一、

输送用旋风除尘器

工作原理

1．内气流与尘粒的运动

气流从宏观上看可归结为三个运动：外涡旋、内涡旋、上涡旋。

普通旋风器由筒体、锥体、排出管等部分组成。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，zui后经排出管排出。这股向上旋转的气流称为内涡旋（内涡流）。外涡旋和内涡旋的旋转方向相同，含尘气流作旋转运动时，尘粒在惯性离心力推动下移向外壁，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。

气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部压力下降，一部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上，到达顶部后，在沿排出管旋转向下，从排出管排出。这股旋转向上的气流称为上涡旋。

旋风分离器内气流运动是很复杂的，除切向和轴向运动外，还有径向运动。在这里，上涡旋不利于除尘。

如何减少上涡旋，降低底部的二次夹带及出口室气流旋转所消耗的动力，成为当前改进旋风器的主要问题。V出=15—30m/s

对同样流量的气流而言，旋风分离器比重力沉降室小得多，但动力消耗多。

二、影响

输送用旋风除尘器

性能的因素

（一）工作条件

1）进口速度Vt’,V2增大，则切向速度Vt增大，dcp减小，效率增大。但不能过大，过大会影响气流运动的方向（剧烈、方向混乱），破坏了正常的涡流运动，另外阻力会加大，故常选用V2=12—25m/s。

2）气体物理性质：μ增大对除尘不利，dcp增大，效率减小。温度增大，则μ增大，温度高或μ增大都会使效率减小。

3）粉尘：离心力跟粒径的三次方成正比，向心力跟粒径的一次方成正比。综合来说，dp增大则效率增大，浓度增大则效率增大。

（二）尺寸影响

一般而言，直径越小，Ft越大，则效率越小，过小易逃逸。出口管直径减小，则r0减小，减少了内涡旋，则效率增大。但dpp减小阻力会增大，故不能太小。

筒体长度增大，则效率增大，但过大阻力会增大，所以，筒体长度不大于5倍筒体直径。另外，希望锥体长度大一点，这样会使切向速度大和距器壁短。旋风器斜方对效率影响不大。

（三）分离器的气密性

漏风：0% 、 5% 、 15%

η： 90%、 50%、  0

要求保证旋风器的气密性。

旋风器一般：①用于粒子较大（>10μm）的场合；

            ②除尘效率不太高；

            ③浓度较高时作为初级处理；

            ④可串联使用。

三、

分类及选型

（一）旋风除尘器的分类

1．按气体流动状况分：

切流返转式旋风除尘器：常用的型式为直入式和螺壳式。含尘气体由筒体沿侧面沿切线方向导入。

轴流式旋转除尘器：轴流直流式和轴流反旋式。

2．按结构形式分：圆筒体、长锥体、旁通式、扩散式。

（二）旋风除尘器的选型

旋风除尘器的选型一般选用计算法和经验法。

计算法：①由入口浓度c0，出口浓度ce（或排放标准）计算除尘效率η；

        ②选结构型式；

        ③根据选用的除尘器的分级效率ηd（分级效率曲线）和净化粉尘的粒径频度分布f0，计算ηT,若ηT>η,即满足要求，否则按要求重新计算。

        ④确定型号规格

        ⑤计算压力损失。

经验法：①计算所要求的除尘效率η；

        ②选定除尘器的结构型式；

        ③根据选用的除尘器的η—Vi实验曲线，确定入口风速Vi；

④根据气量Q，入口风速Vi计算进口面积A；

四、旋风除尘器的设计

步骤：尺寸比例确定；旋风除尘器的压力降；效率。

（一）尺寸比例

1．筒体直径D：D愈小，愈能分离细小颗粒，但过小易引起堵塞。一般D：150-200mm～800-1100mm

若处理气量大，可并联使用或采用多管式旋风器。

2．入口尺寸（圆形和矩形）

为减小颗粒的入射角，一般采用矩形（长H、宽B、面积A、）

k=A/D2=HB/D2     类型系数k一般取0.07-0.3，蜗壳型入口的k较大，D较小，处理气量Q大，H/B为2-4。

3．排气管：多为圆形，且与筒体同心，一般d=（0.4-0.6）D0。

深度h：切线式h小，则压损小，但效率降低。经验取h≈De或稍低于入口管底部。

4．筒体L1，锥体L2：L1=（1.4-2.0）D

                    L2=（2.0-3.0）D       L1+ L2≤5D≈（3-4）D

                    L1/ L2≈1.5/2.5较宜。

5．圆锥角α：一般取20?-30?

6．排尘口直径Dc：Dc=（0.25-0.5）D0，一般Dc≥70mm。

（二）旋风除尘器的压力降

旋风除尘器的压力损失与其结构型时，运行条件等因素有关。据实验，旋风器的压力降与进口速度的平方成正比。