旋风除尘器改进设计
高炉无料钟炉顶均排压系统旋风除尘器漏气分析及优化设计
蒋治浩1苏维1张建1董志宝2李俊青1
(1北京首钢国际工程技术有限公司设备开发成套部，北京 100043；
2首钢京唐钢铁联合有限责任公司，河北 063200)
摘要针对某铁厂大型高炉无料钟炉顶放散系统旋风除尘器局部产生漏气问题，采用ANSYS有限元法对漏气部位的应力分布进行分析，表明最大应力出现在矩形直段大侧面直角边处，也是实际漏气部位，属材料疲劳破坏造成。以此为依据，对旋风除尘器进行结构优化设计，成功应用于实际，取得良好效果，具有重要的实际推广应用价值。
关键词旋风除尘器 ANSYS有限元法疲劳破坏优化设计
Analysis of Gas Leakage of Cyclone Dust Catcher of BF Bell-less T op Equalizing and Depressurizing System as well as Optimal
Design
JIANG Zhihao1SU Wei1ZHANG Jian1DONG Zhibao2 LI Junqing1
(1 BSIET Mechanical Dept., Beijing 100043;
2 Shougang Jingtang United Iron & Steel Co.,Ltd.,Hebei 063200)
Abstract: For issues on air leakage in some area of the cyclone dust catcher of large scale BF bell-less top bleeding system in one steel works, ANSYS Finite Element is applied to analyse the stress distribution at leakage area, and it shows that maximum stress is at the right-angle edge at the large side of the straight section rectangle. It is really the place for gas leakage, and this is caused by material fatigue failure. On that basis, optimization design is carried out to structure of the cyclone dust catcher. And it is successfully used in practice with better efficiency. So that it owns important promotion and application value.
Keywords: Cyclone dust catcher ANSYS Finite Element fatigue failure optimal design 1 概述
旋风除尘器作为一种重要的气固分离设备，在石油化工、燃煤发电和环境保护等许多行业均得到广泛应用。与其它气固分离设备相比，旋风除尘器具有结构简单、无运动部件、分离效率高等特点，尤其适用于高温、高压和含尘浓度高的工况下使用。
高炉无料钟炉顶均排压系统的作用是使料罐在不同压力状态下顺利装料和卸料。料罐装料时，打开排压阀将料罐内气体放散掉，使罐内压力与大气压力相等，炉料装入料罐。料罐向炉内卸料时，关闭排压阀，先打开一次均压阀，采用半净煤气对料罐进行一次均压，然后关闭一次均压阀，打开二次均压阀向料罐内充入氮气，使料罐内压力大于或等于炉顶压力，然后炉料从料罐卸入高炉。由于放散气体内混有高炉煤气灰尘及炉料粉尘，这种含尘量10g/Nm3的气体，不能直接排入大气，因此在系统中加入旋风除尘器，排压时将沉积灰尘通过均压过程强制吹回料罐中，从而减少对环境的污染。
