旋风除尘器设计资料
中南大学
本科生课程设计(实践)任务书、设计报告
题目除尘器设计计算
学生姓名苏小根
指导教师马爱纯
学院能源科学与工程学院
专业班级热能与动力工程0902
学生学号1003090419
2012年9 月21日
1.除尘器
1．1 除尘器简介
除尘器是把粉尘从烟气中分离出来的设备叫除尘器或除尘设备。除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达。日常工业上使用的除尘器主要有：重力除尘器、惯性除尘器、电除尘器、湿除尘器、袋式除尘器、旋风除尘器等。
重力除尘器是使含尘气体中的粉尘借助重力作用自然沉降来达到净化气体的装置，它的特点是结构简单，阻力小，但体积大，除尘效率低，设备维修周期长。惯性除尘器是一种利用粉尘在运动中惯性力大于气体惯性力的作用，将粉尘从气体中分离出来的除尘设备，特点是结构简单，阻力较小，但除尘效率低。电除尘器利用含尘气体在通过高压电场电离时，尘粒荷电并受电场力的作用，沉积于电极上，从而使尘粒和气体分离的一种除尘设备，其特点是效率高、阻力低、适用于高温和除去细微粉尘等优点。湿式除尘器是使含尘气体与水或者其他液体相接触，利用水滴和尘粒的惯性膨胀及其他作用而把尘粒从气流中分离出来，特点是投资低、造作简单，占地面积小，能同时进行有害气体的净化、含尘气体的冷却和加湿等优点。袋式除尘器主要依靠编织的或毡织的滤布作为过滤材料达到分离含尘气体中粉尘的目的，特点是适应性比较强，不受粉尘比电阻的影响，也不存在水的污染问题，同时存在过滤速度低、压
降大、占地面积大、换袋麻烦等缺点。
1.2除尘器的概念和分类
除尘器是把粉尘从烟气中分离出来的设备叫做除尘器或除尘设备。除尘器的性能用可处理的气体量、气体通过除尘器时的阻力损失和除尘效率来表达。同时，除尘器的价格、运行和维护费用、使用寿命长短和操作管理的难易也是考虑其性能的重要因素。除尘器是锅炉及工业生产中常用的设施。在国家采暖通风与空气调节术语标准中，明确了若干除尘器的具体含义，摘抄部分如下：
除尘器：用于捕集、分离悬浮于空气或气体中粉尘例子粒子的设备，也称收尘器。
沉降室:由于含尘气流进入较大空间速度突然降低，使尘粒在自身重力作用下与气体分离的一种重力除尘装置。也称重力除尘器。
旋风除尘器：含尘气流沿切线方向进入筒体做螺旋形旋转运动，在离心作用下将尘粒分离和捕集的除尘器。
袋式除尘器：用纤维性滤袋捕集粉尘的除尘器。
惯性除尘器：借助各种形式的挡板，迫使气流方向改变，利用尘粒的惯性使其和挡板发生碰撞而将尘粒分离和捕集的除尘器。
除尘器有很多种类，除尘器按其作用原理分成以下五类：
(1)机械力除尘器包括重力除尘器、惯性除尘器、离心除尘器等。
(2)洗涤式除尘器包括水浴式除尘器、泡沫式除尘器，文丘里管除尘器、水膜式除尘器等。
(3)过滤式除尘器包括布袋除尘器和颗粒层除尘器等
(4)静电除尘器；包括管式静电除尘器、板式静电除尘器、湿式静电除尘器。
(5)磁力除尘器。
(6)旋风除尘器。包括：单筒旋风除尘器、多筒旋风除尘器。
(7)除尘器按照除尘方式分为：
(8)干式除尘器。
(9)半干式除尘器。
(10)湿式除尘器。现在工业中用的比较多的是电袋复合式除尘器及袋式除尘器。（fabric filter ）
(11)工业气体如果直接排放到大气中，会对环境造成极大的污染与危害，形成酸雨、酸雾等恶劣气候，除尘器已经在国内应用广泛，目前出现的新型除尘器如电力除尘器、纤维粉尘除尘器复合式除尘器等都表现了除尘器还有很大的发展前景。
1.3除尘器的选型依据
（1）根据除尘效率的要求
所选除尘器必须满足排放标准的要求。要注意烟气处理量变化对除尘效率的影响。正常运行时，除尘器的效率高低排序是：袋式除尘器>电除尘器及文丘里除尘器>水膜旋风除尘器>旋风除尘器>惯性除尘器>重力除尘器
（2）根据气体性质
选择除尘器时，必须考虑气体的风量、温度、成分、湿度等因
素。
电除尘器适用于大风量、烟气温度<400C的烟气净化。
袋式除尘器适用于烟气温度<260C的烟气净化，不受烟气量大小的限制，但不宜处理高湿度和含油污的烟气净化。
易燃易爆的气体净化适合于湿式除尘器。
旋风除尘器的处理风量有限。
当需要同时除尘和净化有害气体时，可考虑采用喷淋塔和旋风水膜除尘器。
（3）根据粉尘性质
粉尘性质包括比电阻、粒度、真密度、粘性、憎水性和水硬性、可燃、爆炸性等。
比电阻过大或过小的粉尘不宜采用电除尘器、袋式除尘器不受粉尘比电阻的影响；
粉尘的浓度和粒度对电除尘器的效率影响较为显著，但对袋式除尘器的影响不显著，当气体的含尘浓度较高时（>30kg/）,电除尘前宜设置预除尘装置。
袋式除尘器的型式、清灰方式和过滤风速取决于粉尘的性质。
湿式除尘器不适合于净化憎水性和水硬性的粉尘；粉尘的真密度对重力除尘器、惯性除尘器和旋风除尘器的影响显著。
（4）根据压力损失与耗能
（5）根据设备投资和运行费用
（6）节水与防冻的要求
（7）粉尘和气体回收利用的要求
2、旋风除尘器
2.1. 旋风除尘器简介
旋风除尘器是利用
旋转的含尘气体产生的
惯性离心力，将粉尘从气
流中分离出来的一种干
式气-固分离装置。其特
点是，结构简单，本身无
运动部件，不需要特殊的
附属设备，占地面积小，
操作、维护简便，压力损
失中等，运动消耗不大，
运转、维护费用低；操作弹性大，性能稳定，不受含尘气体的浓度、温度限制，对于粉尘的物理性质无特殊要求。旋风除尘器可捕集粒径为5um以上的粉尘，允许最高进口含尘质量浓度为100g/m3,最高温度450度，进口气流速度15—25m/s，阻力损失588——1960Pa，除尘效率50%—90%。
旋风除尘器按结构可分为，普通旋风除尘器、异性旋风除尘器、双旋风除尘器、组合式旋风除尘器。按其旋风子数量，可分为单管式和多管式。目前，旋风除尘器广泛应用于化工、石油、冶金、建筑、矿山、机械、轻纺等工业部门。
2.2旋风除尘器的概念及类型
旋风除尘器，含尘气流沿切线方向进入筒体做螺旋形旋转运动，在离心作用下将尘粒分离和捕集的除尘器。
旋风除尘器有了上百年的发展历程，由于不断改进和为了适应各种应用场合出现了很多类型，因而可以根据不同的特点和要求来进行分类。
按照旋风除尘器的构造，可以分为普通旋风除尘器、异形旋风除尘器、双旋旋风除尘器和组合式旋风除尘器
按照旋风除尘器的效率不同，可以分为通用旋风除尘器（包括普通旋风除尘器和大流量旋风除尘器）和高效旋风除尘器
按清灰方式可以分为干式和湿式两种。
按进气方式和排灰方式，旋风除尘器可以分为以下四类：
切向进气，周边排灰；
轴向进气，轴向排灰；
轴向进气，轴向排灰；
