目录
1 设计背景 (2)
1.1 除尘设计的有关标准 (2)
1.1.1 环境空气质量标准（GB3095-1996）环境空气质量分类和分级 (2)
1.2 旋风除尘器简介 (3)
1.3 旋风除尘器工作原理 (4)
1.4 旋风除尘器中的流场 (5)
1.4.1 切向速度 (5)
1.4.2 径向速度 (5)
1.5 离心分离理论 (6)
1.5.1 转圈理论(沉降分离理论) (6)
1.5.2 筛分理论(平衡轨道理论) (6)
1.5.3 边界层分离理论 (7)
2 设计计算部分 (7)
2.1 单个旋风除尘器的选择计算 (7)
2.1.1 工作状况下的气体流量 (7)
2.1.2 除尘器型号的选择与相关参数计算（参见书本P177表6—3） (7)
2.1.3 求d C（分割直径） (8)
2.1.4 计算压力损失 (9)
2.1.5 分级除尘效率 (9)
2.1.6 总除尘效率 (9)
2.2 两个旋风除尘器并联 (9)
2.2.1 工作状态下的气体流量 (9)
2.2.2 除尘器型号的选择与相关参数计算（参见书本P177表6—3） (10)
2.2.3 求d C（分割直径） (10)
2.2.4 计算压力损失 (11)
2.2.5 分级除尘效率 (11)
2.2.6 总除尘效率 (11)
3 设计总结 (11)
参考文献 (12)
回转窑石膏粉尘旋风除尘器工艺设计
[摘要]：旋风除尘器广泛地应用于各个行业除尘系统中，本设计针对旋风除尘器的结构及工作原理，分析影响旋风除尘器压力损失的因素，介绍了旋风除尘器内部流场和除尘机理。针对旋风除尘器除尘效率问题进行了分析，总结了现有改进方案，指出存在的不足，并结合前人的改进思路提出了新的改进方案，以提高旋风除尘器的分离效率，为进一步挖掘旋风除尘器的潜在性能开辟新的思路。简要地设计了一款旋风除尘器，并在学习中慢慢摸索。
[关键词]：旋风除尘器压力损失分离效率改进方案
1 设计背景
1.1 除尘设计的有关标准
1.1.1 环境空气质量标准（GB3095-1996）环境空气质量分类和分级
⑴一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。一类区执行空气质量一级标准。
⑵二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。二类区执行空气质量二级标准。
⑶三类区为特定工业区。三类区执行空气质量三级标准。
1.1.2 粉尘排放标准
⑴大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）。
在国家大气污染物综合排放标准中对粉尘的排放浓度和排放速率均有详细规定。
⑵锅炉大气污染物排放标准（GWPB3-1999）。
为了贯彻国家环境保护法和大气污染防治法，防止大气污染，国家制定了锅炉大气污染物排放标准。该标准按建成使用年限分为两个时段，Ⅰ时段为2000年12月31日前建成使用的锅炉；Ⅱ时段为2001年1月1日起建成使用的锅炉。
⑶工业窑炉大气污染物排放标准（GB9078-1996）。
该标准规定了10类19中工业炉窑的烟（粉）尘浓度、烟气的黑度、6种有害污染物的最高允许排放浓度（或排放限值）和无组织排放烟（粉）尘的最高允许浓度。
适用于除炼焦炉、焚烧炉、水泥厂以外适用固体、液体、气体燃料和电加热的工业炉窑的管理，以及工业炉窑建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。
⑷火电厂大气污染物排放标准（GB13223-1996）。
本标准规定了火电厂最高允许二氧化硫排放量、烟尘排放浓度和烟气的黑度。
适用于单台出力在65t/h以上除层燃炉和抛煤机炉以外的火电厂锅炉与单台出力在65t/h以下的煤粉发电锅炉的火电厂的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。
⑸炼焦炉大气污染物排放标准（GB16171-1996）。
本标准分年限规定了机械化炼焦炉无组织排放的大气污染物最高允许排放浓度、吨产品污染物最高允许排放量。
本标准分一、二、三级标准。分别与《GB3095-1996》的环境空气质量功能区相对应。自本标准实施之日起，禁止在《GB3095-1996》中的一类区新建、扩建机械化炼焦炉和非机械化炼焦炉；改建项目不得增加排污量。
⑹水泥厂大气污染物排放标准（GB4915-1996）。
本标准按年限和区域分别规定了水泥厂各个排放点大气污染物的排放限值及粉尘无组织排放控制限值。
本标准分一、二、三级标准。分别与《GB3095-1996》的环境空气质量功能区相对应。
本标准适用于水泥厂的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。
1.2 旋风除尘器简介
自1886 年摩尔斯第一台圆锥形旋风除尘器问世以来的百余年里，许多学者对其流场特性、结构、型式、尺寸比例的研究一直进行着。范登格南于1929—
1939 年对旋风除尘器气流型式的研究发现了旋风除尘器中存在的双蜗流。1953 年特林丹画出了旋风除尘器内的流线。20 世纪70 年代西门子公司推出带二次风的旋流除尘器。1983 年许宏庆在论文中提出旋风除尘器内径向速度分布呈现非轴对称性现象，研究出抑制湍流耗散的降阻技术。2001 年浙江大学研究发现除尘器方腔内的流场偏离其几何中心，并呈中间为强旋流动和边壁附近为弱旋的准自由蜗区的特点。随着数学模型的完善和计算机仿真的引人，旋风除尘器的研究与设计将更为深人。虽然对旋风除尘器的运行机理做了大量的研究工作，但由于旋风除尘器内部流态复杂，准确地测定有关参数比较困难，因而牵今理论上仍不十分完善，捕集小于5nm尘粒的效率不高。
旋风除尘器的优点是结构简单，造价便宜，体积小，无运动部件，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大；缺点是除尘效率不高，对于流量变化大的含尘气体性能较差。旋风除尘器可以单独使用，也可以作多级除尘系统的预级除尘之用。
1.3 旋风除尘器工作原理
旋风除尘器由筒体、锥体、进气管、排气管和卸灰管等组成，如下图1所示。
旋风除尘器的工作过程是当含尘气体