由于高炉正常生产中料罐需要不断装料和卸料，因此旋风除尘器就要不断充压和排压。对充压料罐的气体进行放散除尘，除尘效果符合大气污染治理要求。旋风除尘器主要由锥体装配、筒体装配、短节、支座等组成。筒体装配包含矩形直段和筋板，矩形直段由大侧面、小侧面和上下侧面四块钢板焊接而成，旋风除尘器的结构和有限元法分析时坐标系构成情况如图1所示。
图 1 旋风除尘器结构简图
2 旋风除尘器使用情况
高炉投产正常运行6个月后，炉顶均排压系统旋风除尘器筒体进气口矩形段部分大侧面的直角边处出现裂纹，裂纹扩展后旋风除尘器直角边处出现裂缝，致使炉顶料罐充压后旋风除尘器漏气而不能正常工作；现场对旋风除尘器漏气处进行特殊补焊，处理情况如图2所示，旋风除尘器能正常工作1个月左右，但仍然在原漏气处产生漏气现象，使旋风除尘器不能正常工作，给高炉安全生产带来隐患。
鉴于旋风除尘器在生产现场的具体使用情况和处理方法，对设计图纸及其技术要求进行全面分析，旋风除尘器圆筒部分(直径Ф2436mm)所用钢板厚度为18mm，矩形直段部分(宽×高
=800mm ×1300mm)所用钢板厚度为22mm ，矩形段直角处(出现漏气处)采取典型的角焊缝形式。旋风除尘器工作在脉动应力状态下，最大工作压力为0.29MPa ，经材料力学简化计算，各主要部分的应力远小于所用材料16MnR 的屈服极限；生产厂家按图纸制造而且按图纸技术要求的打压形式对本旋风除尘器进行强度试验和气密性试验，出厂产品基本满足图纸设计要求。
根据旋风除尘器受力情况和仅使用6个月后就出现问题的实际情况来看，属于设备局部疲劳破坏。传统材料力学计算方法对旋风除尘器的计算有着巨大的局限性，对旋风除尘器首先疲劳破坏的直角边处的计算难度较大，且计算误差较大。为找出旋风除尘器在直角边处疲劳破坏的真正原因，采用有限元法对其进行计算分析，并以此为依据，对旋风除尘器各钢板厚度进行重新选择，对焊缝形式的要求和检验标准提出改进意见，对旋风除尘器进行优化设计。
图 2 旋风除尘器漏气现场处理情况 3 旋风除尘器ANSYS 有限元分析
3.1 材料参数
旋风除尘器由压力容器用钢板16MnR 焊接而成，材料参数如表1所示。
表1 16MnR 室温力学性能
3.2模型简化
考虑旋风除尘器结构复杂性和筒体装配是本设备受力最特殊的部件，对筒体装配进行计算能反映其最大受力情况。筒体装配中与矩形直段相连的圆形筒体，根据圣维南原理，只需要考虑长度L (L=Rt .?52，R 是与矩形直段相连筒体的平均半径，t 是该筒体厚度)的一段，就可以消除筒体边缘轴向应力分布对矩形直段部分应力分布的影响，由此确定旋风除尘器筒体装配计算高度2100mm 。
3.3 建模
用有限元软件ANSYS 建立旋风除尘器的有限元计算模型，采用八节点单元类型SOLID45六面体单元，对计算模型通过扫掠生成体网格，如图3所示。
直角边漏气补焊
原始筋板 增加筋板
图3 旋风除尘器有限元计算模型
3.4 施加载荷和约束
旋风除尘器均压时在其内部最大充压0.29MPa，放散后内部压力等于当地大气压力，对计算模型内表面施加均布面载荷0.29MPa，在筒体下表面施加3个方向上的约束，使其位移量为零；在筒体上表面和直段侧面法兰面上施加端部平衡面载荷和耦合约束。
4有限元计算结果分析
4.1 应力合成
由图4的应力强度分布可以看出，旋风除尘器直段大侧面角边处应力最大，其强度应力值为369.9MPa,已经超过材料16MnR的屈服极限。大侧面中部变形达到10.3mm,出现明显的鼓肚变形现象。由于旋风除尘器受脉动载荷作用，旋风除尘器在发生应力最大的地方将首先产生疲劳失效而不能正常工作。
最大应力位置最大应力位置放大
图 4 旋风除尘器最高工作压力下的应力云图
4.2 筋板的作用
实际使用中的旋风除尘器在直段表面增加宽×高为18mm×50mm的筋板，旋风除尘器直段除大侧面受力恶劣外，其余三面受力后响应应力较小，验证筋板作用时考虑模型简化需要，只在大侧面加筋板进行计算，有限元计算结果如图5所示。从图5中可以看出筋板没有起到降低大侧面应力的作用，大侧面除变形得到有效改善外(变形减小为5.3mm)，整体应力加大了，筋板强度应力值441.2MPa，已接近筋板材料Q235的抗拉强度，将很快失效而不起作用。
