旋风分离器计算结果

---------------------------------------------------------------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。

旋风除尘器图4-4 旋风除尘器图4—5考虑一位于点（r,θ）处的流体微元，如图4—5所示，在不考虑阻力的情况下，只有正压力作用在微元上，流动是二维的，单位厚度微元的质量为：ρrdrdθdm=而粒子的加速度为：r va 2=则 dp rd r v rdrd θθρ=⋅2收集效率公式为⎥⎦⎤⎢⎣⎡--=-=ϕπηθn v v N N r 2exp 1101 （1）极限粒径p d dc ≤= （2）径向速度rv d v p p r2218θμρ= （3）p p rd rv v 5.115.05.02)152(μρρθ= （4） 切向速度21ln()Qv v ra r r θ== (5)n=h/a (6)φ=b/r 2 (7)r 2为筒体的半径式（2）是收集效率公式的应用条件， 计算旋风器的收集效率时，对小于极限粒径的粒子径向运动速度v r 按式（3）计算，对大于极限粒径的粒子运动速度v r 按（4）计算，这样，对任何粒径的粒子，均可按式（1）计算收集效率。

例.已知D=120mm ，进口切线速度v θ=15m/s,n=2.5,φ=0.40,μ=1.8x10-5Pas; ρp =2500kg/m 3; ρp =1.2kg/ m 3。

计算旋风器的收集效率。

解：由式（1）计算的分级效率见图4-8中曲线3，而图4-8中的实线为实测曲线。

由图4-8可知，对于细小粒子，实际效率高于理论效率；对于较大粒子，实际效率低于理论效率。

前者是由于细小粒子发生凝并的缘故，后者是由于大粒子的回跳，降低了收集的效率。

旋风除尘器的主要几何尺寸对其阻力影响很大，正确选择旋风器的主要尺寸，可以大大降低阻力从而减小能量消耗。

要做到正确选择，必须首先搞清楚旋风器的主要几何尺寸与其阻力之间的内在规律。

旋风除尘器内部气流的运动是比较复杂的，目前我们还不能准确地从理论上推导出描述旋风器阻力的公式，因而不得不采用半经验的方法来加以解决。

图 4-8 旋风器的分级效率旋风除尘器的阻力与其进口速度之间的关系可用下式描述：△P=ξv 2ρ/2 （8）式中 ζ——阻力系数；ρ——空气的密度。

工业通风除尘用旋风除尘器的选择计算第一篇：工业通风除尘用旋风除尘器的选择计算工业通风除尘用旋风除尘器的选择计算-废气处理简介：针对工业通风除尘用旋风除尘器应用，介绍了旋风器的结构组成及改进措施，简述了单体使用和多筒多管组合技术注意问题和选择计算方法，文中给出了多种旋风器结构参数和技术参数。

关键字：旋风除尘器多筒多管组合 1 引言旋风除尘器（简称旋风器）与其他除尘器相比，具有结构简单、造价便宜、维护管理方便以及适用面宽的特点。

旋风器适用于工业炉窑烟气除尘和工厂通风除尘；工业气力输送系统气固两相分离与物料气力烘干回收。

高性能的旋风器对于输送、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以达到95%～98%，对于燃煤炉窑产笺烟尘除尘效率可以达到92%～95%。

旋风器亦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。

旋风器具有可以适宜和于高温高压含尘气体除尘的特点。

旋风器的类型有切流反转式、轴流反转式、直流式等。

工厂通风除尘使用的主要是切流反转式旋风器。

2 旋风器结构2．1 单体基本结构单体基本结构参见图1，含尘气体通过进口起旋器产生旋转气流，粉尘在离心力作用下脱离气流和筒锥体边壁运动，到达壁附近的粉尘在气流的作用下进入收尘灰斗，去除了粉尘的气体汇向轴心区域由排气芯管排出。

图1 旋风器结构示意图2．2 结构改进措施旋风器在长期使用中，为了达到低阻高效性能其结构不断进行改进，改进措施主要有：（1）进气通道由切向进气改为回转通道进气，通过改变含尘气体的浓度分布、减少短路流排尘量。

回转通道在90°左右时阻力较小。

（2）把传统的单进口改为多进口，有效地改进旋转流气流偏心，同时旋风器阻力显著下降。

（3）在筒锥体上加排尘通道，防止到达壁面的粉尘二次返混。

（4）采用锥体下部装有二次分离装置（反射屏或中间小灰斗）防止收尘二次返混。

（5）排气芯管上部加装二次分离器，利用排气强旋转流进行微细粉尘的二次分离，对捕集短路粉尘极为有效。

第十二讲旋风分离器的设计和非标设计方法旋风分离器是对流干燥系统的重要组成部分。

我们对此必须要足够地重视，有一些失败的对流干燥系统，不是干燥器设计不合理，而是旋风分离器设计或选用不合理。

在气流干燥和旋转闪蒸干燥系统中，有80～90%的产品是通过旋风分离器回收的，只有10～20%的产品是通过布袋除尘器回收的。

如果旋风分离器‘失灵’，大量的产品就‘拥挤’到布袋除尘器中，增加布袋除尘器的阻力，造成风机风压不够，以致干燥系统‘瘫痪’。

在喷雾干燥系统中，对于喷雾干燥塔底部作为主要回收产品的系统来说，也有将近30%的产品要通过旋风分离器回收；对于喷雾干燥塔底部不收集产品的系统（如中药浸膏喷雾干燥系统），就有全部或85%以上的产品要通过旋风分离器收集。