由切向进气口进人旋风分离器时气流
将由直线运动变为圆周运动。旋转气流
的绝大部分沿器壁自圆简体呈螺旋形
向下、朝锥体流动，通常称此为外旋气
流。含尘气体在旋转过程中产生离心
力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器
壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去径向
惯性力而靠向下的动量和向下的重力
沿壁面下落，进人排灰管。旋转下降的
外旋气体到达锥体时，因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原理，其切向速度不断提高，尘粒所受离心力也不断加强。当气流到达锥体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风分离器中部，由下反转向上，继续做螺旋性流动，即内旋气流。最后净化气
体经排气管排出管外，一部分未被捕集的尘粒也由此排出。
自进气管流人的另一小部分气体则向旋风分离器顶盖流动，然后沿排气管外侧向下流动；当到达排气管下端时即反转向上，随上升的中心气流一同从排气管排出。分散在这一部分的气流中的尘粒也随同被带走。
1.4 旋风除尘器中的流场
旋风除尘器内的流场分布如
图2所示。旋风除尘器的除尘上
作原理是基于离心力作用。由于
旋风除尘器内部流动的复杂性，
只能把三维速度对旋风除尘器捕
集、分离等性能所起作用进行分
析如下：
图2 旋风除尘器内的流场分布
1.4.1 切向速度
切向速度分布曲线如图3所示，
在同一横截面上，切向速度与
旋风除尘器半径r成反比变化，
即随半径R的减小切向速度逐
渐增大。
在半径R m=0.6~0.7R o(排气
管半径)处，切向速度达到最大。
图3 切向速度分布
1.4.2 径向速度
径向速度是影响旋风除尘器分离性能的重要因素。径向速度分布如图4所示。径向速度方向有向内(旋蜗中心)形成内向流，有向外(筒壁)形成外向流。内
一、实习目的 1、进一步了解旋风除尘器的有关计算 2、熟悉用CAD画效果图 3、查阅和整理各方面资料，了解旋风除尘器各方面性能及影响因素； 二、设计题目 设计一台处在常温（20°C），常温下含尘空气的旋风除尘器。已知条件为：处理气量Q=1300m3/h，粉尘密度ρp=1960kg/m3,空气密度ρ=1.29 kg/m，空气粘度μ=1.8x10-5Pa.s，进入的粉尘粒度分布见下表： 设计要求：XLT旋风除尘器，最后实现污染物的达标排放，且除尘效率为85%，压力损失不高于2000Pa。 提交文件：设计说明+旋风除尘器图（CAD制图），图纸输出A4纸。 三、旋风除尘器的工作原理 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。 （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特点 （1）旋风除尘器与其他除尘器相比，具有结构简单、占地面积小、投资低、操作维修方便以及适用面宽的优点。 （2）旋风除尘器的除尘效率一般达85%左右，高效的旋风除尘器对于输送、破碎、卸料、包装、清扫等工业生产过程产生的含尘气体除尘效率可达95%-98%，对于燃煤炉窑产生烟气的除尘效率可以达到92%-95%。 （3）XLT 旋风除尘器的主要特点 （4）旋风除尘器捕集<5μm 颗粒的效率不高，一般可以作为高浓度除尘系统的预除尘器，与其他类型高效除尘器合用。可用于10μm 以上颗粒的去除，符合此题的题设条件。 1.3影响旋风除尘器除尘效率的因素 （1）入口风速 由临界计算式知，入口风速增大，c d 降低，因而除尘效率提高。但是风速过大，压力损失也明显增大 （2）除尘器的结构尺寸 其他条件相同，筒体直径愈小，尘粒所受的离心力愈大，除尘效率愈大。筒体高度对除尘效率影响不明显，适当增大锥体长度，有利于提高除尘效率。减小排气管直径，有利于提高除尘效率。 （3）粉尘粒径和密度 大粒子离心力大，捕集效率高，粒子密度愈小，越难分离，本题中<5m μ的粒子质量频率约25%，所以导致除尘效率变低，以至于达不到除尘标准。 （4）灰斗气密性 若气密性不好，漏入空气，会把已经落入灰斗的粉尘重新带走，降低了除尘效率。 四、设计计算 1旋风除尘器各部分尺寸的确定 1.1形式的选择 根据国家规定的粉尘排放标准、粉尘的性质、允许的阻力和制造条件、经济性合理选择旋风除尘器的形式，选通用型旋风除尘器。 1.2 确定进口风速 设：风速u=20m/s 1.3 确定旋风除尘器的尺寸 （1）进气口面积A 的确定 进气口截面一般为长方形，尺寸为高度H 和宽度B ，根据处理气量Q 和进气速度u 可得 u Q A =
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：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，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： 2 1/3e 2.3()=D l d A 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。 （3）运行系统的密闭性，尤其是除尘器下部的严密性：特别重要，运行中要特别注意。 在不漏风的情况下进行正常排灰 （4） 烟尘的物理性质 气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度 （5）操作变量 提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善 ；入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降；效率最高时的入口速度，一般在10～25m/s 围。 2、设计资料 （1）所处理的粉尘为某水泥干燥窑的排烟，主要成分为水泥粉尘； （2）平均烟气量为2300 m 3/h ，最大烟气量为3450 m 3/h （3）烟气日变化系数K 日＝1.5 （4）气温293 K,大气压力为101325 Pa （5）烟气颗粒物特征： 粒径围： 5～80m μ 中位径：36.5m μ 主要粒径频数分布： 颗粒物浓度：3000 kg/m 3 空气密度：1.205 kg/m 3 空气粘度：1.81×10-5Pa ﹒s （6）作为后继处理的前处理器，要求颗粒物的总去除效率不低于90％。压力损失不高 于2500Pa. 3、旋风除尘器的选型设计