图 5 旋风除尘器加筋板后的应力云图
4.3 旋风除尘器疲劳分析
1)旋风除尘器筋板失效后，它的应力状况仍表现为图4的分布情况。ANSYS疲劳计算是以ASME锅炉与压力容器规范的第3部分、第8部分第2分册作为计算依据，采用简化的弹塑性假设和Miner累积疲劳求和法则。设定一个位置、一个事件及两个载荷的疲劳分析，疲劳曲线数据根据JB4732-1995确定，如表2所示，材料设定为16MnR。
表2 材料16MnR疲劳曲线数据
2)从图4得到的旋风除尘器最高工作应力下的结构应力云图，可得最大应力强度发生在旋风除尘器直段大侧面外表靠近圆筒处，节点号为18308 (坐标值x=-1222.0，y=650.00，z=519.06)。设定一个位置、一个事件及两个载荷的疲劳分析，根据JB4732-1995输入16MnR 的疲劳曲线数据，存储一个事件的两个载荷，设定一个事件的循环次数，即可进行疲劳计算，得到最大应力强度发生处允许使用循环次数为27470次，如图6所示。
图 6 旋风除尘器疲劳计算结果
3)旋风除尘器的使用频率(完成一次充压和放散为一个循环) 按 6次/h计算，本旋风除尘器计算使用6.36个月，实际使用为6个月，使用时间和疲劳失效位置与有限元计算分析基本一致，鉴于此，需对本旋风除尘器进行优化设计。
5 旋风除尘器优化设计
5.1初步优化设计(1)
通过有限元计算分析，旋风除尘器疲劳破坏发生在矩形直段大侧面处，而且变形较大，优化设计时首先加厚直段钢板，其他部位钢板不用改变，直段钢板厚度皆加厚至28mm ，有限元计算如图6所示，从图7中看出最大应力强度为242MPa,此数值远小于材料16MnR 的屈服强度和抗拉强度，参见表1。按此优化设计的旋风除尘器预测使用寿命将达到3.3年。
图7 旋风除尘器优化设计(1) 5.2初步优化设计(2)
此为现场实际处理情况，如图2所示，旋风除尘器各部位钢板厚度保持不变，对其大侧面增加较大筋板，有限元计算如图8所示，从图8中看出矩形直段大侧面最大应力强度为204MPa,此数值远小于材料16MnR 的屈服强度和抗拉强度，见表1。按此优化设计的旋风除尘器预测使用寿命将达到6.3年。
图8 旋风除尘器优化设计(2) 5.3 综合优化设计
在综合初步优化设计的基础上对旋风除尘器进行进一步优化设计，在加厚直段钢板的基础上，对旋风除尘器大侧面加适当的筋板，有限元计算如图9所示，从图9中看出大侧面钢板最大应力强度为134.8MPa,此数值远小于材料16MnR 的屈服强度和抗拉强度，此时该钢板安全系数为：
n s =b σ/σ =620MPa/134.8MPa=4.6
对最大应力强度发生处进行疲劳计算得到允许使用循环次数为1000000次；参照压力容器设计规范JB4732-1995，矩形段大侧面应力水平和安全系数在理论范围值内，说明优化后的旋风除尘器正常均排压工作时是安全的。
图9 旋风除尘器综合优化设计 6 实际应用效果
在保证高炉正常生产的情况下，现场采取了第二种优化设计方案，旋风除尘器材料应力强度数值远小于材料16MnR 的屈服强度和抗拉强度，一直处于正常工作情况下。高炉大修时旋风除尘器将采用综合优化设计的旋风除尘器，使炉顶均压放散系统工作更加安全可靠。 7 结语
1）采用ANSYS 对旋风除尘器的疲劳破坏漏气进行分析是一种可靠的技术方法；
2）采用有限元法计算和分析，确定了旋风除尘器产生破坏的原因：旋风除尘器属疲劳失效破坏而不能正常工作；
3）旋风除尘器设计要根据实际受力情况选择钢板厚度，选择合理的钢板厚度，并设计适当的筋板才能获得较好的应力分布；
4）旋风除尘器由钢板焊接而成，要强化焊接材料的选取和检验、焊缝形式的要求和检验标准，对成品的强度试验和气密性试验也要严格执行。
参考文献
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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
