第5.1章 旋风收尘器.

问题：
1、含尘气体为什么要切向 进入旋风筒？ 2、为什么旋风筒的下部要 做成锥形筒？ 3、旋风收尘器中气流有哪 些流动形式？
要点：
1、含尘气体以较高的速度（12～25m/s） 切向进入旋风筒，。 2、依靠惯性离心力使粉尘从气体中分离出 来。 3、收尘器内存在两种主要旋流：内旋流与 外旋流。
二、旋风收尘器内气流运动的速度
4)气体温度的影响
气体温度影响气体的粘度和密度，从而影响收尘效率。 当其它条件一定时，温度高，气体的粘度也高，使分离临 界粒径增大。但温度增高使气体密度降低，又可以减小临 界直径。因此，温度对收尘效率影响不大。
7、粉尘性质
1）粉尘的粒度和密度
理论上讲，在一定操作条件下旋风收尘器有一个最小分 离粒径即临界粒径，大于这一粒径者效率高,小于这一粒 径者效率就很低，甚至大部分分离不出来。通常5μm以下 颗粒就很难收捕了。粉尘的密度愈大，分离的最小粒径愈 小。因而收尘效率愈高。粉尘的粒度和密度对阻力的影响 很小，可以略去不计。
第5.2节 旋风收尘(分离)器
第十二章 一、旋风收尘器的工作原理 当含尘气体由进气口以较高的速度（一般为12～25m／s)沿外圆筒 的切向进入外圆筒后，形成旋转运动，由于内外筒体及顶盖的限制， 收尘设备 逼迫气流在其间由上向下作螺旋线形的旋转运动，称为外旋流。含尘 气流旋转运动过程中，产生很大的离心力。由于固体尘粒惯性力比气 体大很多，被甩向筒壁失去能量沿壁滑下，与气流逐渐分离，在外圆 筒壁下部形成料粒浓集区，经排灰口进入储灰箱中。旋转下降的外旋 流沿锥体向下运动时，随着圆锥的收缩而向收尘器中心靠拢，旋转气 流进入排气管半径范围附近。由于下面呈密封状态而迫使气流开始旋 转上升，形成一股自下向上的螺旋线运动气流，称为内旋流，也称核 心流，最后净化气体经排气管向外排出。
1、CLT/A型旋风收尘器
问题：
CLT/A与CLT相 比较结构上有哪些 不同？为何要做这 样的设计？
螺旋型（CLT/A）
普通型（CLT）
要点：
1）进口气流以倾下150 切向进入，筒体顶盖装有150 螺旋型导向板。 2）排气管较深。 3）筒体结构细而长，锥形角度较小。
4）该收尘器适于捕集大于10µ m的粉尘，η＝80％～
5、阻气排尘装置
这种装置安装在锥体下部 成扩散锥状。直径略小于排 灰孔使排灰孔与阻气锥底间 形成环形缝隙，以便沿壁面 旋转向下的粉尘顺利进入储 灰箱中。其作用是。隔离内 外旋流，消除干扰，使内旋 流达不到储灰箱，以防止粉 尘被卷起，并能降低储灰箱 负压，提高了收尘效率。
6、气体性质
1）风速的影响 风速过小，粉尘不能获得必要的离心惯性力，会降低收
ut /r =常数
ut 随着轴心距离的减小而减小，强制涡
问题：
1、 ut 最大位置在何处？ 在内、外旋流交界圆柱面上， ut最大。
实验测试表明：交界圆柱面直径 di=(0.6~1)d d是排气管直径
2、 ut 的大小对旋风收尘器工作性能有什么影响？
2、径向速度ur
径向速度可使尘粒沿半径
ur
方向由外向里推至旋流中心，
1、切向速度ut ：
ut 是气流速度中的主要分
ur
量，它是控制气流稳定，使
含尘气体产生惯性离心力的
主要因素，在ut 的作用下，
ut
使尘粒由里向外离心沉降。
讨论：
1）外旋流处的ut
ut ×rn = 常数 式中n为速度分布指数，
n =0.5~0.9 ut 随着轴心距离的减小而 增大，准自由涡
2）内旋流处的ut
