旋流除尘器设计

性能计算

（1）影响性能的因素

①负荷。直流式除尘器和回流式除尘器相比，它的除尘效率受气体流量变化的影响轻，对负荷的适应性比后者好。当气体流量下降到效果好流量的50%时，除尘效率下降5%；上升到好流量的125%时，效率几乎不变。压力损失和流量大致成平方关系。

②叶片角度和高度。除尘器导流叶片设计是直流式旋风除尘器的关键环节之一，其好角度似乎是和气流一开始的方向成45°，因为把角度从30°增加到45°，因为把角度从30°增加到45°，除尘效率有明显的提高，再多倾斜5°对效率就无影响，而阻力却有增加。如果把叶片高度降低（从叶片根部起沿径向方向到顶部的距离），由于环形空间变窄，以致速度增加，而使速度增加，而使离心力加大效率提高。

③排尘环形空间的宽度。除尘效率随着排气管直径的缩小，或者说随着环形空间的加宽而提高。除尘效率的提高，是因为在除尘器截面上从轴心到周围存在着灰尘浓度梯度，也就是靠近轴心的气体比较干净；另一方面，靠近壁面运动的气体，在进入洁净气体排出管时在环形空间入口处形成灰尘的惯性分离，如果环形空间比较宽，气体的径向运动更明显，这种惯性分离就更有效。从排尘口抽气有提高除尘效率的作用，而且对细粒子的作用比对粗粒子大。

（2）分离粒径 设气流经过入口部分的导流叶片时为绝热过程，在分离室中（出口侧）气体的压力p、温度T和体积Q（用角标c表示）可以根据叶片前面的原始状况（用角标i表示）来计算。

式中 k——绝热指数，k=cp/cr。单原子气体的k为1.67，双原子气体（包括空气）为1.40，三原子气体（包括过热蒸汽）为1.30，湿蒸汽为1.135。

直流式旋风除尘器

直流式PZX型旋风除尘器主要由蜗壳、蜗旋型斜板进风口、水平型倒锥体和具有减阻形扩张管组成，适用于工业部门净化含尘气体或回收物料。其优点是作为预除尘器时，便于与管道系统连接和安装。

这种除尘器的阻力较低，流量减少不大时除尘效率不会降低。适用于磨损较大的情况时，加耐磨内衬后其内净尺寸应不变。长时间于低负荷运行不会积尘，高负荷运行增加阻力不多。为保证正常运行，含尘浓度大时应采用耐磨材料制作。

旋流式除尘器

旋流式除尘器实际上是增加了二次气流的直流式旋风除尘器，由于增加二次气流不仅加速了气流的旋转速度，加大了分离尘粒的离心力，而且由于二次气流，其湍流影响比一般旋风除尘器为小，因此旋流式除尘器的分离粒径有可能小于5μm。

该除尘器布置喷嘴的形式有切向和轴向布置的多喷嘴型、切向单喷嘴型、导向叶片型和反射型四种。

若在除尘器二次风喷嘴顶上增加切向喷水嘴或在一次气进口处增加喷水口即成为湿式除尘器。

工作原理

除尘器结构如下图所示，它由一次风部分（包括进气管、导向叶片、稳流体）、二次风部分（包括夹套和喷嘴或导向叶片）、分离室、净化器出口管和灰斗等组成。

含尘气体分两路进入除尘器。一次风由下部风管导入，导入管是一圆管，内装若干导向叶片，中间插入笔状稳流体。稳流体的作用是避免粉尘进入设备的中间轴，并使旋转的气流产生一稳定的旋流源。当气体以25~35m/s的速度流经导向叶片时，被强制旋转流入分离室。二次风由夹套分配后，以50~80m/s的高速从分离室壁上均匀分布的若干喷嘴（或由顶上导向叶片）切向喷入分离室内并旋转向下流动。两股气流旋转方向一致，组成一个旋流源，并加强了中间气流的旋转速度。增强了离心力，使粉尘向壁面沉降，以螺旋状的粉尘环随二次风带入灰斗内分离出来。旋流除尘器设计

操作参数

二次风百分数m，选择二次风多少的前提条件是除尘器压力损失接近。二次风百分数m的大小对除尘效率有明显影响。二次风的多少与使用气体有关，在二次风为含尘气体时，推荐m取80%左右；当二次风为清净气体时，m可取50%~60%。

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