旋风除尘器的阻力计算公式

旋风除尘器的除尘效率与阻力损失相比较，通常认为其阻力损失偏高。降低旋风除尘器的阻力损失成为研究其性能的重要课题。例如，在出口管的入口处，引进减缓气流旋转流动的叶片来减少出口的压力损失，或者加上进气口叶片来减少进口的压力损失。

Browne和Strauss（1978）设计了一种降低旋风分离器的压力损失的方法，使标准旋风分离器压力降减少了22%，这个设计是把出口的切线方向动能渐渐地转换为压力能。在旋风除尘中粒子从气体中分离出来是由于旋转气流离心力的作用，旋风分离器的效率主要地取决于切向速度。但是，中间区内的湍流强度增加而切线速度降低，这部分流动对分离粒子没有好处。但是由于它具有很强的耗散，增加了分离器的压力损失，而损害了旋风分离器的性能。清华大学的研究表明，在旋风除尘器排气管中及下部增加固体芯子是有利的。

采用固体芯子代表高湍流度和耗散为特征的气流核心区，旋风分离器风压力损失将减小。开环工作条件下，压力损失减少33%，闭环工作条件下，减少大约20%。研究结果表明，在芯子外面区域有固体芯子和没有固体芯子，切向速度分布基本上是相同的，所以，根据Leith理论，装上尺寸合适的固体芯子，旋风分离器的除尘效率不会改变。

在开环工作条件下，对旋风除尘器的噪声测量表明，用了固体芯子将减少噪声声级，从而证明了它扫除了湍流产生噪声。旋风除尘器的阻力计算公式

以上研究曾用于旁路式旋风除尘器，同样获得理想结果。

旋风除尘器的应用

用作火花捕集器使用

虽然火花捕集器有多种形式，但用直流式PZX型除尘器便于和管道连接，投资较少，安装方便，节省空间，分离小火花直径约50μm，阻力仅300~400Pa，非常可靠。下面介绍火花捕集器在钢厂除尘中的应用。

某不锈钢工程袋式除尘系统，烟气流量Q=270000m/h，烟气温度300~350℃，颗粒密度ρp=2100kg/m，为防止火花进入除尘系统烧毁滤袋，试选择1台直流式旋风除尘器作为袋式除尘器的预除尘器，兼作火花捕集器，并计算分离小颗粒的粒径。

根据处理烟气量计算得出，选用2000直流式旋风除尘器1台，其尺寸为入口和出口直径Dc=2m，长度L=5.8m。设毂的外径Db=0.7m，分离室长度ls=1.6m，出口管长度l=1.4m，叶片角度仪α=45°。

根据计算，预除尘器可以分离的小颗粒为41.4μm，能避免火花颗粒进入袋式除尘器，作为火花捕集器火花颗粒是安全可靠的；同时它具有将高浓度含尘气体进行预除尘作用。

旋风除尘器的并联使用

1. 旋风除尘器并联使用主要原因

①理论上，两个以上并联使用的小尺寸旋风除尘器比用一台大尺寸同类旋风除尘器，如果入口气流速度保持不变，则除尘效率就会提高。这时，为了满足必需处理的气体量，就得把若干小直径的除尘器并联使用，否则压力损失会太大。

②在气体负荷变化过大的情况下，当负荷减少时切断部分除尘器，可保持较高除尘效率。

③有时需要增加处理气体量，采取增添除尘器的办法，与原有除尘器并联使用，以保持效率阻力不变。

④需要维护检修时把并联使用的一部分除尘器切断不影响系统的运行。

2. 除尘器并联方法旋风除尘器的阻力计算公式

当除尘器数目不多时（一般不超过8个）可以采用单管并联，这时每个除尘器有其自己的进气管和排气管，各自与进气干管和排气干管相连，或者各自单独向大气排气；每个除尘器可以有单独的灰斗，也可以合用一个灰斗。

进气管并联方式 单个旋风除尘器并联，进气几乎都是切向的。下图中（a）是简单的入口并联方式，在进气管中气体和灰尘的流动是对称的，两个除尘器中的工作情况相同的，效率和阻力相同的。图（b）所示的连接，难使所有支管入口压力相同，但安装比较方便。图（c）是另一种连接方式，每经过一个除尘器的入口以后主管道就会缩小一些，进入并联的除尘器气流可以自我补偿，达到气流基本平衡；这是因为大气流产生的大压力降，从而使流量减少。

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