旋风除尘器电除尘器课 程设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
目录一．设计内容 (3) 1．设计基础资料 (3) 2．设计要求 (3) 二．设计计算 (3) 1．集气罩设计 (3) 2．风量计算 (4) 3．旋风除尘器设计选型 (4) 4．旋风除尘器效率计算 (7) 5．二级除尘器设计选型 (8) 6．管道设计计算 (12) 7．风机和电机的选择 (17) 8．排气烟囱的设计 (18) 三．心得体会与总结 (19) 参考文献 (20) 附图 (21) 题目:水泥厂配料车间粉尘污染治理工程(课程)设计一．设计内容 1. 设计基础资料 ●计量皮带宽度:450mm ●配料皮带宽度:700mm ●皮带转换落差:500mm
●设粉尘收集后,粉尘浓度为2000mg/m3,粉尘的粒径分布如下表. 2. 设计要求 ●排放浓度小于50 mg/m3 ●设计二级除尘系统,第一级为旋风除尘器,第二级为电除尘器或者袋式除尘器. ●计算旋风除尘器的分级除尘效率和除尘系统的总效率. ●选择风机和电机 ●绘制除尘系统平面布置图 ●绘制除尘器本体结构图 ●编制设计说明书 二．设计计算 1.集气罩设计 集气罩的设计原则： ①改善排放粉尘有害物的工艺和环境，尽量减少粉尘排放及危害。 ②集气罩尽量靠近污染源并将其包围起来。 ③决定集气罩的安装位置和排气方向。 ④决定开口周围的环境条件。 ⑤防止集气罩周围的紊流。 ⑥决定控制风速。
本设计采用密闭集气罩，密闭罩设计的注意事项：密闭罩应力求密闭，尽量减少罩上的孔洞和缝隙；密闭罩的设置应不妨碍操作和便于检修；应注意罩内气流的运动特点。 搅拌机上方采用整体密闭集气罩，尺寸φ2000×500(高度)mm 。 传送带上方采用局部密闭集气罩，尺寸1210×1210mm 。 2.风量计算 对于整体集气罩，取断面风速为s 对于局部集气罩，取断面风速为s 总风量 /s 5.748m 0.73260.67826Q 2Q Q 3 21=?+?=+= 3.旋风除尘器的设计选型 1) 设计选型 一级除尘系统采用旋风除尘器，其特点是旋风除尘器没有运动部件，制作、管理十分方便；处理相同风量的情况下体积小，价格便宜；作为预除尘器使用时，可以立式安装，亦可以卧式安装，使用方便；处理大风量是便于多台联合使用，效率阻力不受影响，但是也存在着除尘效率不高，磨损严重的问题。 普通除尘器是由进风管、筒体、锥体和排气管组成。含尘气体进入除尘器后，沿外壁由上而下做旋转运动，同时少量气体沿径向运动到中心区域。当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。 旋风除尘器净化气量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择除尘器直径时应尽量小些；旋风除尘器入口风速要保持18—23m/s ；选择除尘器时，要根据工况考虑阻力损失及结构形式，尽可能减少动力消耗减少，便于制造维护；结构密闭要好，确保不漏风。
1.1、工作原理 ⑴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 ⑵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 ⑴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。 ⑵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： D21/3 I = 2.3 d e ( ) A 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I,筒体和锥体的总高度以 不大于5倍的筒体直径为宜。 ⑶运行系统的密闭性，尤其是除尘器下部的严密性：特别重要，运行中要特别注意、。在不漏风的情况下进行正常排灰 ⑷烟尘的物理性质 气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度 ⑸操作变量 提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善； 入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降； 效率最高时的入口速度，一般在10-25m/s范围。 2、设计方案的确定 根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素选择适宜的处理方式，然后进行计算，核对。如果所选的方式符合标准并且除尘效率高和阻力要求，就证明所选的方案是可行的，否则需要重新选取新的方案设计。直到符合标准为止。 3、工艺设计计算 3.1、选择旋风除尘器的型式 选XLP/B型旁路式旋风除尘器 3.2、选择旋风除尘器的入口风速 一般进口的气速为12 ~25m/s。取进口速度=15m/s。 3.3、计算入口面积A 已知烟气的流量Q=2000m3/h，v=l5m/s 则入口面积A= Q/3600v = 0.037m2 3.4、入口高度a、宽度b的计算 查几种旋风除尘器的主要尺寸比例表得： 入口宽度b=￡=0.136m
实验一旋风除尘器、袋式除尘性能实验 一旋风除尘器 1.1实验目的 1.了解旋风除尘器的常用结构型式和性能特点。 2.掌握旋风除尘器的基本原理及基本操作方法。 3.掌握用质量法计算除尘器的除尘效率。 1.2实验原理 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装置。气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力作用下沿壁面落入灰斗。 1.3设备及用具 1.旋风除尘器：湖南长沙长风教具厂生产； 2.托盘天平； 3.锯木屑或米糠； 4.电源插线板 实验装置如图所示 1.4实验步骤 1.用托盘天平称出发尘量（Gf）； 2.同时启动风机和发尘搅拌器，进行除尘，记下除尘所需要的时间 (T)； 3.除尘结束后，称出被捕集的粉尘量 (Gs)；