收尘器入口横断面积对净化效率和流体阻力也有直接影 响，高(h)宽(b)比大些好，一般h／b≈2。高宽比越大， 进口气流在径向方向越薄尘粒“沉降”路程越短。
入口管截面积与出口管截面积之比一般为1．5～3．0为 宜。
2、旋风收尘器的筒体直径
收尘器筒体直径D，当其 它条件相同时，细而长者 效率高，但阻力也大大； 短而粗者，效率较低，但 处理气体量大。
5、 组合式旋风收尘器
组合式选粉收尘器： 1、处理较大气体量 2、保持较高的收尘效率 3、用多个相同型号及规格的旋风收尘器并联
1）旋风收尘器组
要点：
1、单个选粉收尘器并联组合起来，共用一个灰仓。 2、采用规格和类型相同的旋风筒，通常取n=2~8。 3、旋风收尘器组的流体阻力为单筒旋风收尘器 组的1.1 倍，处理气体总量为各个单筒处理气 体量之和。
3、旋风收尘器的筒体及锥体的高度
筒体总高包括直筒部分与锥体部分。旋风收尘器 的圆筒、圆锥长度取决于排气管下口至排灰口间气 流自然旋转的最小高度。从理论分析，要求高度大 约为排气管径的14倍，根据经验，圆筒部分高度为 0．9～1．5 D，圆锥部分高度为2～3D。
4、排气管型式、尺寸及插入深度
排气管结构形状对阻力及效率影响不大，而插入深度 影响较大，一般插入深度应与气体入口下缘平齐，或 稍下一些。由于排气管外围环形空间的小旋流，以及 内旋流等相互干扰和交错，情况复杂，粉尘逃逸可能 性大，排气管管径小些为好，取D／d=1．5～2．5。
3）粉尘的磨剥性能
粉尘的磨剥性能影响收尘器的使用寿命。对坚硬多 棱角的粒状粉尘(如矿渣石英等)或粗大颗粒，收尘器 内壁应加耐磨材料(如辉绿岩铸石等)加以保护。
多管旋风收尘器的导向装置
螺旋型导向器
花瓣型导向器
要点：
1、多管旋风收尘器是把许多小直径的单筒收尘器并联 在一起。
2、由一个总气路进气，一个总的气路排气。 3、采用轴向进气方式，每个小的旋风筒内设有进气导 流叶片。
4、气体流量要稳定，气体含尘浓度不大于100g／m3，否 则易堵塞
问题：
？ 多管式旋风收尘器在结构设计上要注意的问题有哪些
三、压力分布
测量器内各点压强表明： 1、由于旋流的影响，气体 沿径向的压强分布曲线似 抛物线。 2、器壁附近压强最高，往 中心逐渐降低，到核心气 流处降为负压。
问题：
1、筒壁漏孔或底部轴心处有漏孔，分别会出现什么现象？
四、旋风收尘器的类型
• 按结构形式分：
普通型 螺旋型 （CLT） （CLT/A）
3. CLP型——旁路式旋风收尘器
问题：
1、 CLP与CLT相比较结 构上有哪些不同？为何要 做这样的设计？
2、旁路分离室为何要采 用螺旋型或半螺旋型？
（CLP）
（CLT）
要点：
1）进气口位置较低。 2）排气管插入较浅，其下端在上、下粉Biblioteka Baidu环的分 界面上。 3）筒体外侧设有半螺旋或螺旋型的旁路室。 4） 1800蜗壳进气。
蜗旋型
旁路型 （CLP）
扩散式 （CLK）
组合式
• 按出风方式分：
水平出风：x型，一般为吸入式，负压操作 上部出风：Y型，一般为压力式，正压操作
水平出风(X型）
上部出风(Y型）
• 按进气方向分
切向进气口 蜗壳切向进气口
轴向进气口
• 按气体在器内旋转方向分
左旋转：N型（器顶俯视为逆时针） 右旋转：S型（器顶俯视为顺时针）
5）该收尘器适于捕集大于5µ m的粉尘，η＝85
％～90％
CLP/A型 问题：CLP/A型筒体结构采用双锥体有什么特点？
CLP/B型 问题：CLP/B型筒体结构采用单锥体有什么特点？
4、 CLK型——扩散型旋风收尘器
问题：
