D 1.6D 1.3D 0.145D 440（490） 670（770） 990（1110）
旋风除尘器工作原理
精心整理
短路流量的减少可提高除尘效率，增大断面的下降流量，又能使含尘空气在除尘器内的停留时间增长，为粉尘创造了更多的分离机会。
因此，非全长减阻杆虽然减阻效果不如全长减阻杆，但更有利于提高旋风除尘器的除尘效率。
常规旋风除尘器排气芯管入口断面附近存在高达24%的短路流量，这将严重影响整体除尘效果。
如何减少这部分短路流量，将是提高效率的一个研究方向。
非全长减阻杆减阻效果虽然不如全长减阻杆好，但由于其减小了常规旋风除尘器的短路流量及使断面下降流量增加、使旋风除尘器的除尘效率提高，将更具实际意义。
旋风除尘器是使含尘气流作高速旋转运动，借助离心力的作用将颗粒物从气流中分离并收集下来的除尘装置。
进入旋风除尘器的含尘气流沿简体内壁边旋转边下降，
旋风除尘器的形式多。
按气流进入的方式不同，可大致分为切向进入和轴向进入两大类。
轴向进入式是靠导流叶片促使气流旋转的，因此也叫导流叶片旋转式。
轴向进入式又可分为逆流式和直流式。
切向进入式又分为直人式和蜗壳式等形式：直人式的入口管外壁与筒体相切；而蜗壳式的入口管内壁与筒体相切。
我公司采用的是切向直入式旋风除尘器。
旋风除尘器适用于净化大于1-3微米的非粘性、非纤维的干燥粉尘。
它是一种结构简单、操作方便、耐高温、设备费用和阻力较高（80～160毫米水柱）的净化设备，旋风除尘器在净化设备中应用得最为广泛。
改进型的旋风分离器在部分装置中可以取代尾气过滤设备。
旋风除尘器原理介绍及计算
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------1 / 10旋风除尘器原理介绍及计算1、 、 重力沉降室 特点 除尘效率：40％ ％～ ～70 ％ 优点：简单 、 投资少 、 易维护 缺点：占地大 ， 除尘效率低 应用：初级除尘 复 习 2、 、 重力沉降室 设计注意事项 1 1 ．保证粉尘能沉降，L L 足够长； 2 2 ． 气流在沉降室的停留时间要大于尘粒沉降所需的时间; ; 3 3 ． 能 100% % 沉降的最小粒径 （临界粒径 ）。
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 。
多层沉降室 1. 锥形阀；2. 清灰孔；3. 隔板 3.2 旋风除尘器 一、 工作原理 六、 旋风除尘器的设计 二、 旋风除尘器特点 三、旋风除尘器的性能指标 五、 旋风除尘器的类型 四、 影响旋风除尘器性能的因素 一、工作原理: : 旋风除尘器是利用 旋转气流产生的离心力 使尘粒从气流中分离的 ， 用来分离粒径 大于5 510 m m 的尘粒 。
工业上已有 100 多年的历史。
1 1 、 旋风除尘器结构 普通旋风除尘器是由以下等部分组成排气管 进气管 筒体 锥体 旋风除尘器组 22 、除尘器内气流与尘粒的运动外涡旋内涡旋上涡旋含尘气流由进口沿切线方向进入除尘器后，沿器壁由上而下作旋转运动，这股旋转向下的气流称为外涡旋（外涡流）。
外涡旋到达锥体底部转而沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。
这股向上旋转的气流称为内涡旋（内涡流）。
带着细尘粒一部分气流沿外壁面旋转向上，到达顶部后，再沿排出管旋转向下，从排出管排出。
这股旋转向上的气流称为上涡旋。
3 3 、旋风除尘器原理示意图结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。
《旋风除尘器》课程设计
《旋风除尘器》课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够掌握旋风除尘器的基本结构和工作原理，理解其在工程中的应用。
2. 学生能够描述旋风除尘器的选型原则和设计要点，了解不同类型旋风除尘器的特点。
3. 学生能够运用物理和数学知识分析旋风除尘器的性能参数，如除尘效率、压力损失等。