4.计算除尘器的除尘效率： %100?=f s G G η 1.5思考题 1、画出旋风除尘器除尘原理示意图; 2、简述旋风除尘器主要应用领域及处理何种含尘废气。 二 袋式除尘器 2.1实验目的 1. 通过本实验，进一步提高对袋式除尘器的结构形式和除尘机理的认识。 2. 掌握袋式除尘器基本操作方法。 2.2实验原理 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上， 透过滤料的清洁气体由排出口排出。沉积在滤料上的粉尘，通过逆气流清灰的方式， 从滤料表面脱落，落入灰斗。 2.3设备及用具 1.袋式除尘器：湖南长沙长风教具厂生产 2.木屑或米糠 3.电源插线板 实验装置如图所示
2.4实验流程 1. 过滤除尘 关闭阀门T1、打开阀门T2，如下图所示，前后两个双开开关扭至双开位置，两布袋同时过滤，净化后的气体从上部管道排出。 2. 左清灰右过滤 关闭阀门T2、打开阀门T1，正面双开开关旋向右边关位置、后面的双开开关旋向左边关位置，则左边布袋清灰、右边布袋过滤，净化后的气体从上部管道排出。 3.左过滤右清灰 关闭阀门T2、打开阀门T1，正面双开开关旋向左边关位置、后面的双开开关旋向右边关位置，左边布袋过滤，右边布袋清灰，净化后气体从上部管道排出。 2.5实验报告要求 1.画出过滤除尘、左清灰右过滤和左过滤右清灰三个流程工作示意图。 2.影响袋式除尘效率的因素主要有哪些？
设计项目：旋风除尘器的设计 设计者姓名： 班级： 座号： 完成时间: 2013.11。06 一、设计题目 某工厂一台锅炉，风量10000立方米∕小时，烟气温度573℃,粉尘密度4。5克∕立方米，烟尘密度2000千克∕立方米，573K时空气粘度u=2。9＊10—5pa经测试，粉尘粒径分布如表1所示。要求经除尘装置后粉尘排放浓度为0。8克∕立方米，压力损失ΔP不大于2000Pa，v=23m/s. 烟尘粒度分布 根据以上数据设计一旋风除尘器
二、选取旋风除尘器理由及选择的型号 1。其他除尘器的特点 (1）重力沉降室是使含尘气流中的尘粒借助重力作用自然沉降来达到净化气体的目的的装置。这种装置具有结构简单、造价低、施工容易(可以用砖砌或用钢板焊制）、维护管理方便、阻力小（一般50—150Pa）等优点,但由于它体积大，除尘效率低（一般只有40%—50%），适于捕集大于μ粉尘粒子,故一般只用于多级除尘系统中的第一级除尘。 50m （2）惯性除尘器是利用尘粒在运动中惯性力大于气体惯性力的作用，将尘粒从含尘气体中分离出来的设备.这种除尘器结构简单、阻力较小、但除尘效率较低，一般常用于一级除尘。惯性除尘器用于净化密度和粒径μ以上的粗尘粒）的金属或矿物性粉尘,具有较高的除较大（捕集10-20m 尘效率。对于黏结性和纤维性粉尘，因其易堵塞，故不宜采用。 （3）电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，是尘粒荷电,并在电场力的作用下使尘粒趁机在集尘板上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备.其与其他除尘器的根本区别在于,分离力直接作用在粒子上,因此具有耗能小、气流阻力小的特点。其主要优点有压力损失小、处理烟气量大、耗能低、对粉尘具有很高的捕集效率和可在高温或强腐蚀性气体下操作。但其缺点为一次性投资大、安装精度要求高和需要调节比电阻。 （4）湿式除尘器是使含尘气体与液体密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。它具有结构简单、造价低、占地面积小、操作及维修方便和净化效率高等优点，能处理高温、
旋风除尘器设计说明书 一、课程设计的题目 旋风除尘器的设计 二、课程设计的目的 通过《大气污染控制工程》课程设计，巩固学习成果，加深《大气污染控制工程》课程的学习与理解，提高使用应用规范、手册与文献资料的能力，进一步掌握设计原则、方法步骤，达到巩固、消化课程的主要内容，锻炼独立学习研究能力，对旋风除尘器的外形结构、管道系统及总体规划做到一般的技术设计的要求，绘制旋风除尘器的结构图，掌握旋风除尘器的设计方法，培养和提高计算能力、设计和绘图水平。 三、课程设计的内容 1、了解旋风除尘器的结构以及相关工艺参数； 2、根据含尘浓度、粒度分布、密度等特征及除尘要求、允许阻力和制造条件等全面分析，合理地选择旋风除尘器的类型； 3、确定旋风除尘器的外形结构及相关尺寸安装位置； 4、绘制旋风除尘器的结构示意图和除尘器剖面图； 5、整理编写设计书。 四、旋风除尘器的特点及选用注意事项 旋风除尘器的特点： 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。旋风除尘器具有结构简单，无传动机构及运动部件，造价低廉，占地面积小，
除尘效率高，操作弹性大，不受含尘气体浓度和温度限制，维护工作量少，粉尘适应性强，但压力损失一般较高，只能有效收集粒径在5-10μm以上的尘粒，是目前应用较多的一种除尘设备。 注意事项： 1、旋风除尘器一般适用于净化密度大、粒度较粗的非纤维性粉尘，其中高效旋风除尘器对细尘也有较好的净化效果。旋风除尘器对入口粉尘的浓度变化适应性较好，可处理含尘浓度高的气体。 2、当含尘气体温度很高时，要注意保温，避免水分在除尘器内凝结，在除尘器里凝结。旋风除尘器一般只适用于温度在400℃以下的非腐蚀性气体，对于腐蚀性气体，要注意采取防腐蚀措施，对于高温气体，要采取冷却措施。 3、选择除尘器时，要根据工况考虑阻力损失及结构形式，尽可能使之动力减少，且便于制造维护。 4、根据适用允许的压力降确定进气口气速v，如果制造厂已提供有各种操作温度下进口气速与压力降的关系，则根据工艺允许的压降就可选定气速v。 5、确定旋风除尘器的进口截面A、入口宽度b和高度h，根据下式确定截面A，A=b*h=Q/v，其中，Q为烟气流量；由进口截面积A和入口宽度b及高度h确定出各部分尺寸。 6、风量波动时将引起风速的波动，对除尘效率和压力损失影响较大，因而旋风除尘器不适用于气量波动较大的场合。 7、用于净化粉尘浓度高或磨损性强的粉尘时，应对易磨损部位采用耐磨处理。旋风除尘器不宜净化粘结性粉尘，当处理相对湿度较高的含尘气体时，应注意避免因结露而造成粘结。 8、设计和运行应特别注意防止旋风除尘器底部漏风，以避免效率下降，