轴向进气，周边排灰；
2.3旋风除尘器的工作原理和结构
旋风除尘器的除尘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与器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。
旋风除尘器由筒体、锥体、进气管、排气管和卸灰管等组成。旋
风除尘器的工作过程是当含尘气体由切向进气口进入旋风分离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。含尘气体的旋转过程中产生离心力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去径向惯性力而靠向下的动量和向下的重力沿壁面下落，进入排灰管。
2.4旋风除尘器的特点
旋风除尘器的优点是结构简单，造价便宜，体积小，无运动部件，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大；缺点是除尘效率不高，对于流量变化大的含尘气体性能较差。
旋风除尘器的选型步骤如下：
（1）除尘系统需要处理的气体量。
（2）根据所需处理的气体的含尘质量浓度、粉尘性质及使用条件等初步选择除尘器类型。
（3）根据需要处理的含尘气体量Q，算出除尘器直径。
（4）必要时按给定的条件计算除尘器的分离界限粒径和预期达到的除尘效率，也可按照有关旋风除尘器性能表选取，或者按照经验数据选取。
（5）除尘器不需选用气密性好的卸灰阀，以防除尘器本体下部漏风，否则效率急剧下降。
（6）旋风除尘器并联使用时，应采用同型号旋风除尘器，并需合理地设计连接风管，使每个除尘器处理的气体量相等，以免除尘器
旋风除尘器的设计与计算
一、实习目的 1、进一步了解旋风除尘器的有关计算 2、熟悉用CAD画效果图 3、查阅和整理各方面资料，了解旋风除尘器各方面性能及影响因素； 二、设计题目 设计一台处在常温（20°C），常温下含尘空气的旋风除尘器。已知条件为：处理气量Q=1300m3/h，粉尘密度ρp=1960kg/m3,空气密度ρ=1.29 kg/m，空气粘度μ=1.8x10-5Pa.s，进入的粉尘粒度分布见下表： 设计要求：XLT旋风除尘器，最后实现污染物的达标排放，且除尘效率为85%，压力损失不高于2000Pa。 提交文件：设计说明+旋风除尘器图（CAD制图），图纸输出A4纸。 三、旋风除尘器的工作原理 1.1 工作原理 （1）气流的运动 普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成；气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋；少量气体沿径向运动到中心区域；旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋；气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度。 （2）尘粒的运动：
切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁；到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗；上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出。 1.2特点 （1）旋风除尘器与其他除尘器相比，具有结构简单、占地面积小、投资低、操作维修方便以及适用面宽的优点。 （2）旋风除尘器的除尘效率一般达85%左右，高效的旋风除尘器对于输送、破碎、卸料、包装、清扫等工业生产过程产生的含尘气体除尘效率可达95%-98%，对于燃煤炉窑产生烟气的除尘效率可以达到92%-95%。 （3）XLT 旋风除尘器的主要特点 （4）旋风除尘器捕集<5μm 颗粒的效率不高，一般可以作为高浓度除尘系统的预除尘器，与其他类型高效除尘器合用。可用于10μm 以上颗粒的去除，符合此题的题设条件。 1.3影响旋风除尘器除尘效率的因素 （1）入口风速 由临界计算式知，入口风速增大，c d 降低，因而除尘效率提高。但是风速过大，压力损失也明显增大 （2）除尘器的结构尺寸 其他条件相同，筒体直径愈小，尘粒所受的离心力愈大，除尘效率愈大。筒体高度对除尘效率影响不明显，适当增大锥体长度，有利于提高除尘效率。减小排气管直径，有利于提高除尘效率。 （3）粉尘粒径和密度 大粒子离心力大，捕集效率高，粒子密度愈小，越难分离，本题中<5m μ的粒子质量频率约25%，所以导致除尘效率变低，以至于达不到除尘标准。 （4）灰斗气密性 若气密性不好，漏入空气，会把已经落入灰斗的粉尘重新带走，降低了除尘效率。 四、设计计算 1旋风除尘器各部分尺寸的确定 1.1形式的选择 根据国家规定的粉尘排放标准、粉尘的性质、允许的阻力和制造条件、经济性合理选择旋风除尘器的形式，选通用型旋风除尘器。 1.2 确定进口风速 设：风速u=20m/s 1.3 确定旋风除尘器的尺寸 （1）进气口面积A 的确定 进气口截面一般为长方形，尺寸为高度H 和宽度B ，根据处理气量Q 和进气速度u 可得 u Q A =
旋风除尘器设计说明
旋风除尘器设计计算说明书 1、旋风除尘器简介 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。 优点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用。 旋风除尘器的结构形式按进气方式可分为直入式、蜗壳式和轴向进入式；按气流组织分类有回流式、直流式、平流式和旋流式多种 1.1 工作原理 （1）气流的运动 普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成；气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋；少量气体沿径向运动到中心区域；旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：涡旋；气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度。 图1 （2）尘粒的运动： 切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁；到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗；上涡旋－气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出。 1.2 影响旋风器性能的因素 （2）二次效应－被捕集粒子的重新进入气流 在较小粒径区间，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率； 在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率； 通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器壁上，能有效地控制二次效应；
