旋风除尘器工作原理

旋风除尘器是常用的除尘器，虽然看似简单，以为可以依葫芦画瓢，但是很多时候却收集不到粉尘，究其原因，关键是没有控制好筒体直径的黃金比例。圆筒体直径是构成旋风除尘器的基本尺寸。旋转气流的切向速度对粉尘产生的离心力与圆筒体直径成反比，在相同的切线速度下，筒体直径D越小，气流的旋转半径越小，粒子受到的离心力越大，尘粒越容易被捕集。因此，应适当选择较小的圆筒体直径，但若筒体直径选择过小，器壁与排气管太近，粒子又容易逃逸筒体直径太小还容易引起堵塞，针对于粘性物料。当处理风量较大时，因筒体直径小处理含尘风量有限，可采用几台旋风除尘嚣并联运行的方法解决。并联运行处理的风量为各除尘器处理风量之和，阻力为单个除尘器在处理它所承担的那部分风量的阻力。但并联使用制造比较复杂，所需材料也较多，气体易在进口处被阻挡而增大阻力，因此，并联使用时台数不宜过多。筒体总高度是指除尘器圆筒体和锥筒体两部分高度之和。增加筒体总高度，可增加气流在除尘器内的旋转圈数，使含尘气流中的粉尘与气流分离的机会增多，但筒体总高度增加，外旋流中向心力的径向速度使部分细小粉尘进入内旋流的机会也随之增加，从而又降低除尘效率。筒体总高度一般以4倍的圆筒体直径为宜，锥筒体部分，由于其半径不断减小，气流的切向速度不断增加，粉尘到达外壁的距离也不断减小，除尘效果比圆筒体部分好。因此，在筒体总高度不变的情况下，适当增加锥筒体部分的高度，有利提高除尘效率，一般圆筒体部分的高度为其直径的1.5倍，锥筒体高度为园筒体直径的2.5倍时，可获得较好的除尘效果。

旋风除尘器效率的影响因素

1、进气口。进气口是整个除尘器中的重要部件，同时也影响着除尘效率。进气口面积越小，气流速度越大，除尘效率也越高，有利于粉尘与其他东西的分离开来。

2、圆筒体直径和高度影响着机器的效率。旋转的气流速度相同，筒体的直径越大，则气流对粉尘的离心力就越小，粉尘的除尘效率就越低，不容易被吸入到机器中。所以，除尘器的进气口的直径不易过大，适当即可，进气口也不能过小，粉尘颗粒大的话，可能会堵塞进气口。

3、排气管直径和也影响着除尘效率。排风管口的直径小，气流小，粉尘排出排气管的难度大，所以要加快出风口的速度，要加大直径。

旋风除尘器分类及操作条件

1、多管旋风除尘器

多管旋风除尘器一种典型的旋风除尘器装置，入口和出口在同一条线上，便于安装使用。多管旋风除尘器中的旋风子一般采用轴向，在相同直径和压力损失下，轴向的旋风子处理风量比切向要大3倍，而且气体进入比较容易分配均匀。多管旋风除尘器和大尺寸单个旋风除尘器比较，同样处理风量则体积可缩小1-3倍。多管旋风除尘器在各地锅炉除尘系统、烧结机除尘系统应用比较多。

操作条件：要正确的熟悉多管旋风除尘器性能，选用合理的风速和处理量，风速一般范围在10-25m/s。

2、多级旋风除尘器装置

一般为了提高捕集效率，想将两个旋风除尘器串联使用的情况。多级旋除尘器，它都装在一个圆筒之向，由进入之后，气体经过二级圆筒和第三级圆筒旋风处理，但排灰一、二级合一出口，三级另有一个出口，这种多级旋风除尘器比串联旋风除尘器显然缩小了体积。多级旋风除尘器早应用于电石炉正压大布袋除尘器系统，由于其具有很高的除尘效率，可减少正压大布袋除尘器系统引风机的磨损，同时也降低了布袋除尘器的负荷。

操作条件：特殊场合还要考虑到气体密度，大气压和温度的变化，及时修正实际处理量，旋风除尘器风速及压力变化。

3、旋风惯性除尘器

旋风惯性除尘器是普通旋风除尘器和百叶式惯性除尘器的组合，兼有惯性和旋风除尘功能。含尘气体从旋风除尘器顶部螺旋线切向进入筒体，粉尘因离心力被甩向外筒内壁，随外螺旋线下降气流落入锥斗。还有部分细小粉尘在靠近百叶窗碰撞反弹随气流下降降至锥斗。此外，因通过百叶窗间隙提前排除大部分净化气流，从而减少椎体尾部返混二次气流量，有利于除尘效率的提高，降低了压力损失。旋风惯性除尘器压力损失小，处理风量大，适用于净化非纤维状的粉尘，和在初始粉尘含量大的场合，作为二级除尘的净化。旋风惯性除尘器在钢铁厂应用比较广泛，使用效果很理想。

操作条件：根据粉尘的物理性质，要考虑二相流中粉尘的密度、粒度分布、粉尘湿度、粘性和是否有纤维状或绒毛状粉尘等，合理选用除尘器。

旋风除尘器构造

旋风除尘器是由进气管、排气管、圆筒体、圆锥体和灰斗组成。旋风除尘器结构简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用于从气流中分离固体和液体粒子，或从液体中分离固体粒子。在普通操作条件下，作用于粒子上的离心力是重力的5～2500倍，所以旋风除尘器的效率显著高于重力沉降室。利用这一个原理基础成功出了一款除尘效率为百分之九十以上的旋风除尘装置。在机械式除尘器中，旋风式除尘器是效率高的一种。它适用于非黏性及非纤维性粉尘的去除，大多用来去除5μm以上的粒子，并联的多管旋风除尘器装置对3μm的粒子也具有80～85%的除尘效率。选用、蚀和腐蚀的特种金属或陶瓷材料构造的旋风除尘器，可在温度高达1000℃，压力达500×105Pa的条件下操作。从技术、经济诸方面考虑旋风除尘器压力损失控制范围一般为500～2000Pa。因此，它属于中效除尘器，且可用于高温烟气的净化，是应用广泛的一种除尘器，多应用于锅炉烟气除尘、多级除尘及预除尘。它的主要缺点是对细小尘粒（<5μm）的去除效率较低。

旋风除尘器下部的严密性是影响除尘效率的又一个重要因素。含尘气体进入旋风除尘器后，沿外壁自上而下作螺旋形旋动，这股向下旋转的气流到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转。旋风除尘器内的压力分布，是轴向各断面的压力变化较小，径向的压力变化较大(主要指静压)，这是由气流的轴向速度和径向速度的分布决定的。气流在筒内作圆周运动，外侧的压力高于内侧，而在外壁附近静压高，轴心处静压高。即使旋风除尘器在正压下运动，轴心处也为负压，且一直延伸到排灰口处的负压较大，稍不严密，就会产生较大的漏风，已沉集下来的粉尘势必被上升气流带出排气管。所以，要使除尘效率达到设计要求， 就要保证排灰口的严密性，并在保证排灰口的严密性的情况下，及时   除尘器锥体底部的粉尘，若不能连续及时地排出，高浓度粉尘就会在底部流转，导致锥体过度磨损。