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。
工程机械
第一章 1.四冲程汽油机和柴油机在工作原理上有何相异同？ 答：相同点：1）基本构造与主要部件相似2）工作流程一样3）依靠飞轮储能 不同点：1）构造不同汽油机有火花塞，柴油机有喷油嘴2）进汽混合形式不同3）点火方式不同，汽油机为点燃方式，柴油机为压缩点燃方式 2.简述内燃机的组成和各组成的作用？ 答：内燃机由两大系统和五大机构组成： 两大机构：曲柄连杆机构、机体组件和配气机构 五大系统：冷却系统、润滑系统、燃料系统、点火系统、起动系统。 作用：曲柄机构是实现工作循环、完成能量转换的传动机构以传递力和改变运动方式。机体构件是汽缸体与曲柄轴箱的连接件。 冷却系统：把受热机体的热量散发到大气中去，使其工作在合适温度 润滑系统：给相对运动的零件润滑减少摩擦 燃料供给系统：混合汽油和空气供入气缸排出废气 点火系统：在规定时刻点燃气体 起动系统：使静止的发动机起动、并正常运转 第二章 1.工程机械底盘由哪几部分组成？ 答：一、传动系二、行驶系三、制动系四、转向系 2.用流程图分别表达液力机械式传动系和履带式底盘传动系的动力传动路线。 答：液力机械式传动系：发动机——液力变矩器——动力换挡变速箱——传动轴——驱动桥——差速器——轮边减速器——驱动链轮 履带式底盘传动系：发动机——主离合器——联轴节——变速箱——主传动器——转向离合器——终传动器——驱动链轮 3. 试用普通锥齿轮式差速器的运动特性方程来分析采用此种差速器的工程机械行驶中出现的下列现象： 1）当用中央制动器制动时(中央制动器装在传动轴上)，出现的机械跑偏现象。 2)一侧驱动轮附着于好路面上不动，另一侧驱动轮陷到泥坑而飞速旋转；并且机械陷入泥坑不能前行的现象。 答：1）由于路面高低不平，左右轮所经过的实际路程不等，即L1不等于L2则N1不等于N2，所以机械跑偏 2）由于n1+n2=2n0,当n1=0时，n2=2n0>0,所以一侧轮飞速旋转，不能前行 4.转向轮定位参数有哪些?各起什么作用？ 答：M—前轮主销之距；L—轴距。转向时各车轮必须作纯滚动而无侧向滑动，否则将会增加转向阻力，加速轮胎磨损。偏转轮应有统一的转向中心，以使车轮减磨，行驶阻力小。5.分析为什么刹车时，用力猛刹车使制动轮“抱死”比“不抱死”时反而停车停的慢？答：“抱死”状态时，车轮滑动附着系数小，而“不抱死”时，附着系数则比较大，Mt大，所以制动效果好，停车停的比“抱死”时快。 第三章 1、通常中小型推土机的运距为30～100m；大型推土机的运距一般不应超过150m。推土机的经济运距为50～80。
除尘技术第二章习题
1、某县级城市规划区内的燃煤电厂，其第1时段的一台锅炉配备电除尘器，运行中工况状态下测得除尘器出口：烟温为150℃，烟气含湿量为5%, 过量空气系数α=1.8, 烟尘排放浓度为150 mg/m3。试判断是否超标。 2、已知工况状态下除尘器入口：烟气量为7×105m3/h , 粉尘量为14000kg/h，烟温为150℃，烟气含湿量为5%, 求除尘器入口烟气含尘浓度（标态干烟气g/m3）。 1、某县级城市规划区内的燃煤电厂，其第1时段的一台锅炉配备电除尘器，运行中工况状态下测得除尘器出口：烟温为150℃，烟气含湿量为5%, 过量空气系数α=1.8, 烟尘排放浓度为150 mg/m3。试判断是否超标。 2、已知工况状态下除尘器入口：烟气量为7×105m3/h , 粉尘量为14000kg/h，烟温为150℃，烟气含湿量为5%, 求除尘器入口烟气含尘浓度（标态干烟气g/m3）。 1、某县级城市规划区内的燃煤电厂，其第1时段的一台锅炉配备电除尘器，运行中工况状态下测得除尘器出口：烟温为150℃，烟气含湿量为5%, 过量空气系数α=1.8, 烟尘排放浓度为150 mg/m3。试判断是否超标。 2、已知工况状态下除尘器入口：烟气量为7×105m3/h , 粉尘量为14000kg/h，烟温为150℃，烟气含湿量为5%, 求除尘器入口烟气含尘浓度（标态干烟气g/m3）。 3、在除尘效率为80%的除尘器A的下方，并列装设了两台处理风量各占60%和40%的除尘