临界入口速度。 （2）比例尺寸 在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降； 锥体适当加长，对提高除尘效率有利； 排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太小，压力降增加，一般取排出管直径d e =（0.6～0.8）D ； 特征长度（natural length ）-亚历山大公式： 2 1/3e 2.3()=D l d A 排气管的下部至气流下降的最低点的距离 旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于l ，筒体和锥体的总高度以不大于5倍的筒体直径为宜。 （3）运行系统的密闭性，尤其是除尘器下部的严密性：特别重要，运行中要特别注意。 在不漏风的情况下进行正常排灰 （4） 烟尘的物理性质 气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度 （5）操作变量 提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善 ；入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降；效率最高时的入口速度，一般在10～25m/s 围。 2、设计资料 （1）所处理的粉尘为某水泥干燥窑的排烟，主要成分为水泥粉尘； （2）平均烟气量为2300 m 3/h ，最大烟气量为3450 m 3/h （3）烟气日变化系数K 日＝1.5 （4）气温293 K,大气压力为101325 Pa （5）烟气颗粒物特征： 粒径围： 5～80m μ 中位径：36.5m μ 主要粒径频数分布： 颗粒物浓度：3000 kg/m 3 空气密度：1.205 kg/m 3 空气粘度：1.81×10-5Pa ﹒s （6）作为后继处理的前处理器，要求颗粒物的总去除效率不低于90％。压力损失不高 于2500Pa. 3、旋风除尘器的选型设计
旋风式除尘器的正确使用(精)
旋风式除尘器的正确使用 风式除尘器是依靠含尘气体在除尘器内快速旋转、离心力促使颗粒粉尘与气体分离，因此其结构、原理与其他机械式除尘器截然不同，运行操作和维护管理也显得特别重要。旋风式除尘器的操作包括启动、运行、停车，维护工作主要是常见故障的分析、排除和预防。 关键词 颗粒粉尘旋风除尘运行操作维护管理 1 旋风除尘器的正确操作 1.1启动前的准备工作 1)检查各连接部位是否连接牢固。 2)检查除尘器与烟道，除尘器与灰斗，灰斗与排灰装置、输灰装置等结合部的气密性，消除漏灰、漏气现象。 3)关小挡板阀，启动通风机、无异常现象后逐渐开大挡板阀，以便除尘器通过规定数量的含尘气体。 1.2运行时技术要求 1)注意易磨损部位如外筒内壁的变化。 2)含尘气体温度变化或湿度降低时注意粉尘的附着、堵塞和腐蚀现象。 3)注意压差变化和排出烟色状况。因为磨损和腐蚀会使除尘器穿孔和导致粉尘排放，于是除尘效率下降、排气烟色恶化、压差发生变化。 4)注意除尘器各部位的气密性，检查旋风筒气体流量和集尘浓度的变化。 1.3作业后的技术工作 1)为防止粉尘的附着和腐蚀，除尘作业结束后让除尘器继续运行一段时间，直到除尘器内完全被清洁空气置换后方可停止除尘器运行。 2)消除内筒、外筒和叶片上附着的粉尘，清除灰斗内的粉尘。 3)必要时修补磨损和腐蚀引起的穿孔。
4)检查各部位的气密性，必要时更换密封元件。 5)按照使用说明书的规定对风机进行例行保养。 2 旋风式除尘器的维护 旋风式除尘器运行时应稳定运行参数、防止漏风和关键部位磨损、避免粉尘的堵塞，否则将严重影响除尘效果。 2.1稳定运行参数 旋风式除尘器运行参数主要包括：除尘器入口气流速度，处理气体的温度和含尘气体的入口质量浓度等。 1)入口气流速度。对于尺寸一定的旋风式除尘器，入口气流速度增大不仅处理气量可提高，还可有效地提高分离效率，但压降也随之增大。当入口气流速度提高到某一数值后，分离效率可能随之下降，磨损加剧，除尘器使用寿命缩短，因此入口气流速度应控制在18~23m/s范围内。 2)处理气体的温度。因为气体温度升高，其粘度变大，使粉尘粒子受到的向心力加大，于是分离效率会下降。所以高温条件下运行的除尘器应有较大的入口气流速度和较小的截面流速。 3)含尘气体的入口质量浓度。浓度高时大颗粒粉尘对小颗粒粉尘有明显的携带作用，表现为分离效率提高。 2.2防止漏风 旋风式除尘器一旦漏风将严重影响除尘效果。据估算，除尘器下锥体或卸灰阀处漏风1%时除尘效率将下降5%；漏风5%时除尘效率将下降30%。旋风式除尘器漏风有三种部位：进出口连接法兰处、除尘器本体和卸灰装置。引起漏风的原因如下： 1)连接法兰处的漏风主要是螺栓没有拧紧、垫片厚薄不均匀、法兰面不平整等引起的。 2)除尘器本体漏风的主要原因是磨损，特别是下锥体。据使用经验，当气体含尘质量浓度超过10g/m3时，在不到100天时间里可以磨坏3mm的钢板。 3)卸风装置漏风的主要原因是机械自动式（如重锤式）卸灰阀密封性差。 2.3预防关键部位磨损 影响关键部磨损的因素有负荷、气流速度、粉尘颗粒，磨损的部位有壳体、圆锥体和排尘口等。防止磨损的技术措施包括：
旋风除尘器(精)