韶关学院 《大气污染控制工程》课程设计任务书 化学与环境工程学院 2011级环境工程专业 题目旋风除尘器系统的设计 起止日期：2014年5月21日至2014年5月28日学生姓名：学号： 指导教师：梁凯 教研室主任：年月日审查 系主任：年月日批准
设计题目（题目来自网络） 设计要求：根据设计参数设计出使用的旋风除尘器。
目录 1、前言 (5) 1.1、工作原理 (5) 1.2、影响旋风器性能的因素 (6) 2、旋风除尘器的特点 (7) 3、旋风除尘器型号选择 (7) 4、选择XLP/B型旋风除尘器的理由 (7) 5、工艺设计计算 (7) 5.1、除尘效率 (7) 5.2、压力损失 (7) 5.3、其他部件的尺寸 (7) 6、除尘效率计算及校核 (7) 6.1、除尘效率计算 (7) 6.2、除尘效率校核 (7) 7、课程设计心得 (10)
1、前言 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 旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。 旋风除尘器内气流与尘粒的运动概况： 旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。 自进气口流人的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从诽气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。 图1
目录 一、旋风除尘器的基础知识 (1) 二、计算书 (4) 三、设计心得 (8)
一、旋风除尘器的基础知识 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力从气流中分离，用来分离粒径大于5～15 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，可用各种材料只、制造，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。 1.1 旋风除尘器的工作原理 普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。 含尘气体由进口切向进入后，沿筒体内壁由上向下做圆周运动，并有少量气体沿径向运动到中心区内。这股向下旋转的气流大部分到达锥体顶部附近时折转向上，在中心区域旋转上升，最后由排气管排出。这股气流做向上旋转运动时，也同时进行着径向离心运动。气流旋转运动时，尘粒在离心力作用下，逐渐向外壁移动。到达外壁的尘粒，在外旋流的推力和重力的共同作用下，沿器壁落至灰斗中，实现与气流的分离。 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。 1.2 旋风除尘器的性能指标
除尘装置性能用技术指标和经济指标来评价。技术指标主要有处理能力、净化效率和压力损失等；经济指标主要有设备费、运行费和占地面积等。此外，还应考虑装置的安装、操作、检修的难易等因素。 （1）处理能力 除尘装置的处理能力是指除尘装置在单位时间内所能处理的含尘气体的流量，一般以体积流量Q表示。实际运行的净化装置，由于本体漏气等原因，往往装置进口和出口的气体流量不同，因此，用两者的平均值表示处理能力。 （2）净化效率 净化效率是表示除尘装置捕集粉尘效果的重要技术指标，可定义为被捕集的粉尘量与进入装置的总粉尘量之比。 总效率η：总效率是指同一时间内净化装置去除的污染物数量与进入装置的污染物数量之比。 通过率：当净化效率很高时，或为了说明污染物的排放率，有时采用通过率来表示除尘装置的性能。所谓通过率是指未被捕集的粉尘量占进入除尘装置的粉尘总量的百分数。 分级除尘效率：除尘装置的总除尘效率的高低，往往与粉尘粒径大小有很大关系。为了表示除尘效率与粉尘粒径的关系，提出分级除尘效率的概念。分级除尘效率是评定除尘装置性能的重要指标，系指除尘装置对某一粒径dpi或某一粒径间隔dpi至dpi+Δdpi 内粉尘的除尘效率，简称分级效率。
旋风除尘器实验 仿真实验指导书 通风与大气污染 控制工程仿真系列实验 蔡建安林晓飞编著 安徽工业大学
实验6-旋风除尘器实验 一、实验目的 （1）．了解除尘器性能试验台的结构及工作原理，掌握除尘器性能测试的基本方法。 （2）．了解除尘器运行工况对其效率和阻力的影响。 （3）．设定并测量除尘器的处理风量。 （4）．测定除尘器阻力与处理风量的关系。 （5）．测定除尘器效率与处理风量的关系。 二、实验装置和虚拟设备 除尘器性能测定试验台的结构如下图6-1所示，它主要由测试系统、实验除尘器和发尘装置等三个部分组成。 图6-1 除尘器性能实验装置结构图 1．测试系统 测试系统由进气段、出气段、静压孔、孔板流量计、风机和调节阀等组成。其中：