器B和C，假定B、C的除尘效率分别为90%和95%，求该除尘系统的总除尘效率。 4、试推出n级除尘器串联运行时的总除尘效率公式。计算四级除尘器串联时的总除尘效率（η1=85%,η2=82%,η3=80%,η4=75%,），并分析计算结果。 5、某除尘装置的入口含尘浓度为6.85g/Nm3，出口含尘浓度为0.5g/Nm3，除尘装置漏入的空气量占入口气体量的10%，求除尘效率。 6、某煤烟发生设施的除尘装置是由除尘效率为60%的旋风除尘器和除尘效率为97%的电除尘器组合而成，现要求烟尘浓度控制到上述组合除尘装置的出口浓度的一半，问总除尘效率应为多少？ 7、某除尘装置入口粉尘浓度为16.0g/Nm3，出口粉尘浓度为0.1 g/Nm3，现假定粉尘浓度测定值得误差：入口为正负20%，出口为正负15%，试问该除尘装置的除尘效率的最大值和最小值为多少？ 8、有两台串联的除尘装置，已知第二级除尘效率为95.0%，总除尘效率为98.8%，试问第一级除尘效率为多少？ 9、某除尘装置入口气体的烟尘浓度为6.0 g/Nm3，该除尘装置的第一级除尘效率为80%，第二级除尘装置的烟尘穿透率为5%，试问第二级除尘装置的出口处气体的烟尘浓度为多少？
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。
旋风除尘器复习题
旋风除尘器复习题Array 一、选择题： 1、旋风除尘器又称旋风分离器，是利用旋转的气体流的（D）使粒子从气体中分离出来的设备。 A、重力及离心力 B、重力 C、风力 D、离心力 2、旋风除尘器工作过程中，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（ B ）。 A、曲线运动 B、圆周运动 C、变速运动 D、不确定 3、旋风除尘器的性能包括分割粒径、除尘效率、阻力损失、（A）等。 A、漏风率 B、漏尘率 C、离心力损失 D、重力除尘 4、旋风除尘器的除尘效率与尘粒的粒径有关。粒径越大，效率（B）。 A、越低 B、越高 C、与粒径无关系 5、影响旋风除尘器效率的因素有（A ）、除尘器的结构尺寸、粉尘粒径与密度、气体温度和黏度、除尘器下部的气密性、旋风除尘器的进口型式。 A、入口流速 B、出口流速 C、除尘器材质 D、以上选项都包括。 6、旋风除尘器的阻力主要由进口阻力、旋涡流场阻力和（C）三部分组成， A、通风阻力 B、流动阻力 C、排气管阻力 7、多管旋风除尘器是指多个（D）组成一体并共用进气室和排气室以及灰斗而形成多管除尘器。 A、旋风子串联 B、排气管串联 C、排气管并联 D、旋风子并联 8、旋风除尘器一般常用的入口气速在（ C ）间。 A、15-20 m/s B、10-20 m/s C、14-20 m/s D、14-25 m/s 9、（A）为最普通的一种进口型式，制造简单，旋风除尘器外形尺寸紧凑。 A、切向进口 B、螺旋面进口 C、蜗壳式进口 D 、轴向式进口 10、我厂复合肥车间五系旋风除尘器进口型式为（A） A、切向进口 B、螺旋面进口 C、蜗壳式进口 D 、轴向式进口 二、判断题： 1、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曲线运动。（×） 2、旋风除尘器中旋转下降的外旋气体到达锥体时，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，其切向速度不断提高，尘粒所受离心力也不断加强。（√） 3、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分离器中部，由下反转向上，继续做螺旋性流动，即外旋气流。（×） 4、旋风除尘器的分割粒径越小，表明除尘器的分离性能越好。（√）