旋风除尘器是利用气流旋转过程中作用在粉尘上的离心力，使粉尘从含尘气流中分离出来的设备。旋风除尘器的结构原理及优缺点 普通旋风除尘器的结构如图1所示，它是由进口、筒体、锥体、排出管(筒)4部分组成的。含尘气流由除尘器进口沿切线方向进入除尘器后，沿外壁由上向下作旋转运动，这股从上向下旋转的气流称为外旋涡。外旋涡到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，最后从排出管排出。这股从下向上的气流称为旋涡。向下的外旋涡和向上的旋涡旋转方向是相同的。气流作旋转运动时，粉尘在离心力的作用下甩向外壁，到达外壁的粉尘在下旋气流和重力的共同作用下沿壁面落入灰斗。 图1 旋风除尘器 1—进口 2—筒体 3—锥体 4—排出管 旋风除尘器的优缺点 旋风除尘器的优点有：(1)结构简单，造价低；(2)除尘器中没有运动部件，维护保养方便； (3)可耐400℃高温，如采用特殊的耐高温材料，还可以耐受更高的温度；(4)除尘器敷设耐磨衬后，可用以净化含高磨蚀性粉尘的烟气。其缺点是：(1)对捕集微细粉尘(小于5μm)和尘粒密度小的粉尘(如纤维性粉尘)除尘效率不高；(2)由于除尘效率随筒体直径的增加而降低，因而单个除尘器的处理风量受到一定限制。 影响旋风除尘器性能的主要因素 1．进口速度。旋风除尘器气流的旋转速度，是由进口速度造成的。增加进口速度，能
提高除尘器气流的旋转速度vt，使尘粒所受到的离心力(尘粒所受离心力，式中：m为尘粒质量，kg；vt为尘粒的旋转速度，可近似认为等于该点气流的旋转速度，m／s；r为旋转半径，m)增大，从而提高除尘效率，同时也增大了除尘器的处理风量。但进口速度不宜过大，过大会导致除尘器阻力急剧增加(除尘器阻力与进口速度的平方成正比)，耗电量增大，而且，当进口速度增大到一定限度后，除尘效率的增加就非常缓慢，甚至有所下降。这主要是由于除尘器部涡流加剧，破坏了正常的除尘过程造成的。因此，最适宜的进口速度一般应控制在12～20m／s之间。 2．筒体直径和高度。由离心力公式可知，在同样的旋转速度下，简体直径越小(简体直径减小，旋转半径也减小)，尘粒受到的离心力越大，除尘效率越高，但处理风量减小。目前常用的旋风除尘器，直径一般不超过800mm。风量较大时，可用几台除尘器并联运行或采用多管旋风除尘器。 增加简体高度，从直观上看可以增加气流在除尘器的旋转圈数，有利于尘粒的分离，使除尘效率提高。但筒体加高后，外旋下降的含尘气流和旋上升的洁净气流之间的紊流混合也要增加，从而使带人洁净气流的尘粒数量增多。故简体不宜太高，一般取筒体高度为2D(D 为筒体直径)左右。 3．锥体高度。在锥体部分，由于断面不断减小，尘粒到达外壁的距离也逐渐减小，气流的旋转速度不断增加，尘粒受到的离心力不断增大，这对尘粒的分离都是有利的。现代的高效旋风除尘器大都是长锥体就是这个原因。目前国的高效旋风除尘器，如ZT型和XCX型也都是采用长锥体，锥体高度为(2．8～2．85)D。 4．除尘器底部的严密性。旋风除尘器无论是在正压下还是在负压下运行，其底部(即排尘口)总是处于负压状态，如果除尘器底部不严密，从外部渗入的空气就会把正在落人灰斗的一部分粉尘带出除尘器，使除尘效率显著下降。所以如何在不漏风的情况下进行正常排尘，是旋风除尘器运行中必须重视的一个问题。 在收尘量不大时，可在除尘器底部设固定灰斗定期排尘；在收尘量较大，要求连续排尘时，可采用锁气器，常用的锁气器有翻板式、压板式和回转式几种。 5．粉尘的性质。尘粒密度越大，粒径越大，离心力越大，除尘效率也就越高。因而旋风除尘器一般不适用于处理细微的纤维性粉尘。对非纤维性粉尘，粒径太小时，效率也不高。用于处理粒径大、密度大的矿物性粉尘效果好。 几种常用的旋风除尘器 旋风除尘器的发展虽然经历了一百多年的历史，但到目前为止，其结构形式方面的研究工作一直都在继续进行，因而出现了许多结构形式，下面介绍常用的几种。 1．多管旋风除尘器。如前所述，旋风除尘器的效率是随着简体直径的减小而增加的，但直径减小，处理风量也减小。当要求处理风量较大时，如将几台旋风除尘器并联起来使用，占地面积太大，管理也不方便，因此就产生了多管组合的结构形式。多管除尘器是把许多小直径(100～250mm)的旋风子并联组合在一个箱体，合用一个进气口、排气口和灰斗。为使风
旋风除尘器电除尘器课程设计
旋风除尘器电除尘器课 程设计 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
目录一．设计内容 (3) 1．设计基础资料 (3) 2．设计要求 (3) 二．设计计算 (3) 1．集气罩设计 (3) 2．风量计算 (4) 3．旋风除尘器设计选型 (4) 4．旋风除尘器效率计算 (7) 5．二级除尘器设计选型 (8) 6．管道设计计算 (12) 7．风机和电机的选择 (17) 8．排气烟囱的设计 (18) 三．心得体会与总结 (19) 参考文献 (20) 附图 (21) 题目:水泥厂配料车间粉尘污染治理工程(课程)设计一．设计内容 1. 设计基础资料 ●计量皮带宽度:450mm ●配料皮带宽度:700mm ●皮带转换落差:500mm
●设粉尘收集后,粉尘浓度为2000mg/m3,粉尘的粒径分布如下表. 2. 设计要求 ●排放浓度小于50 mg/m3 ●设计二级除尘系统,第一级为旋风除尘器,第二级为电除尘器或者袋式除尘器. ●计算旋风除尘器的分级除尘效率和除尘系统的总效率. ●选择风机和电机 ●绘制除尘系统平面布置图 ●绘制除尘器本体结构图 ●编制设计说明书 二．设计计算 1.集气罩设计 集气罩的设计原则： ①改善排放粉尘有害物的工艺和环境，尽量减少粉尘排放及危害。 ②集气罩尽量靠近污染源并将其包围起来。 ③决定集气罩的安装位置和排气方向。 ④决定开口周围的环境条件。 ⑤防止集气罩周围的紊流。 ⑥决定控制风速。
本设计采用密闭集气罩，密闭罩设计的注意事项：密闭罩应力求密闭，尽量减少罩上的孔洞和缝隙；密闭罩的设置应不妨碍操作和便于检修；应注意罩内气流的运动特点。 搅拌机上方采用整体密闭集气罩，尺寸φ2000×500(高度)mm 。 传送带上方采用局部密闭集气罩，尺寸1210×1210mm 。 2.风量计算 对于整体集气罩，取断面风速为s 对于局部集气罩，取断面风速为s 总风量 /s 5.748m 0.73260.67826Q 2Q Q 3 21=?+?=+= 3.旋风除尘器的设计选型 1) 设计选型 一级除尘系统采用旋风除尘器，其特点是旋风除尘器没有运动部件，制作、管理十分方便；处理相同风量的情况下体积小，价格便宜；作为预除尘器使用时，可以立式安装，亦可以卧式安装，使用方便；处理大风量是便于多台联合使用，效率阻力不受影响，但是也存在着除尘效率不高，磨损严重的问题。 普通除尘器是由进风管、筒体、锥体和排气管组成。含尘气体进入除尘器后，沿外壁由上而下做旋转运动，同时少量气体沿径向运动到中心区域。当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转，最后经排出管排出。 旋风除尘器净化气量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择除尘器直径时应尽量小些；旋风除尘器入口风速要保持18—23m/s ；选择除尘器时，要根据工况考虑阻力损失及结构形式，尽可能减少动力消耗减少，便于制造维护；结构密闭要好，确保不漏风。