对于振动流化床干燥系统和转筒干燥系统也有5～10%的细微颗粒要通过旋风分离器回收。

一、旋风分离器的结构和工作原理：（一）、旋风分离器的结构：一般来说，旋风分离器由进风管，直筒，锥形筒，排灰管，锁风阀和排风管组成(见图1)。

（二）、工作原理：当含尘气流以14～22m/s速度由进风管进入旋风分离器时，气流将由直线运动变为圆周运动。

旋转气流的绝大部分沿直圆筒的内壁呈螺旋形向下，朝锥形筒体运动。

通常称此气流为‘外旋气流’。

含尘气流在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的尘粒甩向筒内壁。

尘粒一旦与筒壁接触，便失去惯性力，而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰管。

旋转下降的外旋气流在到达锥体时，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。

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，由下反转而上，继续作螺旋运动，即为‘内旋气流’。

最后净化气体经排风内管排出器外,一部分未被捕获的尘粒也由此随排风排出旋风分离器。

自进气管流入的另一小部分气体，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（内旋气流）一同从排气管排出。

旋风分离器ξ褚求1.除尘器外筒体直径、口风速及阻力的计算2.旋风分离器的选型3.旋风分离器设计说明书的撰写4.旋风分离器三视图的绘制5.时间精心安排：2周6.递交材料不含纸质版和电子版设计条件风量：900m3/h；允许压强降：1460pa旋风分离器类型：标准型（xlt型、xlp型、扩散式）含尘气体的参数：气体密度：1.1kg/m3粘度：1.6×10-5pas颗粒密度：1200kg/m3颗粒直径：6μm旋风分离器的结构和操作方式原理：含尘气体从圆筒上部长方形切线口入,沿圆筒内壁作旋转流动。

颗粒的离心力较大，被甩向外层，气流在内层。

气固得以分离。

在圆锥部分，转动半径增大而切向速度减小，气流与颗粒科火筒螺旋运动。

在圆锥的底部附近，气流变为下降转动运动，最后由上部出口管排泄；固相沿内壁掉入灰斗。

旋风分离器不适用于处理粘度较大，湿含量较高及腐蚀性较大的粉尘，气量的波动对除尘效果及设备阻力影响较大。

旋风分离器结构直观，耗资高昂，并无运动部件，操作方式范围广，不受到温度、压力管制，拆分效率高。

通常用作除去直径5um以上的尘粒，也可以拆分雾沫。

对于直径在5um以下的烟尘，通常旋风分离器效率已不低，需以袋滤器或湿法DDiS。

其最小缺点就是阻力小、极易磨损。

旋风分离器的性能参数在满足用户气体处理量的前提下，评价旋风分离器性能的主要指标就是尘粒的拆分性能和气体经过旋风分离器的应力再降。

①拆分性能分离性能的好坏常用理论上可以完全分离下来的最小颗粒尺寸：临界粒径dc及分离效率η表示。

a：临界粒径dc：指旋风分离器能够100%除去的最轻颗粒直径。

假设：在器内颗粒与气流相对运动为层流；颗粒在分离器内的切线速度恒定且等同于气处的气速ui；颗粒下陷所沿着的最小距离为气口宽度b，求出临界粒径dc的估计式：dc=(9μb/πneρsui)1/2旋风分离器口管的宽度b，标准型b=d/4;ne:气流的有效旋转圈数，一般0.5～3，标准型3～5，通常取5；ui口气体的速度(m/s)；μ:气体粘度；ρs:固相的密度dc愈小，拆分效率愈低，由估计式可知dc随d的加强而减小，即为效率随d减小而增大。

谈旋风除尘器尺寸关联与阻力计算胡宝林旋风除尘器是利用旋转气流的惯性离心力将灰尘从空气中分离出来的干式净化除尘设备，所以也称作离心除尘器或沙克龙除尘器（cyclone）。

旋风除尘器的发明至今已有百余年历史，随着研究的不断深入，制作技术已很成熟，各部分的尺寸有一定的比例关系。

除尘器主要由进口、筒体、锥体和排风口组成，通过大量试验研究取得了一些实用阻力计算公式。

由于它结构简单、安全防火、制作和运行成本 以上的粉尘净化效率高于90%，得到普遍推广，多年来在棉花加工厂低，对10m除尘系统中广泛应用。

棉花加工厂主要靠气力输送，含尘废气很多，一般需要配置旋风除尘器80～100个，但除尘效率较低、性能差异较大，主要原因有两个，一是生产线设计人员只注重主机设备而忽视通风除尘器系统设计。

二是有些具体制作人员文化水平低、缺乏理论基础、不具备设计计算能力、仅凭师傅传授的一点经验数据，缺乏科学性和系统性，因此出现了通风除尘系统漏风大、阻力大、能耗大、效率低等问题。

除尘器效率低不仅造成环境污染，而且也会影响气力输送系统正常运行，其风量、风压与气力输送管网系统密切相关。

因此，本文将从基本原理入手，分析各部尺寸关联，并以常见的下旋55型和60型旋风除尘器为例进行尺寸计算和阻力计算。

一、工作原理含尘气流由切向进口进入除尘器后，沿筒体和锥体内壁自上而下做高速旋转运动，向下旋转的气流称为外涡旋。

外涡旋到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，向上旋转的气流叫内涡旋，最后经排风管排出。

气流做旋转运动时，尘粒在惯性离心力的推动下，向气流形成的旋转体外援移动，当到达内壁边缘时，粉尘颗粒会与内壁接触释放能量并在重力的作用下，沿壁面滑落到底部的出杂口。

如图一所示。

图一旋风除尘器工作原理示意图气流从顶部向下旋转时，顶部压力下降，部分气流会带着细小尘粒沿外缘旋转向上，到达顶部后再沿排风管外壁旋转向下，经排风管排除，这部分旋转气流称为上涡旋。

显然上涡旋的存在会影响除尘效率，应尽量避免。