技能目标：1. 学生能够运用CAD软件绘制旋风除尘器的结构图，并进行简单的结构分析。
2. 学生能够运用实验方法测试旋风除尘器的性能，并处理实验数据，撰写实验报告。
3. 学生能够通过小组合作，设计并优化旋风除尘器的结构，提高除尘效率。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到旋风除尘器在环境保护和工业生产中的重要性，培养环保意识和工程责任感。
2. 学生在小组合作中，学会沟通、协作和解决问题，培养团队合作精神。
3. 学生在探索旋风除尘器相关知识的过程中，培养对科学研究的兴趣和热情。
课程性质：本课程为高二年级物理学科拓展课程，结合工程实际，培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
学生特点：高二年级学生已具备一定的物理知识和实验技能，具有较强的学习能力和动手能力。
教学要求：注重理论与实践相结合，提高学生的实践操作能力和创新能力，培养学生解决实际问题的能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。
通过本课程的学习，使学生能够将物理知识与实际工程相结合，为未来的学习和工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 引入旋风除尘器的基本概念，介绍其在环保和工业领域的应用，阐述学习旋风除尘器的重要性。
相关教材章节：第二章 环境保护设备2. 讲解旋风除尘器的结构组成、工作原理及分类，分析不同类型旋风除尘器的特点。
相关教材章节：第二章 环境保护设备，第三节 除尘器3. 学习旋风除尘器的选型原则、设计方法和性能评估指标，如除尘效率、压力损失等。
相关教材章节：第二章 环境保护设备，第四节 除尘器的设计与选型4. 通过CAD软件教学，指导学生绘制旋风除尘器结构图，并进行简单的结构分析。
旋风除尘器的特点
旋风除尘器的特点
旋风除尘器的特点：
优点：
1，旋风除尘器内部没有运动部件，维护方便；
2，制作管理十分方便；
3，处理相同的风量情况下体积小、结构简单，价格便宜；
4，作为预处理器使用时。
可以立式安装，使用方便；
5，处理大风量时便于多台并联使用，效率阻力不收影响；
6，可耐400摄氏度高温，如采用特殊的耐高温材料，还可以耐更高的温度；7，除尘器内设耐磨内衬后，可用以净化含高磨蚀性粉尘的烟气；
8，可以干法清灰，有利于回收有价值的粉尘。
缺点：
1，卸灰阀如果漏损会严重影响除尘效率；
2，磨损严重，特别是处理高浓度或磨损性大的粉尘时，入口处和椎体部位都容易磨坏；
3，除尘效率不高【对捕集粒径小于5微米的微细粉尘和尘粒密度小的粉尘，效率较低】单独使用时有时满足不了含尘气体排放浓度的要求；
4，由于除尘效率随筒体直径增加而降低，因而单个除尘器的处理风量受到一定的限制。
旋风除尘器设计
旋风除尘器设计计算说明书1、旋风除尘器简介旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。
工业上已有100多年的历史。
特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。
优点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用。
旋风除尘器的结构形式按进气方式可分为直入式、蜗壳式和轴向进入式；按气流组织分类有回流式、直流式、平流式和旋流式多种1.1 工作原理（1）气流的运动普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成；气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋；少量气体沿径向运动到中心区域；旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋；气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度。
