第06章顆粒物污染控制技術(shù)1

第六章除塵裝置

教學內(nèi)容:機械除塵器電除塵器濕式除塵器過濾式除塵器除塵器的選擇與發(fā)展1.教學要求：

要求了解除塵器的類型，包括各種干式和濕式除塵器，理解和掌握電除塵器、過濾式除塵器設計等。2.教學重點

掌握機械除塵器作原理、結(jié)構(gòu)與設計；電除塵器的工作原理，了解其選型和設計；掌握過濾式除塵器的工作原理，了解其選型和設計；了解除塵系統(tǒng)的選擇設計與除塵器的發(fā)展。3.教學難點電除塵器的工作原理，過濾式除塵器的工作原理及設計。除塵裝置從氣體中除去或收集固態(tài)或液態(tài)粒子的設備稱為除塵裝置

濕式除塵裝置

干式除塵裝置

按分離原理分類：重力除塵裝置（機械式除塵裝置）

慣性力除塵裝置（機械式除塵裝置）離心力除塵裝置（機械式除塵裝置）洗滌式除塵裝置過濾式除塵裝置電除塵裝置聲波除塵裝置

重力除塵慣性除塵濕式除塵袋式除塵電除塵第一節(jié)機械除塵器（1）概念：利用重力、慣性力、離心力等作用將顆污染物與氣體分離的設備稱為機械式除塵器，如重力沉降室、慣性力除塵器及離心力除塵器即屬于這一類。（2）優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、易于制造、價格低廉、便于維護等，對大顆粒顆粒物具有較高的去除率。（3）缺點：對小粒徑的顆粒物去除率較低。因此它們一般作為多級收塵系統(tǒng)的前置預收塵器。第一節(jié)機械除塵器機械除塵器通常指利用質(zhì)量力（重力、慣性力和離心力）的作用使顆粒物與氣體分離的裝置，常用的有：重力沉降室慣性除塵器旋風除塵器重力沉降室重力沉降室是通過重力作用使塵粒從氣流中沉降分離的除塵裝置

氣流進入重力沉降室后，流動截面積擴大，流速降低，較重顆粒在重力作用下緩慢向灰斗沉降

層流式和湍流式兩種

垂直氣流沉降室（沉降速度〉氣流速度）煙管擴張式屋頂式沉降室重力沉降室（1）已知尺寸的重力沉降室的分級除塵效率如何？對實際待處理氣體能否達到處理要求？（預測型問題）（2）對實際待處理氣體（已知粉塵的粒徑和粒徑分布）需要設計多大的重力沉降室才能達到處理要求？（設計型問題）重力沉降室層流式重力沉降室1.層流沉降原理

υ0uS沉降室寬度為W重力沉降室縱斷面圖粒子的運動由兩種速度組成，在垂直方向，忽略氣體的浮力，僅在重力和氣體阻力的作用下，每個粒子以其沉降速度us(m/s)獨立沉降，在煙氣流動方向，粒子和氣流具有相同的速度。υ0uSθ重力沉降室假定：①在沉降室內(nèi)氣流為柱塞流，流速為υ0(m/s)；②流動狀態(tài)保持在層流范圍內(nèi)；

③顆粒均勻地分布在煙氣中。層流式重力沉降室沉降室的長寬高分別為L、W、H，處理煙氣量為Q

氣流在沉降室內(nèi)的停留時間在t時間內(nèi)粒子的沉降距離該粒子的除塵效率層流式重力沉降室對于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin=?給定重力沉降室的結(jié)構(gòu)，可求出不同粒徑粒子的分級效率；根據(jù)沉降室入口粉塵的粒徑分布，可求總效率影響重力沉降室除塵效率的因素沉降室高度H，減小H，ηi增大，dmin減小。因此可設計多層沉降室來提高除塵效率，去除更小的顆粒物；沉降室長度L，增大L，ηi增大，dmin減小。因此可設計帶擋板的沉降室；氣速v，一般取0.2~2.0m/s，依粒子大小和密度定。要防止二次飛灰，淀粉等較輕物料，氣速應取較?。恢亓Τ两凳覍恿魇街亓Τ两凳姨岣叱两凳倚实闹饕緩浇档统两凳覂?nèi)氣流速度增加沉降室長度降低沉降室高度沉降室內(nèi)的氣流速度一般為0.3～2.0m/s不同粉塵的最高允許氣流速度層流式重力沉降室多層沉降室：使沉降高度減少為原來的1/（n+1），其中n為水平隔板層數(shù)考慮清灰的問題，一般隔板數(shù)在3以下多層沉降室1.錐形閥；2.清灰孔；3.隔板

