1、2021/8/21旋風除塵器旋風除塵器cyclone separator 旋風除塵器是利用旋轉氣流產生的離心力使塵粒從氣流中分離的，用來分離粒徑大于10m的塵粒2021/8/22 旋風除塵器是利用旋轉氣流產生的離心力使塵粒從氣流中分離的，用來分離粒徑大于510m以上的的顆粒物。工業上已有100多年的歷史。 特點：結構簡單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失中等，動力消耗不大，可用于各種材料制造，能用于高溫、高壓及腐蝕性氣體，并可回收干顆粒物。 缺點：效率80%左右，捕集fd 移向外壁 fdft 移向內壁 ft=fd 進去50%，出來50%，即除塵效率為50%。 一般而言：dp(100%

2、)2-3dp(50%)2021/8/217 為什麼忽略了粉塵的質量呢？因為重力等于mg，離心力 設Vt=30m/s，r=0.1m， 離心力遠遠大于重力，故重力可忽略。yVmFtt29008.91.09002grVFtt重力2021/8/218 半分離直徑的求法：半分離直徑的求法： 1拉波爾經驗表達式：拉波爾經驗表達式：適用于切線、螺旋、蝸殼式入口旋風器。 H、B氣流入口的寬度與高度； L1、L2圓筒與圓錐的高度。21250QHBgdpc2121222LLHHLLN2021/8/219 臨界粒徑臨界粒徑d dcp cp 根據假想圓筒理論求取 由 ft=fd 得： r0假想圓柱面半徑 當處理氣量為

3、Q(m3/s)時，則 代入上式得： 21200018trcpVyVd2129VLQdpicpriiVLrQ22021/8/220 2 2阻力：阻力： 阻力系數 缺乏實驗數據時，可用下式表示： K常數，等于2040； A進口面積，ab； L筒體長度； H錐體長度； dpp排出管直徑。gVP222nnnppTPPTPPHLdDKA22021/8/221 的求法： 1）ShepherdLapple式， 2）LouisThodore式， aDBHk312311238. 7LDLDkDHBe2021/8/222（二）捕集效率（二）捕集效率 1經驗式：水田木村典夫 D旋風器的直徑 2由 的關系圖查取 33

4、3. 014. 0115028367. 011693. 0exp1TDnddncpd50ddp與diiR總2021/8/223（四）影響效率的因素（四）影響效率的因素 1工作條件工作條件 1）進口速度）進口速度VI,VI增大，則切向速度V增大，dcp減小，效率增大。但不能過大，過大會影響氣流運動的方向（劇烈、方向混亂），破壞了正常的渦流運動，另外阻力會加大，故常選用V2=1225m/s。 2）除塵器的結構尺寸除塵器的結構尺寸 一般而言，直徑越小，Ft越大，則效率越小，過小易逃逸。出口管直徑減小，則r0減小，減少了內渦旋，則效率增大。但dpp減小阻力會增大，故不能太小。 筒體長度增大，則效率增大

5、，但過大阻力會增大，所以，筒體長度不大于5倍筒體直徑。另外，希望錐體長度大一點，這樣會使切向速度大和距器壁短。 旋風器斜放對效率影響不大。2021/8/224 2 2流體性質流體性質 對于氣體而言，增大對除塵不利，dcp增大，效率減小。溫度增大，則增大，溫度高或增大都會使效率減小。 粉塵粒徑與密度：離心力跟粒徑的三次方成正比，向心力跟粒徑的一次方成正比。綜合來說，dp增大則效率增大，又因為 所以，p小，難分離 ，影響捕集效率。21501pcd2021/8/225 3 3分離器的氣密性分離器的氣密性 漏風率：0% 、 5% 、 15% ： 90%、 50%、 0 要求保證旋風器的嚴密性。 旋風器

6、一般：用于粒子較大（10m）的場合； 除塵效率不太高； 濃度較高時作為初級處理； 可串聯使用。2021/8/226三、旋風除塵器的分類及選型三、旋風除塵器的分類及選型 （一）旋風除塵器的分類一）旋風除塵器的分類 1 1按氣體流動狀況分：按氣體流動狀況分： 切流返轉式旋風除塵器：常用的型式為直入式和螺殼式。含塵氣體由筒體沿側面沿切線方向導入。 軸流式旋轉除塵器：軸流直流式和軸流反旋式。 2 2按結構形式分按結構形式分：圓筒體、長錐體、旁通式、擴散式。2021/8/227（二）旋風除塵器的選型（二）旋風除塵器的選型旋風除塵器的選型一般選用計算法和經驗法。 計算法：計算法：由入口濃度c0，出口濃度c

7、e（或排放標準）計算除塵效率； 選結構型式； 根據選用的除塵器的分級效率d（分級效率曲線）和凈化粉塵的粒徑頻度分布f0，計算T,若T,即滿足要求，否則按要求重新計算。 確定型號規格 計算壓力損失。2021/8/228 經驗法：經驗法：計算所要求的除塵效率； 選定除塵器的結構型式； 根據選用的除塵器的Vi實驗曲線，確定入口風速Vi； 根據氣量Q，入口風速Vi計算進口面積A； 由旋風器的類型系數 求除塵器筒體直徑D，然后便從手冊中查到所需的型號規格。2DAk2021/8/229四、旋風除塵器的設計四、旋風除塵器的設計 步驟：步驟： 尺寸比例確定； 旋風除塵器的壓力降； 效率。2021/8/230

8、（一）尺寸比例（一）尺寸比例 1 1筒體直徑筒體直徑D D：D愈小，愈能分離細小顆粒，但過小易引起堵塞。 為此，有人用 作為限制指標。D：150-200mm800-1100mm 若處理氣量大，可并聯使用或采用多管式旋風器。 2 2入口尺寸（圓形和矩形）入口尺寸（圓形和矩形） 為減小顆粒的入射角，一般采用矩形（長H、寬B、面積A、） 類型系數k一般取0.07-0.3，蝸殼型入口的k較大，D較小，處理氣量Q大，H/B為2-4。smrVr/500222DHBDAk2021/8/231 3 3排氣管：排氣管：多為圓形，且與筒體同心，一般d=(0.4-0.6)D0。 深度h：切線式h小，則壓損小，但效率降低。經驗取h)De或稍低于入口管底部。 4 4筒體筒體L L1 1 錐體錐體L L2 2： L1=（1.4-2.0）D L2=（2