图1（2）尘粒的运动：切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁；到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗；上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出。
1.2 影响旋风器性能的因素（2）二次效应－被捕集粒子的重新进入气流在较小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率；在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率；通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上，能有效地控制二次效应；临界入口速度。
（2）比例尺寸在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降；锥体适当加长，对提高除尘效率有利；排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太小，压力降增加，一般取排出管直径d e=（0.6～0.8）D；特征长度（natural length）-亚历山大公式：排气管的下部至气流下降的最低点的距离旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于l，筒体和锥体的总高度以不大于5倍的筒体直径为宜。
旋风除尘器讲义
• A——进口面积，a×b；
• L——筒体长度；
• H——锥体长度；
• dpp——排出管直径。
• ξ的求法： • 1）Shepherd—Lapple式，
k BH
Da
2）Louis—Thodore式，
1
1
7.38
HB k De2
D L1
3
D L2
3
（二）捕集效率
• 1．经验式：水田木村典夫
• Q——处理气体量； F——假想圆柱面 表面积。
二、临界粒径与压降
• 1.半分离直径cut diameter
• 分级效率为50%的粉尘粒径为半分离直 径或切割直径dc50。
• 临界粒径dcp愈小，除尘效率愈高。 • 2.除尘器内的压力 降pressure drop
除尘器内的压力 分布 pressure distribution
• 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心 力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒 径大于5—10μm以上的的颗粒物。工业上 已有100多年的历史。
• 特点：结构简单、占地面积小，投资低， 操作维修方便，压力损失中等，动力消 耗不大，可用于各种材料制造，能用于 高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干 颗粒物。
• 缺点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的 效率不高，一般作预除尘用。
尘效率为50%。
• 一般而言：dp(100%)≈2-3dp(50%)
• 为什麽忽略了粉尘的质量呢？因为重力
等于mg，离心力
Ft
m Vt2 y
• 设Vt=30m/s，r=0.1m，
Vt2 900
Ft 重力
r g
0.1 900 9.8
• 离心力远远大于重力，故重力可忽略。
旋风除尘器的结构与工作原理
一、旋风除尘器的结构与工作原理浏览字体设置：- 11pt + 10pt 12pt 14pt 16pt放入我的网络收藏夹一、旋风除尘器的结构与工作原理1．结构旋风除尘器的结构由进气口、圆筒体、圆锥体、排气管和排尘装置组成，如图5-4-1所示。