水平氣流沉降室的設計計算及注意事項（1）設計步驟例：某石棉廠擬建一重力沉降室處理含石棉塵的氣體，已知待凈化的石棉塵氣量為8000m3/h，石棉塵氣體溫度為30℃，此溫度下的空氣粘度為1.864×10-5Pa·s，石棉塵真密度為2200kg/m3。在車間附近可建造重力沉降室的用地為：長5m，寬2m，空間不受限制。要求能除去50微米以上的煙塵。解：①計算vs：②選擇水平氣流速度v(0.2~2m/s)，假設H或L

取沉降室內(nèi)氣速為2m/s，H=1.5m重力沉降室③計算L或H，并根據(jù)Q=BHv計算B。由于沉降室過長，可采用五層水平隔板，即6通道（n＝6）沉降室，取每層高△H＝0.25m，則此時所需沉降室長度若取L=2.5m，則沉降室寬度B為重力沉降室重力沉降室根據(jù)流體力學原理，當沉降室內(nèi)流體雷諾數(shù)Re＜2300時，流體處于層流狀態(tài)。矩形沉降室的流體雷諾數(shù)Re由下式計算：式中：n－多層沉降室的通道數(shù)；

γ—流體的運動粘度（m2/s）。除非沉降室體積非常龐大，一般沉降室內(nèi)氣流很難處于層流狀態(tài)。沉降室內(nèi)存在的氣流擾動會引起粒子運動速度和方向發(fā)生偏差，同時還存在返混現(xiàn)象，工程上常用36代替式中的18進行計算。

湍流式重力沉降室A.湍流沉降機理提出的原因：根據(jù)層流沉降原理設計的重力沉降室體積較大或者隔板數(shù)較多，因此提出了湍流沉降機理的設計方法。B有關(guān)的假設(一）

①緊貼底板處有一層流邊界層，進入該邊界層的粉塵顆粒均被捕集分離。②由于紊流作用，邊界層以上流動區(qū)內(nèi)的粉塵顆粒均勻分布。寬度為W、高度為H和長度為dx的捕集元，假定氣體流過dx距離的時間內(nèi)，邊界層dy內(nèi)粒徑為dp的粒子都將沉降而除去湍流式重力沉降室粒子在微元內(nèi)的停留時間根據(jù)前述假設，對于某一粒徑被捕集顆粒的數(shù)目（-dN）與總顆粒數(shù)目（N）的比值恰為層流層斷面積與總斷面積之比，即式中負號表示隨x增加粒子數(shù)目減少。對上式積分得邊界條件：得湍流式重力沉降室因此，其分級除塵效率多層沉降室H′=H/(n+1)此時ηd=1-exp[-(n+1)Bρpdp2g/（18μQ）]湍流式重力沉降室湍流模式2－完全混合模式，即沉降室內(nèi)未捕集顆粒完全混合單位時間排出：（為除塵器內(nèi)粒子濃度，均一）單位時間捕集：總分級效率湍流式重力沉降室三種模式的分級效率均可用歸一化對Stokes顆粒，分級效率與dp成正比重力沉降室歸一化的分級率曲線a層流－無混合b湍流－垂直混合c湍流－完全混合重力沉降室沉降室的實際性能幾乎從不進行實驗測量或測試，在最好的情況下，這種裝置也只能作為氣體的初級凈化，除去最大和最重的顆粒。沉降室的除塵效率約為40—70%，僅用于分離dp>50μm的塵粒。穿過沉降室的顆粒物必須用其它的裝置繼續(xù)捕集。重力沉降室的優(yōu)點結(jié)構(gòu)簡單投資少壓力損失小（一般為50～100Pa）維修管理容易缺點體積大效率低僅作為高效除塵器的預除塵裝置，除去較大和較重的粒子重力沉降室優(yōu)缺點重力沉降室的設計假設通過重力沉降室斷面的水平氣流的速度V分布是均勻的，呈層流狀態(tài)；入口斷面上粉塵分布均勻（即每個顆粒以自己的沉降末端速度沉降，互不影響）；在氣流流動方向上塵粒和氣流速度相等，就可得到除塵設計的簡單模式。（1）沉降時間和（最小粒徑時的）沉降速度塵粒的沉降速度為us，沉降室的長、寬、高分別為L、W、H，要使沉降速度為us的塵粒在沉降室內(nèi)全部去除，氣流在沉降室內(nèi)的停留時間t（）應大于或等于塵粒從頂部沉降到灰斗的時間（），即：重力沉降室的設計將代入，可求出沉降室能100%捕集的最小粒徑dmin

