旋风除尘器的工作原理及分类标准(附图纸)

  按其组合、安装情况分为内旋风除尘器（安装在反应器或别的设备内部）、外旋风除尘器、立式与卧式以及单筒与多管旋风除尘器。

  按气流导入情况-------切向导入或轴向导入，气流进入旋风除尘器后的流动路线-------反转、直流，以及带二次风的形式，可概括地分为以下几种：

  （1）切流反转式旋风除尘器：这是旋风除尘器最常用的型式。含尘气体由筒体的侧面沿切线方向导入。气流在圆筒部旋转向下，进入椎体，到达椎体的端点前反转向上。清洁气流经排气管排出旋风除尘器。根据不同的进口型式又可大致分为蜗壳进口、螺旋面进口、狭缝进口。 为提高捕集能力，把排出气体中含尘浓度较高的气体以二次风形式引出后，经风机再重复导入旋风器内。这种狭缝进口的旋风除尘器，按二次风引入的方式又可分为切流二次风和轴流二次风。

  旋风除尘器的种类非常之多，分类也各有不同。按其性能分为：（1）高效旋风除尘器。其筒体直径较小，用来分离较细的粉尘，除尘效率在95%以上。（2）高流量旋风除尘器。筒体直径较大，用于处理很大的气体流量，其除尘效率为50~80%。（3）介于上述两者之间的通用旋风除尘器。用于处理适当的中等气体流量，其除尘效率为80~95%。

  旋风除尘器的结构，当含尘气流以12~25m/s速度由进气管进入旋风除尘器时，气流将由直线运动变为圆周运动。旋转气流的绝大部分沿器壁自圆筒体呈螺旋形向下，朝锥体流动。通常称此为外旋气流。含尘气体在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排气管。旋转下降的外旋气流在到达锥体时，因圆锥形的收缩而向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原理，其切向速度逐步的提升。当气流到达锥体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风除尘器中部，由下反转而上，继续作螺旋形流动，即内旋气流。最后净化气经排气管排出器外。一部分未被捕集的尘粒也由此逃失。

  自进气管流入的另一小部分气体，则向旋风除尘器顶盖流动，然后沿排气管外侧向下流动。当到达排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从排气管排出。分散在这一部分上旋气流中的尘粒也随同被带走。

  旋风除尘器内气流的运动实际是很复杂的。即切向、径向和轴向速度，以及全压和静压分布提出了一种比较有代表性的理论。也有许多研究者，把三维速度对旋风除尘器的捕集、分离等性能所起的作用，分别加以研究。

  （2)轴流式旋风除尘器：轴流式旋风除尘器是利用导流叶片使气流在旋风除尘器内旋转。除尘效率比切流式旋风除尘器低，但处理流量较大。

  轴流直流式的压力损失最小，非常适合于动力消耗不宜过大的地方，但除尘效率较低。它一样能把排出气体中含尘浓度较大部分（或干净气体）以二次风的形式再导回旋风除尘器内，以提高除尘效率，此即成为龙卷风除尘器。龙卷风除尘器按二次风导入的形式可分为切流二次风和轴流二次风。

  按照前面轴向速度对流通面积积分的方法，一并计算常规旋风除尘器安装了不一样减阻杆后下降流量的变化，并将各种情况下不同断面处下降流量占除尘器总处理流量的百分比绘入，为表明上、下行流区过流量的平均值即下降流量与实际上、下地流区过流量差别的大小。可看出各模型的短路流量及下降流量沿除尘器高度的变化。与常规旋风除尘器相比，安装全长减阻杆1#和4#后使短路流量增加但安装非全长减阻杆H1和H2后使短路流量减少。安装1#和4#后下降流量沿流程的变化规律与常规旋风除尘器基本相同，呈线性分布，三条线近科平行下降。但安装H1和H2后，分布呈折线而不是直线，其拐点恰是减阻杆从下向上插入所伸到的断面位置。由此还能够正常的看到，非全长减阻杆使得其伸至断面以上各断面的下降流量增加，下降流量比常规除尘器还大，但接触减阻杆后，下降流量减少很快，至锥体底部达到或低于常规除尘器的量值。

  旋风除尘器的性能有三个技术性能（处理量Q、压力损失AP及除尘效率）和三个经济指标

  旋风除尘器是除尘装置的一类。除沉机理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力降尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。旋风除尘器于1885年开始使用，已发展成为多种型式。按其流进入方式，可分为切向进入式和轴向进入式两类。在相同压力损失下，后者能处理的气体约为前者的3倍，且气流分布均匀。普通旋风除尘器由简体、锥体和进、排气管等组成。旋风除尘器结构相对比较简单，易于制造、安装和维护管理，设备投资和操作费用都较低，已广泛用来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明显高于重力沉降室。大多用来去除0.3μm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。选用耐高温、耐磨蚀和服饰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。

  4. 旋风除尘器按其性能可分以下四大类： 高郊旋风除尘器，其筒体直径较小，用来分离较细的粉尘，除尘效率在95%以上； 大流量旋风除尘器，筒体直径较大，用于处理很大的气体流量，其除尘效率为50-80%以； 通用型旋风除尘器，处理风量适中，因结构及形式不同，除尘效率波动在70-85%之间， 防爆型旋风除尘器，本身带有防爆阀，具有防爆功能。 依照结构形式，可分为长锥体、圆筒体、扩散式、旁路型。 按组合、安装情况分为内旋风除尘器、外旋风除尘器、立式与卧式以及单筒与多管旋风除尘器。 按气流导入情况，气流进入旋风除尘后的流路路线，以及带二次风的形式可概括地分为以下两