图5-4-1 旋风除尘器组成结构图2．工作原理旋风除尘器的工作原理见动画f5-4-1所示。
当含尘气流由切线进口进入除尘器后，气流在除尘器内作旋转运动，气流中的尘粒在离心力作用下向外壁移动，到达壁面，并在气流和重力作用下沿壁落入灰斗而达到分离的目的。
动画f5-4-13．旋风除尘器内的流场分析（1）流场组成外涡旋——沿外壁由上向下旋转运动的气流。
内涡旋——沿轴心向上旋转运动的气流。
涡流——由轴向速度与径向速度相互作用形成的涡流。
包括上涡流——旋风除尘器顶盖，排气管外面与筒体内壁之间形成的局部涡流，它可降低除尘效率；下涡流——在除尘器纵向，外层及底部形成的局部涡流。
（2）旋风除尘器内气流与尘粒的运动含尘气流由切线进口进入除尘器，沿外壁由上向下作螺旋形旋转运动，这股向下旋转的气流即为外涡旋。
外涡旋到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。
这股向上旋转的气流即为内涡旋。
向下的外涡旋和向上的内涡旋，两者的旋转方向是相同的。
气流作旋转运动时，尘粒在惯性离心力的推动下，要向外壁移动。
到达外壁的尘粒在气流和重力的共同作用下，沿壁面落入灰斗。
气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部的压力发生下降，一部分气流会带着细小的尘粒沿外壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，从排出管排出。
这股旋转气流即为上涡旋。
如果除尘器进口和顶盖之间保持一定距离，没有进口气流干扰，上涡旋表现比较明显。
对旋风除尘器内气流运动的测定发现，实际的气流运动是很复杂的。
除切向和轴向运动外还有径向运动。
特·林顿（T.Linden）在测定中发现，外涡旋的径向速度是向心的，内涡旋的径向速度是向外的，速度分布呈对称型。
旋风除尘器
目录1、旋风除尘器简介 (2)2、旋风除尘器原理 (2)3、旋风除尘器分类 (2)4、旋风除尘器性能指标 (3)5、旋风除尘器效率因素 (5)6、旋风除尘器的设计 (6)7、旋风除尘器的维护 (7)8、XLT型旋风除尘器的工业运用 (9)9、旋风除尘器的除尘效率计算方法 (11)1、旋风除尘器简介旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力从气流中分离粉尘并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
用来分离粒径大于5μm 以上的颗粒物。
工业上已有100多年的历史。
特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修乖、方便，压力损失中等，动力消耗不大，能用于高温、高压及腐蚀性气体并可回收干颗粒物，效率可达80%左右。
但捕集<5μm颗粒的效率不高，粉尘浓度较高时一般作多级除尘预除尘用。
2、旋风除尘器的工作原理含尘气体由进口切向进入后，沿筒体内壁由上向下做旋转运动，在这个过程中由于离心力的作用，气流内的尘粒被甩向筒壁，实现气体和固体的分离，尘粒在重力作用下沿筒壁旋转落入灰斗，这个由上而下沿筒壁的旋流叫外涡旋。
锥体使得外旋流的旋转半径不断减小，根据旋转距不变原理，在锥体里外旋流的切向速度不断提高，当气流达到椎体某一位置时，在分离器的中部形成由下而上的旋风，并由排气口排出这个中部的由下而上的旋流被称为内涡流。
此外，当气流从除尘器顶向下高速旋转时，顶部压力下降，使一部分气流带着微细尘粒沿筒体内壁旋转向上，到达顶盖后再沿排气管外壁旋转向下，最后汇入排气管排走。
3、旋风除尘器的分类1）按进气方式分：切向进入式、轴向进入式A垂直切入进入式、B 蜗壳切向进入时、C 轴向进入时2）按压力损失系数对旋风除尘器进行分类：212in P V ξρ∆= :ξ局部阻力系数 2=16e Ad ξA ：旋风除尘器进口面积 de ：旋风除尘器排出口直径3) 按除尘效率和处理风量分：高效旋风除尘器：筒体直径较小（<900mm ），效率高：>95%。