上式是在理想狀況下得到的，實際中常出現(xiàn)反混現(xiàn)象，工程上常用36代替式中的18，這樣理論和實踐更接近。室內(nèi)的氣流速度v0應根據(jù)塵粒的密度和粒徑確定。一般取0.3—2m/s。沉降室的設計:

1).沉降時間;2).沉降速度(按要求沉降的最小顆粒)3).沉降室尺寸

重力沉降室的設計沉降室尺寸先按算出捕集塵粒的沉降速度us，假設沉降室內(nèi)的氣流速度V0和沉降室高度H（或?qū)挾萕），而后求沉降室的長度和寬度（或高度）。Q=WHV0=WLus沉降室長度：沉降室寬度：Q為處理氣流量，m3/s設計要求1．保證粉塵能沉降，L足夠長；2．氣流在沉降室的停留時間要大于塵粒沉降所需的時間。

3．能100%沉降的最小粒徑設計的主要內(nèi)容：根據(jù)粒徑dp算出1）us；2）初步確定了V0、H，根據(jù)求長度L。3）根據(jù)進氣量Q求寬度W，Q=V0WH.注意事項：1.進出口形狀：進口－漸擴管出口－漸縮管當場地受限制時，可加擴散板或?qū)Я靼濉?.為防止底部產(chǎn)生二次飛灰，可加水封或加噴霧裝置3.重力沉降室應以長、寬、矮為原則。4.風機應放在沉降室的后面。5.重力沉降室內(nèi)可適當設置擋板，提高除塵效率。6.處理高溫氣體時，進、出口位置應低一些。1、定義利用障礙及壓差，使含塵氣流中的顆碰撞失速或急劇改變運動方向，從而依靠慣性實現(xiàn)氣固分離的一種低效除塵裝置。2、工作機理含塵氣流水平進入除塵器后，粒徑較大的顆在慣性力作用下與擋板碰撞后失速沉降，粒徑較小的顆粒則隨氣流作曲線運動，在重力及離心力的作用下離開氣體軌跡并與另一擋板碰撞后沉降。慣性除塵器慣性除塵器結(jié)構(gòu)形式?jīng)_擊式－氣流沖擊擋板捕集較粗粒子反轉(zhuǎn)式－改變氣流方向捕集較細粒子沖擊式慣性除塵裝置a單級型b多級型反轉(zhuǎn)式慣性除塵裝置a彎管型b百葉窗型c多層隔板型慣性除塵器應用一般凈化密度和粒徑較大的金屬或礦物性粉塵，對于粘結(jié)性和纖維性粉塵，因易堵塞，不宜采用。由于氣流方向改變的次數(shù)有限，凈化效率不高，一般只用于多級除塵中的一級除塵，捕集10～20μm以上的粗顆粒壓力損失100～1000Pa

慣性除塵器性能的影響因素含塵氣體在沖擊或改變方向前的速度愈高，流出裝置的氣流速度越低，除塵效率越高。2.