（1）两静压环分别设在进、出气段上，用以测量两管段的气流静压值和计算出除尘器的阻力（当进、出气管道直径不相等时应用全压进行计算）。为了保证测量的精确性，两静压环的精确性，两静压环离除尘器的进、出口均有一定的距离，并在计算除尘器阻力时还将这两段管路的压头损失扣除。 （2）孔板流量计设在气流比较洁净的出气段上，配以微压计后可测量系统的空气流量。 （3）风量调节阀设在风机出口处，用以调节系统的空气流量。 2．实验除尘器 实验除尘器为一小型离心式除尘器，在其底部设卸灰斗，每次实验结束时可从此处将收集的灰尘取出。取灰时应注意一下两点： （1）每次取灰时，应将灰斗中的灰尘清扫干净，以免剩留。 （2）每次取灰后，应将灰斗的盖板盖严，不得漏风以免使下次测试造成误差。 3．发尘装置 发尘装置为一振动式发尘器，其发尘量可通过调节漏斗的闸板开度进行控制，漏出的粉尘可通过进灰口进入系统。 实验用粉尘可采用滑石粉、双飞粉、煤粉等干燥、松散的颗粒状粉尘。 三、实验原理和工况点参数测量及计算方法 1．风量的设置和调定 根据除尘器的工作特性，本实验在测定除尘器的阻力、除尘效率与风量的关系时，采用的除尘器进口风速范围为10-20m/s ，分4-6个测定点，可根据除尘器中的进口尺寸，计算出不同进口风速下的实验风量Q ，在利用已标定的孔板流量计“压差”-空气流量曲线查出与Q 相对应的压差值，最后利用风量调节阀门调定孔板流量计所配微压计的指示达到该“压差”值。（当室温与标定时差别较大时应进行换算修正或重新标定）。 2．测定除尘器阻力与风量关系 （1）按上述方法调定除尘器某实验风量后，利用进、出口气管段上的静压环和所配的微压计测定并计算出两处之间的静压差f P ?： )(a f p h K P ??=? 式中：K ——微压计比例系数 h ?——微压计读值 )(a p （2）计算在该风量下进、出气管段内的风速d V V 21 、，动压头2 1 d d P P 、和动压差d P ?。
xcx旋风除尘器设计说明书(李昊林毅费磊胡五钢)
XCX旋风除尘器 设计说明书 学院：环境科学与工程学院 专业：环境工程 姓名：李昊（0920169,前期计算） 林毅（0920179，CAD画图） 费磊（0920156，计划书制作） 胡五钢（0920164，后期整理）指导老师：万锐
目录 一.旋风除尘器简介···································· 二.XCX旋风除尘器的结构及特点··························· 三.XCX旋风除尘器原理及其优点··························· 四.选型依据········································· 五.影响XCX旋风除尘器效的因素··························· 六.影响XCX旋风除尘器压降的因素························· 七.结论与建议·······································八．参考文献········································
一、旋风除尘器简介 旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气-固分离装置.旋风除尘器用于工业生产以来，已有百余年历史。该类分离设备机构简单、制造容易、造价和运行费用较低，对于捕集分离5μm以上的较粗颗粒粉尘，净化效率很高所以在矿山、冶金、耐火材料、建筑材料、煤炭、化工及电力工业部门应用极为普遍。但旋风除尘器对于5μm 以下的较细颗粒粉尘（尤其是密度小的细颗粒粉尘）净化效率极低所以旋风分离器通常用于粗颗粒粉尘的净化或用于多级净化时的初步处理 二、XCX旋风除尘器的结构及特点 旋风除尘器也称作旋风分离器，是利用器内旋转的寒碜气体所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分 离装置。它主要由排灰管、圆锥体、圆柱体、进气管、 排气管以及顶盖组成。 旋风除尘器具有以下特点： 1.结构简单，器身无运动部件，不需要特殊的附属 设备，占地面积小，制造，安装投资较少。 2.操作维护简便，压力损失中等，动力消耗不大， 运转，维护费用较低。 3.操作弹性较大，性能稳定，不受含尘气体的浓度， 温度限制。对于粉尘的物理性质无特殊的要求同时可根 据化工生产的不同要求，选用不同的材料制作或内衬不 同的耐磨，耐热的材料，以提高使用寿命。 旋风除尘器一般用于捕集5-15微米以上的颗粒．除尘效率可达80％以上，近年来经改进后的特制旋风除尘器，其除尘效率可达5％以上。旋风除尘器的缺点是捕集微粒小于5微米的效率不高。
旋风除尘器的类别与选型 旋风除尘器按其性能可分以下四大类： ①高郊旋风除尘器，其筒体直径较小，用来分离较细的粉尘，除尘效率在95%以上； ②大流量旋风除尘器，筒体直径较大，用于处理很大的气体流量，其除尘效率为50-80%以； ③通用型旋风除尘器，处理风量适中，因结构形式不同，除尘效率波动在70-85%之间， ④防爆型旋风除尘器，本身带有防爆阀，具有防爆功能。 根据结构形式，可分为长锥体、圆筒体、扩散式、旁路型。 按组合、安装情况分为内旋风除尘器、外旋风除尘器、立式与卧式以及单筒与多管旋风除尘器。 按气流导入情况，气流进入旋风除尘后的流路路线，以及带二次风的形式可概括地分为以下两种： ①流反转式旋风除尘器 ②轴流式旋风除尘器 了解了旋风除尘器的基本分类形式，根据现场烟气实际工况就比较容易选型了，一般旋风除尘器选型时应注意以下基本原则：
①旋风除尘器净化气体量应与实际需要处理风量一致。选择除尘器直径时应尽量小些，如果要求通过的风量较大，可采用若干个小直径的旋风除尘器并联为宜，如果处理气量与多管旋风除尘器相符，以选多管旋风除尘器为宜。 ②旋风除尘器的入口气速要保持在18-23m/s，低于18m/s时，其除尘效率下降，高于23m/s时，除尘效率提高不明显，但阻力损失增加，能耗增大。 ③选择旋风除尘器时，要根据工况考虑阻力损失和结构形式，尽可能做到既节省动力消耗又能得到最佳除尘分离效果及以便于制造、维护管理。 ④旋风除尘器能捕集到的最小尘粒应等于或稍小被处理气体的粉尘粒度。 ⑤当含尘气体温度很高时，要注意保温，避免水分在内凝结。假如粉尘不吸收水分，除尘器的工作温度要比露点温度高出30度左右。假如粉尘吸水性较强，除尘器的工作温度要比露点温度高出40-50度。以避免露点腐蚀。 ⑥旋风除尘器结构的密封要好，确除尘设备保不漏风。尤其是负压操作，更应该注意卸料锁风装置的可靠性。 ⑦易燃易爆粉尘，应设有防爆装置。防爆装置的通常做法是在入口管道上加一个安全防爆阀门。 ⑧当粉尘黍度较小时，最大允许含尘浓度与旋风筒直径有关，即直径越大，允许含尘质量浓度也越大。具体的关系见下表 旋风除尘器直径和允许含尘质量浓度的关系 旋风除尘器直径/mm 800 600 400 200 100 60 40 允许含尘质量浓度/(g/m3) 400 300 200 150 60 40 20