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旋风除尘器是利用气流旋转过程中作用在粉尘上的离心力，使粉尘从含尘气流中分离出来的设备。
旋风除尘器的结构原理及优缺点
普通旋风除尘器的结构如图1所示，它是由进口、筒体、锥体、排出管(筒)4部分组成的。
含尘气流由除尘器进口沿切线方向进入除尘器后，沿外壁由上向下作旋转运动，这股从上向下旋转的气流称为外旋涡。
外旋涡到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，最后从排出管排出。
这股从下向上的气流称为旋涡。
向下的外旋涡和向上的旋涡旋转方向是相同的。
气流作旋转运动时，粉尘在离心力的作用下甩向外壁，到达外壁的粉尘在下旋气流和重力的共同作用下沿壁面落入灰斗。
图1
旋风除尘器
1—进口
2—筒体
3—锥体
4—排出管
旋风除尘器的优缺点
旋风除尘器的优点有：(1)结构简单，造价低；(2)除尘器中没有运动部件，维护保养方便；
(3)可耐400℃高温，如采用特殊的耐高温材料，还可以耐受更高的温度；(4)除尘器敷设耐磨衬后，可用以净化含高磨蚀性粉尘的烟气。
其缺点是：(1)对捕集微细粉尘(小于5μm)和尘粒密度小的粉尘(如纤维性粉尘)除尘效率不高；(2)由于除尘效率随筒体直径的增加而降低，因而单个除尘器的处理风量受到一定限制。
影响旋风除尘器性能的主要因素
1．进口速度。
旋风除尘器气流的旋转速度，是由进口速度造成的。
增加进口速度，能
提高除尘器气流的旋转速度vt，使尘粒所受到的离心力(尘粒所受离心力，式中：m为尘粒质量，kg；vt为尘粒的旋转速度，可近似认为等于该点气流的旋转速度，m／s；r为旋转半径，m)增大，从而提高除尘效率，同时也增大了除尘器的处理风量。
但进口速度不宜过大，过大会导致除尘器阻力急剧增加(除尘器阻力与进口速度的平方成正比)，耗电量增大，而且，当进口速度增大到一定限度后，除尘效率的增加就非常缓慢，甚至有所下降。
这主要是由于除尘器部涡流加剧，破坏了正常的除尘过程造成的。
因此，最适宜的进口速度一般应控制在12～20m／s之间。
2．筒体直径和高度。
由离心力公式可知，在同样的旋转速度下，简体直径越小(简体直径减小，旋转半径也减小)，尘粒受到的离心力越大，除尘效率越高，但处理风量减小。
目前常用的旋风除尘器，直径一般不超过800mm。
风量较大时，可用几台除尘器并联运行或采用多管旋风除尘器。
增加简体高度，从直观上看可以增加气流在除尘器的旋转圈数，有利于尘粒的分离，使除尘效率提高。
但筒体加高后，外旋下降的含尘气流和旋上升的洁净气流之间的紊流混合也要增加，从而使带人洁净气流的尘粒数量增多。
故简体不宜太高，一般取筒体高度为2D(D 为筒体直径)左右。
3．锥体高度。
在锥体部分，由于断面不断减小，尘粒到达外壁的距离也逐渐减小，气流的旋转速度不断增加，尘粒受到的离心力不断增大，这对尘粒的分离都是有利的。
现代的高效旋风除尘器大都是长锥体就是这个原因。
目前国的高效旋风除尘器，如ZT型和XCX型也都是采用长锥体，锥体高度为(2．8～2．85)D。
4．除尘器底部的严密性。
旋风除尘器无论是在正压下还是在负压下运行，其底部(即排尘口)总是处于负压状态，如果除尘器底部不严密，从外部渗入的空气就会把正在落人灰斗的一部分粉尘带出除尘器，使除尘效率显著下降。
所以如何在不漏风的情况下进行正常排尘，是旋风除尘器运行中必须重视的一个问题。
在收尘量不大时，可在除尘器底部设固定灰斗定期排尘；在收尘量较大，要求连续排尘时，可采用锁气器，常用的锁气器有翻板式、压板式和回转式几种。
5．粉尘的性质。
尘粒密度越大，粒径越大，离心力越大，除尘效率也就越高。
因而旋风除尘器一般不适用于处理细微的纤维性粉尘。
对非纤维性粉尘，粒径太小时，效率也不高。
用于处理粒径大、密度大的矿物性粉尘效果好。
几种常用的旋风除尘器
旋风除尘器的发展虽然经历了一百多年的历史，但到目前为止，其结构形式方面的研究工作一直都在继续进行，因而出现了许多结构形式，下面介绍常用的几种。