對反轉(zhuǎn)式慣性除塵器，氣流轉(zhuǎn)換方向的曲率半徑越小，轉(zhuǎn)變的次數(shù)越多，則凈化效率越高，但阻力也越大。

旋風除塵器定義利用設備結(jié)構(gòu)形狀及流體自身動力促使含塵氣流高速旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)氣固分離的一種中效除塵器。主要用于粉體、煙塵的單級分離裝置或多級收集系統(tǒng)的預分離裝置。用來分離粒徑大于5—10μm以上的的顆粒物。工業(yè)上已有100多年的歷史。特點：結(jié)構(gòu)簡單、占地面積小，投資低，操作維修方便，壓力損失較大，動力消耗也較大，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<5μm顆粒的效率不高，一般作預除塵用。旋風除塵器

進氣管、筒體、錐體、排氣管旋風除塵圖氣流動圖胖子型圖實物圖并行圖除塵原理：旋風除塵器是利用含塵氣體旋轉(zhuǎn)運動產(chǎn)生的離心力從氣體中分離塵粒的裝置。基本結(jié)構(gòu)：

進氣管、圓柱體、圓錐體、儲灰斗和排出管。旋風除塵器

旋風除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動含塵氣流氣流沿外壁由上向下旋轉(zhuǎn)運動：外渦旋

同時少量氣體沿徑向運動到中心區(qū)域

當旋轉(zhuǎn)氣流大部分到達錐體底部后轉(zhuǎn)而向上沿軸心旋轉(zhuǎn)：內(nèi)渦旋氣流運動包括切向、軸向和徑向：切向速度、軸向速度和徑向速度旋風除塵器氣流與塵粒的運動旋風除塵器內(nèi)氣流與塵粒的運動（續(xù)）切向速度決定氣流質(zhì)點離心力大小，顆粒在離心力作用下逐漸移向外壁到達外壁的塵粒在氣流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗上渦旋－氣流從除塵器頂部向下高速旋轉(zhuǎn)時，一部分氣流帶著細小的塵粒沿筒壁旋轉(zhuǎn)向上，到達頂部后，再沿排出管外壁旋轉(zhuǎn)向下，最后從排出管排出旋風除塵器內(nèi)的速度場是一個三元流場，通常把內(nèi)、外旋流的全速度分解成為三個速度分量：切向速度vθ、徑向速度vr和軸向速度vz旋風除塵器氣流與塵粒的運動（1）切向速度：其值的大小決定了流體承載粉塵顆粒并產(chǎn)生離心效應的能力，它決定著臨界分離粒徑的大小。根據(jù)“渦旋定律”，外渦旋的切向速度反比于旋轉(zhuǎn)半徑R的n次方此處n

1，稱為渦流指數(shù)，通過實驗確定。

式中：VT——切向速度，m/s；R——半徑，m；D-旋風除塵器直徑，m；n——旋渦指數(shù)。

內(nèi)渦旋的切向速度正比于半徑內(nèi)外渦旋的界面上氣流切向速度最大交界圓柱面直徑d0=(0.6～1.0)de,de

為排氣管直徑旋風除塵器氣流與塵粒的運動（2）徑向速度

內(nèi)旋流：由里向外的流動，與源流（在平面流中，從中心點徑向向外的流動稱為源流）類似，稱為類源流；外旋流：由外向心的流動，稱為類匯流。前者對分離粉塵有利，后者對分離粉塵不利，使有些細小粉塵在類匯流的作用下，進入內(nèi)旋流而被帶走。