1、 CLK型旋风收 尘器与其他型式的 旋风收尘器相比较 结构上有何特点？
尘效率，风速过大，效率提高不多，反而产生大量无用涡 流与乱流，造成阻力急增。
2）气体相对湿度影响 当气体中相对湿度高时，水汽会凝结在收尘器内壁粘结
尘粒，影响操作，严重时会将收尘器堵塞。所以当外界气 温低或处理气体中相对湿度高时，要采取保温措施。
3）气体含尘浓度影响
气体含尘浓度对收尘效率及阻力均有影响。随着含尘浓 度的增加，粉尘凝聚机会增加，收尘效率提高。但含尘浓 度过高会使收尘器堵塞，尤其是小直径小锥角旋风收尘器 更易堵塞。通常直径600mm的收尘器，允许进入气体最高含 尘浓度不大于300g／m3。；直径250mm的收尘器允许含尘浓 度不大于75～lOOg／m3 。
阻碍尘粒的沉降。径向速度
愈大，分离效率就愈低
ut
目前对它的研究还在进行
中，由实验得出以下结论：
• ur 较 ut 和 uz小得多。
• 外旋流处ur是向心的；内 旋流处ur 由轴心向外流动。
3、轴向速度uz
uz 在近壁处向下，在中心区域
向上，且数值较大。
实验表明：零轴向速度面与器 壁平行，即使在锥体部位，外层 流厚度也基本稳定。
2、反射屏的锥角大 小应如何选取？
要点：
1、 CLK型旋风收尘器筒体在下部采用倒圆锥。 2、筒体内在下部设置圆锥形反射屏，反射屏的锥 角有450 和 600 两种。 3、采用1800切向蜗壳进风方式。
4、该收尘器适于捕集大于10µ m的粉尘，η＝88
％～92％ 。 5、流体阻力较大，约为800～1600Pa；外形较大。 6、环隙面积是普通旋风收尘器环隙面积的5倍，克 服了普通选粉收尘器易积灰堵塞的缺点。
四、旋风收尘器的排灰装置
1、重力式排灰装置
闪动阀
翻板阀
两级翻板阀
2、旋转阀（分格轮）
五、影响旋风收尘器性能的因素
1、旋风收尘器的进口尺寸与形式
直接切向进口
蜗壳切向进口
轴向进口
旋风收尘器进口型式，以圆筒体外包的蜗壳结构较为 合理。
气流旋转1800后与筒体外缘相切的蜗壳形较好。其主要 优点是，进入器体的气体径向厚度减薄，减少了进入气 流与排气管的碰撞，从而减少了沿内管外壁沉降的料粒 被内旋流带走，的量，同时也减少了流体阻力。进气流速 一般采用14~-20m／s
2）粉尘的粘结性
粉尘的粘结性主要影响操作过程。粘结性强的粉尘易 团聚，这对收尘效率是有利的，但易造成收尘器内部 “挂壁”、“积角”，甚至堵塞。相反，不粘结的粉尘， 旋风收尘器操作稳定可靠，允许气体最大含尘浓度可放 宽1～2倍。中等粘结性粉尘(如水泥窑灰、干空气中的水 泥粉、石灰石粉及未完全烧尽的煤灰等)，允许气体最大 含尘浓度应取小值或减半。对强粘结性粉尘(如石灰粉、 石膏、60℃矿渣粉、相对湿度大的空气中的水泥粉等)， 固易于堵塞，不适宜采用旋风收尘器。
∑Q=nq ∑△P=1.1 △P
问题：
为什么要使进入各个收尘器的气流分布均匀？
2）多管旋风收尘器
将许多小型旋风除尘器(旋 风子)并联组合在一个壳体 内，所用旋风子的尺寸为 1 0 0 mm、150mm、250mm。 它 能 捕 集 5 ～ 1 0 μm 的 粉 尘 ， 多用于烘干机及回转窑、 冷却机的除尘。
85％ 5）与CLT 型相比，阻力稍高，但收尘效率也较高。
2、蜗旋式型旋风收尘器
问题：蜗旋式型旋风收尘器的进气方式优势何在？
要点：
1）进口装置为蜗壳状，外缘曲线为渐开线或对数螺 旋线。 2）图（a）为半圆周型蜗壳，气流引入角为1800
图（b）为全圆周型蜗壳，气流引入角为3600 图（c）为带环转进气室旋转3600后引入器内