旋风除尘器

旋风除尘器是利用旋转气流对粉尘产生的离心力使其从气流中分离出来，与单纯利用重力的沉降室比较，旋风除尘器中作用于粉尘上的离心力要比重力大5～2500倍。在惯性除尘器中，气流只是简单地改变其原始的气流方向，而在旋风除尘器中气流要完成一系列的旋转运动，因而所造成的离心力作用也较大。因此旋风除尘器的除尘效率比上述两种除尘设备都要高，所能分离的最小粒径也小，最小可到5～10μm。在处理同样风量时，占地面积小，设备结构比较紧凑，但是旋风除尘器的阻力要比沉降室和惯性除尘器高，因而消耗的动力比它们大。

由于旋风除尘器结构简单，没有运动部件，造价便宜，维护管理工作量小，所以得到较广泛应用。

一、构造与工作原理

旋风除尘器的构造如图8-3所示。它由圆筒体1、圆锥体2、进气管3、顶盖4、排气管5及排灰口6组成。

含尘气流由进气管以较高的速度（15～20m/s）沿切线方向进入除尘器内，在圆筒体与排气管之间的圆环内作旋转运动。这股气流受到随后进入的气流挤压，继续向下旋转（实线所示），由圆筒体到圆锥体一直延伸到锥体底部。当其再不能向下旋转时就折转向上，随着排气管下面的旋转气流（虚线所示）上升，然后由排气管排出。夹带在气流中的粒子，因受到离心力的作用而移向除尘器壁。由于气流的向下运动，再加上重力的帮助，使它们进入灰斗而沉积下来。

图8-3　旋风除尘器

1-圆筒体；2-圆锥体；3-进气管；4-顶盖；5-排气管；6-排灰口

二、设计步骤

1.旋风分离器型式的选择

由于在旋风分离器中发生的过程十分复杂，目前从理论上还未能完全解决，所以其结构型式一般是通过模型试验确定的。旋风分离器按高度和直径的比值不同，进气管，排气管的结构不同，有多种不同的的结构型式，图8-4是收尘效率较高，在工厂中比较广泛使用的CLT/A型旋风分离器。其结构尺寸见表8-5。其他型式的旋风分离器可参考有关资料。

2.进口流速的确定

如前所述，旋风分离器进口流速一般为10～20m/s，可根据实际情况在这个范围内选定。

3.阻力

旋风分离器的阻力计算一般是把它们作为一个管件看待，阻力

非金属矿产加工机械设备

式中　△p——旋风分离器的阻力（Pa）；

v₁——进口流速（m/s）；

P_g——含尘气体的密度（kg/m³）；

ξ——阻力系数，随旋风分离器的型式不同而不同。含尘气体的密度ρ_g与气体密度ρ、含尘浓度c之间的关系为：

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图8-4　CLT/A型旋风分离器

1-旋风分离器；2-灰斗

4.计算旋风分离器的直径

旋风分离器的直径

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式中　D——旋风分离器的筒体直径（m）；

Q——含尘气体的流量（m³/h）；

λ——系数，对于上述型式的分离器，λ＝0.132。

5.按照表8-6计算分离器各部分的尺寸

6.绘制分离器的工作图

旋风分离器的壁厚一般为3～5mm，对磨蚀性大的粉尘，可在容易磨损的地方加一块可以拆换的衬板。

表8-5为旋风分离器的结构尺寸数据。

表8-5　旋风分离器的结构尺寸

表8-6　CLT/A型旋风分离器的规格和主要技术性能