旋風除塵器氣流與塵粒的運動假定外渦旋氣流均勻地經(jīng)過交界圓柱面進入內(nèi)渦旋平均徑向速度

r0和h0分別為交界圓柱面的半徑和高度，m2）徑向速度（3）軸向速度基本變化規(guī)律：在靠近旋風筒邊壁處，氣流向下運動，之后逐步沿徑向變化為上升流，平緩過渡至強制渦附近時，上升速度提高，在渦核半徑處達到最大，之后的變化取決于旋風筒排氣管的直徑。旋風除塵器氣流與塵粒的運動★三個速度的比較：速度值大小：切向速度＞徑向速度＞軸向速度復雜程度：切向速度＜徑向速度＜軸向速度旋風除塵器旋風除塵器內(nèi)氣流的壓力分布

旋風器內(nèi)的壓力分布如下圖曲線所示，全壓和靜壓沿徑向變化較大，由外壁向軸心逐漸降低，內(nèi)旋流區(qū)域靜壓為負值，并且一直延伸至灰斗。氣流壓力沿徑向的這種變化，不是因摩擦而主要是由離心力引起的。旋風除塵器評價旋風除塵器設計與性能時的一個主要指標是氣流通過旋風器的壓力損失-壓力降

旋風除塵器的壓力損失-與氣體入口速度的平方成正比，即：局部阻力系數(shù)

A：旋風除塵器進口面積；

de——排氣管直徑，m局部阻力系數(shù)旋風除塵器型式XLTXLT?AXLP?AXLP?Bξ5.36.58.05.8旋風除塵器影響壓損的主要因素同一結(jié)構(gòu)型式旋風除塵器的相似放大或縮小，ξ值相同。若進口氣速vi相同，壓力損失基本不變。因ΔP∝vi2，故處理氣量Q增大時，ΔP隨之增大。

ξ值隨進口斷面A=hb的增大和排氣管直徑d的減少而增大，隨筒體長L和錐體長H的增加而減少。隨氣體密度的增大而增大，即隨氣體溫度的降低或壓力的增高而增大。除塵器內(nèi)部有葉片、突起和支持物等障礙物時，使氣體旋轉(zhuǎn)速度降低，離心力減少，從而使壓損降低；但除塵器內(nèi)壁粗糙會使增大。由于氣體與塵粒間的摩擦作用可使氣流的旋轉(zhuǎn)速度降低，因而隨進口氣體含塵濃度Ci增大而降低。旋風除塵器含塵濃度增高，壓力降明顯下降操作運行中可以接受的壓力損失一般低于2kPa

思考題：一個進口面積為0.36m2，排氣管直徑0.6m的旋風除塵器，和另一個進口面積為4m2，排氣管直徑2m的旋風除塵器，在氣體入口速度相同時，壓力損失哪個大？為什么？理論推導：多以臨界粒徑為參數(shù)。實驗測定：常用方法。假想圓筒理論和轉(zhuǎn)圈理論30年代篩分理論50年代湍流連續(xù)徑向混合的分離理論1972年旋風除塵器旋風除塵器能捕集分離到的具有50％或100％分級效率的最小粒徑稱為臨界粒徑或分割粒徑，分別記為dc50和dc100。除塵效率旋風除塵器計算分割直徑是確定除塵效率的基礎，因假設條件和選用系數(shù)不同，所得計算分割直徑的公式亦不同假想旋風除塵器內(nèi)外旋流交界面附近一半徑為r2的圓周上，塵粒受到方向相反的兩個力－離心力FC和阻力FD相等，塵粒受力平衡，理論上塵粒將在半徑為r2的圓周上不停地旋轉(zhuǎn)。實際上由于氣流處于湍流狀態(tài)，塵粒受力有時FC>FD，有時FC<FD。從概率統(tǒng)計觀點可以認為，粒徑為dc的粒子有50％可能進入中心隨氣流帶走，有50％可能移向壁面沉降分離。因此，在FC＝FD時，粒徑為dc的粒子群的分級效率為50％，此dc即為臨界粒徑dc50。若