旋风式除尘器简介
旋风式除尘器简介 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。 旋风除尘器结构 普通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显著高于重力沉降室。在机械式除尘器中，旋风式除尘器是效率最高的一种。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。选用耐高温、耐磨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。 优点 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同类型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。由此还可以看到，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。
旋风除尘器工作原理
旋风式除尘器的组成及内部气流 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显著高于重力沉降室。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。 编辑本段行业标准 AQ 1022-2006 煤矿用袋式除尘器 DL/T 514-2004 电除尘器 JB/T 10341-2002 滤筒式除尘器 JB/T 20108-2007 药用脉冲式布袋除尘器 JB/T 6409-2008 煤气用湿式电除尘器 JB/T 7670-1995 管式电除尘器 JB/T 8533-1997 回转反吹类袋式除尘器 JB/T 9054-2000 离心式除尘器 MT 159-1995 矿用除尘器 JC/T 819-2007 水泥工业用CXBC系列袋式除尘器 JC 837-1998 建材工业用分室反吹风袋式除尘器
实验一旋风除尘器
实验一旋风除尘器、袋式除尘性能实验 一旋风除尘器 1.1实验目的 1.了解旋风除尘器的常用结构型式和性能特点。 2.掌握旋风除尘器的基本原理及基本操作方法。 3.掌握用质量法计算除尘器的除尘效率。 1.2实验原理 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置。气流作旋转运动时，尘粒在离心力作用下逐步移向外壁，到达外壁的尘粒在气流和重力作用下沿壁面落入灰斗。 1.3设备及用具 1.旋风除尘器：湖南长沙长风教具厂生产； 2.托盘天平； 3.锯木屑或米糠； 4.电源插线板 实验装置如图所示 1.4实验步骤 1.用托盘天平称出发尘量（Gf）； 2.同时启动风机和发尘搅拌器，进行除尘，记下除尘所需要的时间 (T)； 3.除尘结束后，称出被捕集的粉尘量 (Gs)；
4.计算除尘器的除尘效率： %100?=f s G G η 1.5思考题 1、画出旋风除尘器除尘原理示意图; 2、简述旋风除尘器主要应用领域及处理何种含尘废气。 二 袋式除尘器 2.1实验目的 1. 通过本实验，进一步提高对袋式除尘器的结构形式和除尘机理的认识。 2. 掌握袋式除尘器基本操作方法。 2.2实验原理 含尘气流从下部进入圆筒形滤袋，在通过滤料的孔隙时，粉尘被捕集于滤料上， 透过滤料的清洁气体由排出口排出。沉积在滤料上的粉尘，通过逆气流清灰的方式， 从滤料表面脱落，落入灰斗。 2.3设备及用具 1.袋式除尘器：湖南长沙长风教具厂生产 2.木屑或米糠 3.电源插线板 实验装置如图所示
2.4实验流程 1. 过滤除尘 关闭阀门T1、打开阀门T2，如下图所示，前后两个双开开关扭至双开位置，两布袋同时过滤，净化后的气体从上部管道排出。 2. 左清灰右过滤 关闭阀门T2、打开阀门T1，正面双开开关旋向右边关位置、后面的双开开关旋向左边关位置，则左边布袋清灰、右边布袋过滤，净化后的气体从上部管道排出。 3.左过滤右清灰 关闭阀门T2、打开阀门T1，正面双开开关旋向左边关位置、后面的双开开关旋向右边关位置，左边布袋过滤，右边布袋清灰，净化后气体从上部管道排出。 2.5实验报告要求 1.画出过滤除尘、左清灰右过滤和左过滤右清灰三个流程工作示意图。 2.影响袋式除尘效率的因素主要有哪些？
旋风除尘器设计计算
1.1、工作原理 ⑴气流的运动 普通旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成； 气流沿外壁由上向下旋转运动：外涡旋； 少量气体沿径向运动到中心区域； 旋转气流在锥体底部转而向上沿轴心旋转：内涡旋； 气流运动包括切向、轴向和径向：切向速度、轴向速度和径向速度 图1 ⑵尘粒的运动： 切向速度决定气流质点离心力大小，颗粒在离心力作用下逐渐移向外壁；到达外壁的尘粒在气流和重力共同作用下沿壁面落入灰斗； 上涡旋-气流从除尘器顶部向下高速旋转时，一部分气流带着细小的尘粒沿筒壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，最后从排出管排出。 1.2、影响旋风器性能的因素 ⑴二次效应-被捕集粒子的重新进入气流 在较小粒径区间内，理应逸出的粒子由于聚集或被较大尘粒撞向壁面而脱离气流获得捕集，实际效率高于理论效率； 在较大粒径区间，粒子被反弹回气流或沉积的尘粒被重新吹起，实际效率低于理论效率； 通过环状雾化器将水喷淋在旋风除尘器内壁上，能有效地控制二次效应；临界入口速度。 ⑵比例尺寸 在相同的切向速度下，筒体直径愈小，离心力愈大，除尘效率愈高；筒体直径过小，粒子容易逃逸，效率下降； 锥体适当加长，对提高除尘效率有利； 排出管直径愈少分割直径愈小，即除尘效率愈高；直径太小，压力降增加， 一般取排出管直径d e= (0.6?0.8) D ；