1．多管旋风除尘器。
如前所述，旋风除尘器的效率是随着简体直径的减小而增加的，但直径减小，处理风量也减小。
当要求处理风量较大时，如将几台旋风除尘器并联起来使用，占地面积太大，管理也不方便，因此就产生了多管组合的结构形式。
多管除尘器是把许多小直径(100～250mm)的旋风子并联组合在一个箱体，合用一个进气口、排气口和灰斗。
为使风
量分配均匀，进气和排气空间用一倾斜隔板分开，如图2所示。
为了使除尘器结构紧凑，含尘气体由轴向经螺旋导流叶片进入旋风子，并依靠螺旋导流叶片的作用作旋转运动。
图2
多管旋风除尘器
1—旋风子
2—导流叶片
3—灰斗
4—钡斜隔板
多管旋风除尘器通常要并联多个(有时达100个以上)旋风子。
由于在一个共同的箱体设有很多个旋风子，所以保证气流均匀地分布到各个旋风子是一个必须重视的问题。
如果各个旋风子之间风量分配不均匀，各个旋风子下灰口的负压就不相同，便会造成各个旋风子之间通过共用灰斗产生气流相互串通，即所谓串流现象。
这时，有的旋风子会从下部进风，如同除尘器底部漏风一样，使除尘器效率显著下降。
因此，通常要求各个旋风子的尺寸和阻力相同，特别要求下灰口的负压相同。
为了防止串流，可在灰斗中设隔板，沿垂直气流方向每隔6排旋风子设1块，或单独设置灰斗。
为了避免旋风子发生堵塞，多管旋风除尘器不宜处理黏性大的粉尘。
2．旁路旋风除尘器。
对旋风除尘器的流场测定表明，在旋风除尘器除了主旋转气流(见图1)外，在除尘器整个高度上还存在两个旋涡，一个是处于顶盖附近一直到排出管下端的上旋涡，另一个是处于圆锥部分的下旋涡(见图3)。
上旋涡使部分细粉尘聚集在顶盖部分，形成上灰环。
上灰环沿筒壁向上旋转，到达顶部后，转而向下，沿着排出管外壁到达排出管下端，在从下向上的旋气流(旋涡)带动下从排出管排出。
上旋涡使一部分未经分离的细粉尘被带出除尘器，导致除尘效率降低。
图3
旁路旋风除尘器
1一含尘空气进口
2一分离口1
3一旁路分离室
4—分离口2
5—回风口
6—上旋涡(上灰环)
7—下旋涡
为了消除上旋涡所造成的不利影响，可以在圆筒体上设置与锥体部分相通的旁路分离室。
这时，上旋涡在圆锥下部负压的作用下，便携带着细粉尘从设置在顶盖附近的分离口进入旁路，沿旁路分离室流至回风口5进入筒体下部与下旋涡汇合，而粉尘则从气流中分离出来落人灰斗。
在旁路分离室中部设有分离口2，一部分下旋气流带着较粗粉尘由此口进入分离室，回到除尘器底部。
为了使上旋涡形成更明显，除尘器顶盖要比进口管高出一定距离。
对几种旁路旋风除尘器试验的结果表明，增设旁路分离室后，除尘效率明显提高，说明旁路分离室在消除上灰环的有害作用方面确实发挥了作用。
3．直流式旋风除尘器。
前面介绍的旋风除尘器都是回流式的，在这种除尘器中，部分已经分离出来的粉尘有可能被上升的旋气流带走，从而使除尘效率降低。
为解决这个问题，产生了直流式旋风除尘器。
在这种除尘器中，绕轴旋转的气流只朝一个方向作轴向运动。
直流式旋风除尘器的结构包括四部分(见图4)：
(1)入口。
入口一般安装固定导向(导流)叶片，使进入气流产生旋转运动。
(2)本体。
本体一般为圆筒形。
直径小，效率就高，但直径不能太小，否则有被粉尘堵塞的危险。
关于长度，本体太长，阻力增加；太短，粉尘分离时间不够，使效率降低。
各部分尺寸与本体直径之比可参看有关手册。
(3)出口。
出口把靠近轴心的净化气体和被分离到本体周围的粉尘分隔开。
(4)排除粉尘装置。
排除粉尘装置将分离出来的粉尘加以收集，包括灰斗和附属设备。
直流式旋风除尘器的工作过程是这样的：含尘气体进入除尘器后，通过导向叶片产生旋转运动，粉尘被甩至器壁，在旋转气流带动下经出口进入灰斗，净化气体则从排出管排出。
为了提高这种采取周边排尘的直流式旋风除尘器的除尘效率，通常从除尘器周边中抽出少量气体(约占总风量的10％)另行净化。
直流式旋风除尘器具有轴向进气便于除尘器并联，以及周边抽气排尘可提高除尘效率的优点。
直流式旋风除尘器常用于卧式多管除尘器中。