FC>FD

，顆粒移向外壁若

FC<FD

，顆粒進入內(nèi)渦旋當

FC=FD時，有50%的可能進入外渦旋，既除塵效率為50%

為什麼忽略了粉塵的質(zhì)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。旋風除塵器旋風除塵器的除塵效率（續(xù)）對于球形Stokes粒子式中：VT0-交界處氣流的切向速度，m/s,可根據(jù)計算Vr-氣流的平均徑向速度，m/s分割粒徑dc確定后，雷思一利希特模式計算其它粒子的分級效率式中：dc50——臨界分離粒徑,m；dp——顆粒粒徑,m；n——旋渦指數(shù)另一種經(jīng)驗公式或由的關(guān)系圖查取旋風除塵器例題：已知XZT一90型旋風除塵器在選取入口速度v1=13m/s時，處理氣體量Q=1.37m3/s。試確定凈化工業(yè)鍋爐煙氣（溫度為423K，煙塵真密度為2.1g/cm3）時的分割直徑和壓力損失。已知該除塵器筒體直徑0.9m，排氣管直徑為0.45m，排氣管下緣至錐頂?shù)母叨葹?.58m，423K時煙氣的粘度（近似取空氣的值）μ=2.4×10－5pa﹒s。

解:假設接近圓筒壁處的氣流切向速度近似等于氣流的入口速度，即v1=13m/s，

取內(nèi)、外渦旋交界圓柱的直徑d0=0.7de，根據(jù)式（6－10）由式（6一9）得氣流在交界面上的切向速度

由式（6－12）計算

旋風除塵器旋風除塵器例題（續(xù)）

根據(jù)式（6－16）

此時旋風除塵器的分割直徑為5.31μm。根據(jù)式（6-13）計算旋風除塵器操作條件下的壓力損失：423K時煙氣密度可近似取為旋風除塵器影響旋風除塵器效率的因素

二次效應－被捕集粒子的重新進入氣流在較小粒徑區(qū)間內(nèi)，理應逸出的粒子由于聚集或被較大塵粒撞向壁面而脫離氣流獲得捕集，實際效率高于理論效率在較大粒徑區(qū)間，粒子被反彈回氣流或沉積的塵粒被重新吹起，實際效率低于理論效率通過環(huán)狀霧化器將水噴淋在旋風除塵器內(nèi)壁上，能有效地控制二次效應

臨界入口速度旋風除塵器由臨界粒徑計算式可見，入口風速vT增大，dc50降低，因而除塵效率提高。但風速過大時，器內(nèi)氣流過于強烈，會把已分離下來的部分粉塵重新帶走，影響效率的提高。實驗證明，入口速度超過12m/s以后，效率變化不大，而阻力卻增加很多（ΔP∝vi2）。因此，實用的入口風速一般為12～20m/s，不宜低于10m/s，以防入口管道積灰。旋風除塵器影響旋風除塵器效率的因素（續(xù)）比例尺寸在相同的切向速度下，筒體直徑愈小，離心力愈大，除塵效率愈高；筒體直徑過小，粒子容易逃逸，效率下降。錐體適當加長，對提高除塵效率有利排出管直徑愈少分割直徑愈小，即除塵效率愈高；直徑太小，壓力降增加，一般取排出管直徑de=（0.4～0.65）D。特征長度（naturallength）-亞歷山大公式旋風除塵器排出管以下部分的長度應當接近或等于l，筒體和錐體的總高度以不大于五倍的筒體直徑為宜。

旋風除塵器影響旋風除塵器效率的因素（續(xù)）比例尺寸在其它條件相同時，筒體直徑愈小，塵粒所受離心力愈大，除塵效率愈高。筒體高度的變化，對除塵效率影響不明顯；適當增大錐體長度，有利于提高除塵效率。減少排氣管直徑，對提高效率有利。若將旋風除塵器各部分的尺寸進行幾何相似放大時，除塵效率會有降低。旋風除塵器影響旋風除塵器效率的因素（續(xù)）比例尺寸對性能的影響比例變化性能趨向投資趨向壓力損失效率增大旋風除塵器直徑降低降低提高加長筒體稍有降低提高提高增大入口面積（流量不變）降低降低——增大入口面積（速度不變）提高降低降低加長錐體稍有降低提高提高增大錐體的排出孔稍有降低提高或降低——減小錐體的排出孔稍有提高提高或降低——加長排出管伸入器內(nèi)的長度提高提高或降低提高增大排氣管管徑降低降低提高旋風除塵器粉塵密度和粒徑因為FC∝dp3，F(xiàn)D∝dp，所以大粒子受離心力FC大，捕集效率高。又由于dC50∝（1/ρp）1/2，所以ρp愈小，愈難分離。