特征长度(natural length)-亚历山大公式： D21/3 I = 2.3 d e ( ) A 排气管的下部至气流下降的最低点的距离 旋风除尘器排出管以下部分的长度应当接近或等于I,筒体和锥体的总高度以 不大于5倍的筒体直径为宜。 ⑶运行系统的密闭性，尤其是除尘器下部的严密性：特别重要，运行中要特别注意、。在不漏风的情况下进行正常排灰 ⑷烟尘的物理性质 气体的密度和粘度、尘粒的大小和比重、烟气含尘浓度 ⑸操作变量 提高烟气入口流速，旋风除尘器分割直径变小，除尘器性能改善； 入口流速过大，已沉积的粒子有可能再次被吹起，重新卷入气流中，除尘效率下降； 效率最高时的入口速度，一般在10-25m/s范围。 2、设计方案的确定 根据含尘浓度、粒度分布、密度等烟气特征及除尘要求、允许的阻力和制造条件等因素选择适宜的处理方式，然后进行计算，核对。如果所选的方式符合标准并且除尘效率高和阻力要求，就证明所选的方案是可行的，否则需要重新选取新的方案设计。直到符合标准为止。 3、工艺设计计算 3.1、选择旋风除尘器的型式 选XLP/B型旁路式旋风除尘器 3.2、选择旋风除尘器的入口风速 一般进口的气速为12 ~25m/s。取进口速度=15m/s。 3.3、计算入口面积A 已知烟气的流量Q=2000m3/h，v=l5m/s 则入口面积A= Q/3600v = 0.037m2 3.4、入口高度a、宽度b的计算 查几种旋风除尘器的主要尺寸比例表得： 入口宽度b=￡=0.136m
旋风除尘器(内部机密)
旋风除尘器 （河南宏科重工）提供 旋风除尘器的特点 实践证明：利用机械力（包括重力、惯性力、离心力等）的除尘过程中，依靠离心力要比单纯利用惯性力对尘粒具有更大的捕集分离能力。旋风分离器就是利用离心力使固体微粒从气相的载流介质中分离出来的一种气固分离设备。这种设备用于化工及粉状物料生产过程称之为气固分离器；用于一般工业除尘及锅炉烟气净化过程，通常称为旋风除尘器。 旋风除尘器具有以下特点： 1）结构简单、加工制作容易、造价低； 2）除尘器本身没有运动部件，运行管理及维护检修方便； 3）对粉尘的物理性能无特殊要求，对粉尘负荷的适应性比较强； 4）可耐较高的温度，适应高温烟气处理； 5）属于干式收尘，便于粉状物料的回收处理； 6）设备阻力适中，除尘效率较高。 旋风除尘器一般只能捕集分离10微米以上的尘粒，而且处理风量受到一定的限制，一般多用于中小型锅炉烟气除尘以及粉状物料的回收。 除尘器内气流流型及除尘过程 旋风除尘器是目前工业除尘及锅炉烟气净化中应用较为广泛的除尘设备之一。尽管除尘器的种类繁多，形状各异，但其除尘原理基本上是相同的。下图是普通旋风除尘器内气流流动概况示意图。
进入旋风除尘器的含气气流，沿着圆筒体的内壁一边旋转一边下降，通常称这部分气流为外旋气流。当外旋气流到达锥体下部时，由于受到器壁的限制，气流改变方向，折转向上，形成在中心区域旋转上升的气流，通常称这部分气流为内旋气流。内旋气流升至顶部经排气芯管排出。实际上旋风除尘器内的气流及尘粒的运动状况是相当复杂的，上述图示是简化后的气流流型。 研究表明：气流在旋风除尘器内作旋转运动时，任何一点的速度都可以分解成三个分速度，即切向速度、径向速度和轴向速度。许多研究者的测试结果都大致相同。 可以看出，器壁附近的切向速度随气流不断向下旋转而逐渐增加，而在同一水平断面上的切向速度随与轴心距离逐渐减小而增大；径向速度比切向速度要小的多，而且在同一水平断面上几乎不变，接近中心区域的径向速度方向指向器壁；轴向速度表示器壁区域轴向速度向下，中心区域气流向上。研究结果表明，旋风除尘器内的切向速度是决定气流质点离心力大小的主要因素，其最大值约在排气管直径的1/2-1/3的圆环处。 在旋风除尘器内含尘气体中的尘粒随气流一起作旋转运动，尘粒的密度要比载流气体的密度大得多。因此在同一点处尘粒获得的切向分离速度也比气体大得多。 旋风除尘器的构造及分类 旋风除尘器通常按气流进入方式不同，可分为切向进入式和轴向进入式两类。 一、切向进入式旋风除尘器 切向进入式旋风除尘器是指进入除尘器的含尘气流方向与除尘器的圆筒壁相切。这是应用最广泛的一种旋风除尘器。这种除尘器的基本构造由一个外圆筒体和一个圆锥体焊接在一起构成除尘器外壳。圆形排气芯管设在圆筒体内，两者具有同一轴心。圆锥体下部与集尘箱或
旋风除尘器设计h
韶关学院 《大气污染控制工程》课程设计任务书 化学与环境工程学院 2011级环境工程专业 题目旋风除尘器系统的设计 起止日期：2014年5月21日至2014年5月28日学生姓名：学号： 指导教师：梁凯 教研室主任：年月日审查 系主任：年月日批准
设计题目（题目来自网络） 设计要求：根据设计参数设计出使用的旋风除尘器。
目录 1、前言 (5) 1.1、工作原理 (5) 1.2、影响旋风器性能的因素 (6) 2、旋风除尘器的特点 (7) 3、旋风除尘器型号选择 (7) 4、选择XLP/B型旋风除尘器的理由 (7) 5、工艺设计计算 (7) 5.1、除尘效率 (7) 5.2、压力损失 (7) 5.3、其他部件的尺寸 (7) 6、除尘效率计算及校核 (7) 6.1、除尘效率计算 (7) 6.2、除尘效率校核 (7) 7、课程设计心得 (10)
1、前言 旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的，用来分离粒径大于5—10μm以上的的颗粒物。工业上已有100多年的历史。 特点：结构简单、占地面积小，投资低，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，可用于各种材料制造，能用于高温、高压及腐蚀性气体，并可回收干颗粒物。 优点：效率80%左右，捕集<5μm颗粒的效率不高，一般作预除尘用。 旋风除尘器的结构形式按进气方式可分为直入式、蜗壳式和轴向进入式；按气流组织分类有回流式、直流式、平流式和旋流式多种 1.1、工作原理 旋风除尘器是利用旋转气流所产生的离心力将尘粒从合尘气流中分离出来的除尘装置。 旋风除尘器内气流与尘粒的运动概况： 旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体，呈螺旋状由上向下向圆锥体底部运动，形成下降的外旋含尘气流，在强烈旋转过程中所产生的离心力将密度远远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自身的重力沿壁面下落进入集灰斗。旋转下降的气流在到达圆锥体底部后．沿除尘器的轴心部位转而向上．形成上升的内旋气流，并由除尘器的排气管排出。 自进气口流人的另一小部分气流，则向旋风除尘器顶盖处流动，然后沿排气管外侧向下流动，当达到排气管下端时，即反转向上随上升的中心气流一同从诽气管排出，分散在其中的尘粒也随同被带走。 图1
旋风式除尘器使用说明书
旋风除尘器 使 用 说 明 书