旋风除尘工艺流程设计 一、旋风除尘器原理 旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力(由于物体旋转而产生脱离旋转中心的力，离心力是一种惯性的表现，实际是不存在的。为使物体做圆周运动，物体需要受到一个指向圆心的力即向心力。若以此物体为原点建立坐标，看起来就好像有一股与向心力大小相同方
向相反的力，使物体向远离圆周运动圆心的方向运动。(当物体受力不足以提供圆周运动所需向心力时，看起来就好像离心力大于向心力了，物体会做远离圆心的运动，这种现象叫做“离心现象”))将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。它具有结构简单，体积较小，不需特殊的附属设备，造价较低。阻力中等，器内无运动部件，操作维修方便等优点。旋风除尘器一般用于捕集5-15微米以上的颗粒、除尘效率可达80%以上，近年来经改进后的特制旋风除尘器、其除尘效率可达95%以上。旋风除尘器的缺点是捕集微粒小于5微米的效率不高。 旋风除尘器内气流与尘粒的运动概况: ①旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后.沿除尘器的轴心部位转而向上。形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。 ②自进气口流人的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向.上随上升的中心气流一同从排气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。 二、旋风除尘器工作过程 如图所示，旋风式除尘器由筒体1、锥体2，进气管3、排气管4
高效旋风除尘器设计
摘要00 论文主要介绍了旋风除尘器各部分结构尺寸的确定以及旋风除尘器性能的计算。以普通旋风除尘器设计为基础，结合现代此类相关课题的研究方法，设计出符合一定压力损失和除尘效率要求的除尘器，在CAD/CAM软件辅助设计的基础上，绘制旋风除尘器装配图、零件图、以及除尘系统原理图。本文分以下几部分对以上内容进行了讨论：首先，通过查阅资料计算出旋风除尘器各部分尺寸；其次，绘制出旋风除尘器装配图及旋风除尘器各零部件图；最后，整理资料，选取与论文相关的英文文献进行翻译完成设计说明书。 关键词：旋风除尘器压力损失除尘效率
目录 1.引言 (1) 2.旋风除尘器的除尘机理及性能 (2) 2.1旋风除尘器的基本工作原理 (2) 2.1.1旋风除尘器的结构 (2) 2.1.2旋风除尘器内的流场 (2) 2.1.3旋风除尘器内的压力分布 (5) 2.2 旋风除尘器的性能及其影响因素 (5) 2.2.1旋风除尘器的技术性能 (5) 2.2.2 影响旋风除尘器性能的主要因素 (6) 2.2.3 旋风除尘器选型原则 (10) 3.旋风除尘器的设计 (12) 3.1旋风除尘器各部分尺寸的确定 (12) 3.1.1形式的选择 (12) 3.1.2 确定进口风速 (12) 3.1.3 确定旋风除尘器的尺寸 (12) 3.2旋风除尘器强度的校核 (14) 3.2.1筒体和锥体壁厚s和气压试验强度校核 (14) 3.2.2排气管尺寸的确定 (15) 3.2.3.支座的选择计算 (17) 3.2.4支腿的设计计算及校核 (19) 3.3旋风除尘器压力损失及除尘效率 (20) 3.3.1计算压力损失 (20) 3.3.2除尘效率的计算 (21) 3.4风机的选择 (22) 3.5排尘阀的选择 (22) 3.6连接方式的选择 (22) 结论 (24) 致谢 (25) 参考文献 (26) 外文资料 (27)
学院班级：资环学院 环境工程 09-01班 学号：310913020127 姓名：张思凯 日期：2011-12-16
一、设计题目 设计要求：旋风除尘器+湿法脱硫除尘，最后实现污染物的达标排放，根据自己的设计，计算出最终污染物的排放浓度和年排放量 提交文件：设计+旋风除尘器图（专用纸手绘）
二、旋风除尘器理的工作原理(摘抄) 旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。 旋风除尘器内气流与尘粒的运动概况： 旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远大于气体的尘粒甩向器壁，尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。 自进气口流人的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从诽气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走 2. 旋风除尘器的特点 （1）旋风除尘器与其他除尘器相比，具有结构简单、占地面积小、投资低、操作维修方便以及适用面宽的优点。适用于工业炉窑烟气除尘和工业通风除尘；工业气力输送系统气固两相分离与物料气力烘干回收。（2）旋风除尘器的除尘效率一般达85%左右，高效的旋风除尘器对于输送、破碎、卸料、包装、清扫等工业生产过程产生的含尘气体除尘效率可达95%-98%，对于燃煤炉窑产生烟气的除尘效率可以达到92%-95%。（3）旋风除尘器捕集<5μm颗粒的效率不高，一般可以作为高浓度除尘
旋风除尘器是一种操作简单、经久耐用、耐高温并且投资小的除尘设备，它不需要电磁脉冲阀和除尘布袋等易损配件，因此广泛得到应用。旋风除尘器的选型设计主要包括类型确定、筒体直径计算及除尘器风量的确定等内容旋风除尘器的选型设计主要包括类型确定、筒体直径计算及除尘器风量的确定等内容。 1、选型原则 ①旋风式除尘器净化气体量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择旋风式除尘器直径时应尽量小些，如果要求通过的风量较大，可采用几个小直径的旋风除尘器并联为宜。 ②旋风式除尘器入口风速要保持18~23m/s，过低时除尘效率下降：过高时阻力损失及耗电量均要增加，且除尘效率提高不明显。 ③所选择的旋风式除尘器的阻力损失小，动力消耗少，且结构简单、维护简便。 ④旋风式除尘器能捕集到的小粉尘粒子应稍小于被处理气体中的粉尘粒度。 ⑤当含尘气体温度很高时，要注意保温，避免水分在除尘器内凝结。假如粉尘不吸收水分、露点为30～50℃时，除尘器的温度应高出30℃左右，假如粉尘吸水性较强(如水泥、石膏和含碱粉尘等)、露点为20～50℃时，除尘器的温度