影響旋風除塵器效率的因素（續(xù)）a代表實驗b代表實際壓力損失與含塵量的關(guān)系可表示為：△pd-隨含塵量濃度而變化的壓力損失；△pc-干凈空氣時的壓力損失；

ρ1-入口含塵濃度，mg/m3.氣體溫度

溫度會引起氣體密度和粘度的變化。氣體密度變化對除塵效率的影響可忽略不計，但溫度增加時，氣體粘度增大，而dC50∝μ1/2，故溫度升高，dc50增大，除塵效率降低。

旋風除塵器影響旋風除塵器效率的因素（續(xù)）旋風除塵器影響旋風除塵器效率的因素（續(xù)）除塵器下部的嚴密性

鎖氣器(a)雙翻板式(b)回轉(zhuǎn)式

除塵器內(nèi)部靜壓是從筒體壁向中心逐漸降低的，即使除塵器在正壓下工作，錐體底部也可能處于負壓狀態(tài)。若除塵器下部不嚴，漏入空氣，會把已經(jīng)落入灰斗的粉塵重新帶走，使效率直線下降。實驗證明，當漏氣量達到除塵器處理氣量的15％時，效率幾乎為零。因此旋風除塵器應在不漏氣的情況下進行正常排灰。旋風除塵器影響旋風除塵器效率的因素（續(xù)）操作變量提高煙氣入口流速，旋風除塵器分割直徑變小，除塵器性能改善

入口流速過大，已沉積的粒子有可能再次被吹起，重新卷入氣流中，除塵效率下降效率最高時的入口速度

a.直入切向進入式b.蝸殼切向進入式c.軸向進入式旋風除塵器結(jié)構(gòu)形式按進氣方式分類：

切向進入軸向進入逆轉(zhuǎn)式正交式直入式:進氣管外壁與筒體相切蝸殼式:進氣管內(nèi)壁與筒體相切,進氣管外壁采用漸開線形式

這種除塵器是利用固定倒流葉片使氣流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。在壓力損失相同的情況下,其處理氣量大,且氣流分布均勻,但除塵效率低一些。多個除塵器并聯(lián)布置時主要用于多管旋風除塵器和處理氣流量大的場合。根據(jù)氣體在旋風除塵器內(nèi)的流動情況,可分為軸流反轉(zhuǎn)式和軸流直流式。旋風除塵器結(jié)構(gòu)形式（續(xù)）氣流組織分

回流式、直流式、平旋式和旋流式工業(yè)鍋爐運用較多的是回流式、直流式多管旋風除塵器由多個相同構(gòu)造形狀和尺寸的小型旋風除塵器（又叫旋風子）組合在一個殼體內(nèi)并聯(lián)使用的除塵器組常見的多管除塵器有回流式和直流式兩種

回流式多管旋風除塵器

旋風除塵器的選型一般選用計算法和經(jīng)驗法。旋風除塵器的設計選型（1）計算法①由入口含塵濃度和出口含塵濃度（或排放標準）計算出要求達到的除塵效率η；②結(jié)合流體性質(zhì)和安裝場所等選定旋風除塵器的結(jié)構(gòu)形式；③根據(jù)所選除塵器的分級效率和粉塵的顆粒分散度，計算所選除塵器能夠達到的除塵效率ηT，若η＜ηT