目录 目录 (1) 一、概述 (2) 二、构造和原理 (3) 三、分类说明 (4) 四、设备特点 (5) 五、旋风除尘器的维护方法 (6) 六、排尘口堵塞及预防措施 (7) 七、启动前的准备工作 (8) 八、检修注意事项 (9)
一、概述 旋风除尘器广泛地应用于各个行业除尘系统中，本设计针对旋风除尘器的结构及工作原理，分析影响旋风除尘器压力损失的因素，介绍了旋风除尘器内部流场和除尘机理。针对旋风除尘器除尘效率问题进行了分析，总结了现有改进方案，指出存在的不足，并结合前人的改进思路提出了新的改进方案，以提高旋风除尘器的分离效率，为进一步挖掘旋风除尘器的潜在性能开辟新的思路。 二、旋风除尘器的结构及原理 1旋风除尘器的结构 旋风除尘器的结构如图2-1所示，当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时，气流将由直线运动转变为圆周运动，旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下，朝椎体流动。通常称为外旋气流，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延壁面下落，进入排灰管。旋转下降的外旋气流在到达椎体时，因椎体形状的收缩而向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原理，其切向速度不断增加。当气流到达椎体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风除尘器中部，由下反转而上，继续做螺旋运动，即内旋气流。最后净化气体经排气管排除旋风除尘器外，一部分未被捕集的尘粒也由此遗失。
1—排气管2—顶盖3—排灰管 4—圆锥体5—圆筒体6—进气管 图2—1 旋风除尘器 2.2 旋风除尘器的性能及其影响因素 2.2.1旋风除尘器的技术性能 （1）处理气体流量Q 处理气体流量Q是通过除尘设备的含尘气体流量，除尘器流量为给定值，一般以体积流量表示。高温气体和不是一个大气压情况时必须把流量换算到标准状态，其体积m3/h或m3/min表示。 （2）压力损失 旋风除尘器的压力损失△p是指含尘气体通过除尘器的阻力，是进出口静压之差，是除尘器的重要性能之一。其值当然越小越好，因风机的功率几乎与它成正比。除尘器的压力损失和管道、风罩等压力损失以及除尘器的气体流量为选择风机的依据。 压力损失包含以下几个方面： ①进气管内摩擦损失； ②气体进入旋风除尘器内，因膨胀或压缩而造成的能量损失； ③与容器壁摩擦所造成能量损失； ④气体因旋转而产生的能量消耗； ⑤排气管内摩擦损失，以及由旋转气体转为直线气体造成的能量损失； ⑥排气管内气体旋转时的动能转换为静压能所造成的损失等。 （3）除尘效率 一般指额定负压的总效率和分级效率，但由于工业设备常常是在
《旋风除尘器》课程设计要点
引言 引言 随着人类社会的发展与进步，人们对生活质量和自身的健康越来越重视，对空气质量也越来越关注。然而人们在生产和生活中，不断的向大气中排放各种各样的污染物质，使大气遭到了严重的污染，有些地域环境质量不断恶化，甚至影响人类生存。在大气污染物中粉尘的污染占重要部分，可吸入颗粒物过多的进入人体，会威胁人们的健康。所以防治粉尘污染、保护大气环境是刻不容缓的重要任务[1]。 除尘器是大气污染控制应用最多的设备，其设计制造是否优良，应用维护是否得当直接影响投资费用、除尘效果、运行作业率。所以掌握除尘器工作机理，精心设计、制造和维护管理除尘器，对搞好环保工作具有重要作用[2]。 工业中目前常用的除尘器可分为：机械式除尘器、电除尘器、袋式除尘器、湿式除尘器等。 机械式除尘器包括重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器等。重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘装置，主要用于高效除尘的预除尘装置，除去大于40μm以上的粒子。惯性除尘器是借助尘粒本身的惯性力作用使其与气流分离，主要用于净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘。旋风除尘器是利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置，多用作小型燃煤锅炉消烟除尘和多级除尘、预除尘的设备[12]。 本次设计为旋风除尘器设计，设计的目的在于设计出符合要求的能够净化指定环境空气的除尘设备，为环保工作贡献一份力量。设计时力求层次分明、图文结合、内容详细。此设计主要由筒体、锥体、进气管、排气管、排灰口的设计计算以及风机的选择计算等组成，在获得符合条件的性能的同时力求达到加工工艺简单、经济美观、维护方便等特点。 1
大气课程设计 2 第一章旋风除尘器的除尘机理及性能 1.1 旋风除尘器的基本工作原理 1.1.1 旋风除尘器的结构 旋风除尘器的结构如图2-1所示，当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时，气流将由直线运动转变为圆周运动，旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下，朝椎体流动。通常称为外旋气流，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延壁面下落，进入排灰管。旋转下降的外旋气流在到达椎体时，因椎体形状的收缩而向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原理，其切向速度不断增加。当气流到达椎体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风除尘器中部，由下反转而上，继续做螺旋运动，即内旋气流。最后净化气体经排气管排除旋风除尘器外，一部分未被捕集的尘粒也由此遗失。 1—排气管2—顶盖3—排灰管 4—圆锥体5—圆筒体6—进气管 图1—1 旋风除尘器 1.1.2用途及压力分布 用途： 旋风除尘器适用于各种机械加工，冶金建材，矿山采掘的粉尘粗、中级净化。一般用于捕集5-15微米以上的颗粒．除尘效率可达80％以上。机械五金、铸造炉窖、家具木业、机械电子、化工涂料、冶金建材、矿山采掘等粉尘旋风分离、
旋风除尘器的结构与工作原理