应高出露点温度40～50℃。 ⑥旋风除尘器结构的密闭要好，确保不漏风。尤其是负压操作，更应注意卸料锁风装置的可靠性。 ⑦易燃易爆粉尘(如煤粉)应设有防爆装置。防爆装置的通常做法是在入口管道上加一个安全防爆阀门。 ⑧当粉尘黏性较小时，允许含尘质量浓度与旋风筒直径有关，即直径越大其允许含尘质量浓度也越大。具体的关系见表。 2、选型步骤 旋风除尘器的选型计算主要包括类型和筒体直径及个数的确定等内容。一般步骤和方法如下所述。 ①除尘系统需要处理的气体量。当气体温度较高、含尘量较大时，其风量和密度发生较大变化，需要进行换算。若气体中水蒸气含量较大时，亦应考虑水蒸气的影响。 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，按下式算出除尘器直径：或根据需要处理气体量算出除尘器进口气流速度(一般在12～25m/s之间)，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。 当气体含尘质量浓度较高，或要求捕集的粉尘粒度较大时，应选用较大直径的旋风除尘器；当要求净化程度较高，或要求捕集微细尘粒时，可选用较小直径的旋风除尘设备并联使用。
. . . 设计项目：旋风除尘器的设计 设计者姓名： 班级： 座号： 完成时间: 2013.11.06 一、设计题目 某工厂一台锅炉，风量10000立方米∕小时，烟气温度573℃，粉尘密度4.5克∕立方米，烟尘密度2000千克∕立方米，573K时空气粘度u=2.9*10-5pa经测试，粉尘粒径分布如表1所示。要求经除尘装置后粉尘排放浓度为0.8克∕立方米，压力损失ΔP不大于2000Pa,v=23m/s。 烟尘粒度分布 根据以上数据设计一旋风除尘器
二、选取旋风除尘器理由及选择的型号 1.其他除尘器的特点 （1）重力沉降室是使含尘气流中的尘粒借助重力作用自然沉降来达到净化气体的目的的装置。这种装置具有结构简单、造价低、施工容易（可以用砖砌或用钢板焊制）、维护管理方便、阻力小（一般50-150Pa）等优点，但由于它体积大，除尘效率低（一般只有40%-50%），适于捕集大于μ粉尘粒子，故一般只用于多级除尘系统中的第一级除尘。 50m （2）惯性除尘器是利用尘粒在运动中惯性力大于气体惯性力的作用，将尘粒从含尘气体中分离出来的设备。这种除尘器结构简单、阻力较小、但除尘效率较低，一般常用于一级除尘。惯性除尘器用于净化密度和粒 μ以上的粗尘粒）的金属或矿物性粉尘，具有较高径较大（捕集10-20m 的除尘效率。对于黏结性和纤维性粉尘，因其易堵塞，故不宜采用。（3）电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程中，是尘粒荷电，并在电场力的作用下使尘粒趁机在集尘板上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。其与其他除尘器的根本区别在于，分离力直接作用在粒子上，因此具有耗能小、气流阻力小的特点。其主要优点有压力损失小、处理烟气量大、耗能低、对粉尘具有很高的捕集效率和可在高温或强腐蚀性气体下操作。但其缺点为一次性投资大、安装精度要求高和需要调节比电阻。 （4）湿式除尘器是使含尘气体与液体密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使粒径增大的装置。它具有结构简单、造价低、占地面积小、操作及维修方便和净化效率高等优点，能处理高温、
实验一 数据采集旋风除尘器 设备型号：CJK02 一、实验目的和设备特点 通过本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。 1、 管道中各点流速和气体流量的测定 2、 旋风除尘器的压力损失和阻力系数的测定 3、 旋风除尘器的除尘效率的测定 二、技术条件与指标 1、环境温度：5℃～40℃ 2、风量：400~700m3/h ； 3、风压：270~290mmH 2O ； 4、除尘效率：75%~85%； 5、压力降：<2000Pa ； 6、气体含尘浓度：<50g/ m 3； 7、风机：风量480m 3/h ，风压1300Pa ； 8、尾气收集装置含收集罩、收集管道； 9、控制屏和框架均为不锈钢； 10、规格：≥2000mm ×550mm ×2000mm ； 11、电源电压： 220V/380V 三相四线制 功率1200W 。 三、实验原理 1、气体温度和含湿量的测定 由于除尘系统吸入的是室内空气，所以近似用室内空气的温度和湿度代表管道内气流的温度t s 和湿度y w 。由挂在室内的干湿球温度计测量的干球温度和湿度温度，可查得空气的相对湿度Ф，由干球温度可查得相应的饱和水蒸气压力p v ，则空气所含水蒸气的体积分数 y w=Фpa pv （式1） 式中 p v 饱和水蒸气压力，kPa p a 当地大气压力， kPa 2、管道中各点气流速度的测定 本实验用测压管和U 型管压力计或（倾斜微压计）测定管道中各测点的动压p k 和静压p s 。各点的流速按下式计算。V=K p ()s m p k /2ρ （式2） 式中 K p 皮托管的校正系数 p K 各点气流的动压, Pa ρ 测定断面上气流的密度,kg/m 3 气流的密度可按下式计算 ρ=2.696[1.293(1- y w )+0.804 y w ] s s T p '(kg/m 3) （式3） 式中 P s ′ 测定断面上气流的平均静压(绝对压力), P s ′= p s +p a ，kPa P s 气流的平均静压（相对压力）， kPa T s 气体（即室内气体）温度， K 。 3、管道中气体流量的测定 （1）根据断面平均流速计算 根据各点流速可求出断面平均流速 v ˉ ,则气体流量为