，說明設計滿足要求，否則應選擇更高性能的旋風除塵器或改變運行參數(shù)；④計算運行條件下的阻力損失ΔP旋風除塵器的選型（2）經(jīng)驗法：①計算所要求的除塵效率η；②選定除塵器的結(jié)構(gòu)形式；③根據(jù)所選除塵器的η-υi試驗曲線，確定入口風速υ；④根據(jù)處理氣體量Q和入口風速υ計算出所需除塵器的進口面積A；⑤由旋風除塵器的類型系數(shù)K=A/D2算出旋風除塵器的筒體直徑D，然后從手冊中可查到所需除塵器的型號規(guī)格。旋風除塵器的選型尺寸比例1．筒體直徑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：150-200mm～800-1100mm

若處理氣量大，可并聯(lián)使用或采用多管式旋風器。2．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(shù)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。旋風除塵器的選型3．排氣管：多為圓形，且與筒體同心，一般d=(0.4-0.6)D0。排氣管插入深度s:略低于入口下沿4．筒體L1

、錐體L2：L1=（1.4-2.0）DL2=（2.0-3.0）DL1+L2≤5D≈（3-4）DL1/L2≈1.5/2.5較宜。5．圓錐角α：一般取20?-30?6．排塵口直徑Dc：Dc=(0.25-0.5)D0，一般Dc≥70mm旋風除塵器的設計選擇除塵器的型式

根據(jù)含塵濃度、粒度分布、密度等煙氣特征，及除塵要求、允許的阻力和制造條件等因素

根據(jù)允許的壓力降確定進口氣速，或取為12～25m/s確定入口截面A，入口寬度b和高度h

確定各部分幾何尺寸

由進口截面積A和入口寬度b及高度h定出各部分的幾何尺寸也可選擇其它的結(jié)構(gòu)，但應遵循以下原則

①為防止粒子短路漏到出口管，h≤s，其中s為排氣管插人深度；②為避免過高的壓力損失，b≤（D－de）/2；③為保持渦流的終端在錐體內(nèi)部，（H+L）≥3D；④為利于粉塵易于滑動，錐角＝7o～8o；⑤為獲得最大的除塵效率，de/D≈0.4～0.5，（H+L）/de≈8～10；s/de≈1；旋風除塵器的設計旋風除塵器的設計旋風除塵器的比例尺寸尺寸名稱XLP/AXLP/BXLT/AXLT入口寬度，b入口高度，h筒體直徑，D上3.85b下0.7D3.33b（b=0.3D）3.85b4.9b排出筒直徑，de上0.6D下0.6D0.6D0.6D0.58D筒體長度，L上1.35D下1.0D1.7D2.26D1.6D錐體長度，H上0.50D下1.00D2.3D2.0D1.3D灰口直徑，d10.296D0.43D0.3D0.145D進口速度為右值時的壓力損失12m/s700（600）5000（420）860（770）440（490）15m/s1100（940）890（700）1350（1210）670（770）18m/s1400（1260）1450（1150）1950（1740）990（1110）除塵器的命名第二、三位字母以表示結(jié)構(gòu)特點為主，也可表示工作原理。結(jié)構(gòu)特點：如：L－立式、S－雙級、P－旁路式

W－臥式、C－長錐體、T－筒體工作原理：如：P－平旋、G－多管、C－沖擊、MC－脈沖

K－擴散、Z－直流、M－水膜（1）除塵器型式代號編制原則用漢語拼音字母表示工作原理和結(jié)構(gòu)特點；用阿拉伯數(shù)字表示系列規(guī)格。第一位字母表示工作原理：旋風－X，電除塵－D，過濾（袋式）－L，濕式－S除塵器的命名除塵器的命名(1)XLT型旋風除塵器最原始的旋風除塵器類型，現(xiàn)已被淘汰。幾種常見的旋風除塵器幾種常見的旋風除塵器(2)XLT/A型旋風除塵器排氣管頂端有螺旋形導向板，可以消除因氣流向上流動而形成的小渦旋氣流。此類型除塵器細而長，錐角小，阻力較標準性較大，但分離效率較高，得到廣泛應用。幾種常見的旋風除塵器XLP-BXLP-A旁路式旋風除塵器主要特點是：有一個粉塵分離室，將上灰環(huán)處的粉塵引入灰斗，提