一、旋风除尘器的结构与工作原理 浏览字体设置：10pt 放入我的网络收藏夹 一、旋风除尘器的结构与工作原理 1．结构 旋风除尘器的结构由进气口、圆筒体、圆锥体、排气管和排尘装置组成，如图5-4-1所示。 图5-4-1 旋风除尘器组成结构图 2．工作原理 旋风除尘器的工作原理见动画f5-4-1所示。当含尘气流由切线进口进入除尘器后，气流在除尘器内作旋转运动，气流中的尘粒在离心力作用下向外壁移动，到达壁面，并在气流和重力作用下沿壁落入灰斗而达到分离的目的。 动画f5-4-1 3．旋风除尘器内的流场分析 （1）流场组成 外涡旋——沿外壁由上向下旋转运动的气流。 内涡旋——沿轴心向上旋转运动的气流。 涡流——由轴向速度与径向速度相互作用形成的涡流。
包括上涡流——旋风除尘器顶盖，排气管外面与筒体内壁之间形成的局部涡流，它可降低除尘效率； 下涡流——在除尘器纵向，外层及底部形成的局部涡流。 （2）旋风除尘器内气流与尘粒的运动 含尘气流由切线进口进入除尘器，沿外壁由上向下作螺旋形旋转运动，这股向下旋转的气流即为外涡旋。外涡旋到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上旋转，最后经排出管排出。这股向上旋转的气流即为内涡旋。向下的外涡旋和向上的内涡旋，两者的旋转方向是相同的。气流作旋转运动时，尘粒在惯性离心力的推动下，要向外壁移动。到达外壁的尘粒在气流和重力的共同作用下，沿壁面落入灰斗。 气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部的压力发生下降，一部分气流会带着细小的尘粒沿外壁旋转向上，到达顶部后，再沿排出管外壁旋转向下，从排出管排出。这股旋转气流即为上涡旋。如果除尘器进口和顶盖之间保持一定距离，没有进口气流干扰，上涡旋表现比较明显。 对旋风除尘器内气流运动的测定发现，实际的气流运动是很复杂的。除切向和轴向运动外还有径向运动。特·林顿（T.Linden）在测定中发现，外涡旋的径向速度是向心的，内涡旋的径向速度是向外的，速度分布呈对称型。 （3）切向速度 切向速度是决定气流速度大小的主要速度分量，也是决定气流中质点离心力大小的主要因素。 切向速度的变化规律为： 外涡旋区：r↑，切向速度ut↓； 内涡旋区：r↑，切向速度ut↑。 图5-4-2所示为实测的除尘器某一断面上的速度分布和压力分布。
旋风除尘器设计方案.doc
设计原始资料： 锅炉型号：DLP2-13即，单锅筒纵置式抛煤机炉，蒸发量2t/h，出口蒸汽压力13MPa 设计耗煤量： 360kg/h( 按学号增加 5) Y Y Y Y Y Y Y 设计煤成分： C=60.5% H =3% O=4% N =1% S =1.5% A =18% W=12%； V Y ＝ 15％；属于中硫烟煤 排烟温度： 165℃ 空气过剩系数＝ 1.4 飞灰率＝ 21％ 烟气在锅炉出口前阻力650Pa 污染物排放按照锅炉大气污染物排放标准中 2 类区新建排污项目执行。 连接锅炉、净化设备及烟囱等净化系统的管道假设长度50m，90°弯头 10 个。 1.燃烧计算 1.1实际耗空气量的计算 在标准状况下，以1Kg应用煤为基准进行计算，结果见表1-1 。 1Kg 该煤完全燃烧时所需要标准状况下的氧气的体积V o为： V o＝（50.4+7.5+0.47-1.25）× 22.4=1279.448 L（1-1） 假设空气中氮氧的摩尔数之比为N/O=3.78，则 1Kg 低硫煤完全燃烧时所需要的空气体积 V k为： V k =（ 1+3.78 ）× 1279.448=6115.953 L （1-2 ）实际消耗的空气体积V k为： V k=1.4 V k=1.4×6115.953=8562.333 L （ 1-3 ）
表 1-1 1Kg应用煤的相关计算 质量摩尔数燃烧耗氧量生成气体量生成气体体积成分 ( g)(mol )(mol )( mol)( L ) C 605 50.4 50.4 50.4 1128.96 H 30 15 7.5 15 336 O40 1.25————28 N100.36——0.367.84 S 15 0.47 0.47 0.47 10.528 水分120 6.67————149.408 灰分180———————— 1.2产生烟气量的计算 1Kg 该煤完全燃烧后生成的烟气量 V y =149.408+10.528+7.84+336+1128.96+8562.333=10195.069 L =10.195 m3 （ 1-4 ）则，在 160℃时的实际烟气体积为V y为： V y=10.195 ×(160+273.15)=16.17 m3 （ 1-5 ）273.15 该锅炉一小时产生的烟气流量Q 为：
旋风除尘器设计详解
高效旋风除尘器设计
摘要00 论文主要介绍了旋风除尘器各部分结构尺寸的确定以及旋风除尘器性能的计算。以普通旋风除尘器设计为基础，结合现代此类相关课题的研究方法，设计出符合一定压力损失和除尘效率要求的除尘器，在CAD/CAM软件辅助设计的基础上，绘制旋风除尘器装配图、零件图、以及除尘系统原理图。本文分以下几部分对以上内容进行了讨论：首先，通过查阅资料计算出旋风除尘器各部分尺寸；其次，绘制出旋风除尘器装配图及旋风除尘器各零部件图；最后，整理资料，选取与论文相关的英文文献进行翻译完成设计说明书。 关键词：旋风除尘器压力损失除尘效率
目录 1.引言 (1) 2.旋风除尘器的除尘机理及性能 (2) 2.1旋风除尘器的基本工作原理 (2) 2.1.1旋风除尘器的结构 (2) 2.1.2旋风除尘器内的流场 (2) 2.1.3旋风除尘器内的压力分布 (5) 2.2 旋风除尘器的性能及其影响因素 (5) 2.2.1旋风除尘器的技术性能 (5) 2.2.2 影响旋风除尘器性能的主要因素 (6) 2.2.3 旋风除尘器选型原则 (10) 3.旋风除尘器的设计 (12) 3.1旋风除尘器各部分尺寸的确定 (12) 3.1.1形式的选择 (12) 3.1.2 确定进口风速 (12) 3.1.3 确定旋风除尘器的尺寸 (12) 3.2旋风除尘器强度的校核 (14) 3.2.1筒体和锥体壁厚s和气压试验强度校核 (14) 3.2.2排气管尺寸的确定 (15) 3.2.3.支座的选择计算 (17) 3.2.4支腿的设计计算及校核 (19) 3.3旋风除尘器压力损失及除尘效率 (20) 3.3.1计算压力损失 (20) 3.3.2除尘效率的计算 (21) 3.4风机的选择 (22) 3.5排尘阀的选择 (22) 3.6连接方式的选择 (22) 结论 (24) 致谢 (25) 参考文献 (26) 外文资料 (27)