循环流化床锅炉旋风分离器的最新发展与高效运行 刘佳斌资料
循环流化床锅炉旋风分离器的最新发展与高效运行 刘佳斌 (山东大学能源与动力工程学院济南250010) 摘要：循环流化床的分离机构是循环流化床的关键部件之一,其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流态化状态,保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应。这样,才有可能达到理想的燃烧效率和脱硫效率。 关键词: 旋风分离器、循环流化床锅炉、循环效率、发展。 图1 75t/h循环流化床锅炉简图 1.循环流化床旋风分离器的工作原理 如图2、3为普遍采用的高温旋风分离器结构。此类分离器的体积庞大,占地面积与炉膛基本相当,它是利用旋转的含尘气体所产生的离心力,将颗粒从气流中分离出的一种干式气固分离装置。含灰烟气在炉膛出口处分进入旋风分离器,旋风分离器的圆形筒体和气体的切向入口使气固混合物进入围绕旋风分离器的2个同心涡流,外部涡流向下,内部涡流向上。由于固体密度比烟气密度大,在离心力作用下固体离开外部涡流移向壁面, 再沿旋风分离器的循环流化床的分离机构是循环流化床的关键部件 之一,其主要作用是将大量高温固体物料从气流中分 离出来,送回燃烧室,以维持燃烧室的快速流态化状态, 保证燃料和脱硫剂多次循环、反复燃烧和反应。这样, 才有可能达到理想的燃烧效率和脱硫效率。因此,循环 流化床分离机构的性能优劣,将直接影响整个循环流 化床锅炉的出力、效率及运行寿命。 随着循环流化床锅炉大型化的发展,对分离器提出 了更高的要求,它不但要能处理大容量的烟气,还要求 能在恶劣的环境中可靠、稳定运行。多年的商业运行 经验表明,高温旋风分离器目前仍是最适合(大型)循 环流化床锅炉的分离器之一。 图 3 高温旋风分离
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
旋风除尘器除尘效率的分析及改进
旋风除尘器 旋风式除尘器的组成及内部气流 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。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，或从业体重分离固体粒子。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.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500×105P a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。 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 特点 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。 短路流量的减少可提高除尘效率，增大断面的下降流量，又能使含尘空气在除尘器内的停留时间增长，为粉尘创造了更多的分离机会。因此，非全长减阻杆虽然减阻效果不如全长减阻杆，但更有利于提高旋风除尘器的除尘效率。常规旋风除尘器排气芯管入口断面附近存在高达24%的短路流量，这将严重影响整体除尘效果。如何减少这部分短路流量，将是提高效率的一个研究方向。非全长减阻杆减阻效果虽然不如全长减阻杆好，但由于其减小了常规旋风除尘器的短路流量及使断面下降流量增加、使旋风除尘器的除尘效率提高，将更具实际意义。 影响旋风除尘器除尘效率的因素分析 分析了旋风除尘器中流体流动状态及除尘效果影响因素，包括除尘器的结构、进气口、圆筒体直径和高度、排气管、排灰口及操作工艺参数。此外流速粉尘状况、气流运行也对除尘效果有影响，并提出了提高旋风除尘器除尘效率的改进措施。 旋风除尘器是利用含尘气流作旋转运动产生的离心力将尘粒从气体中分离并捕集下来的装置。旋风除尘器与其他除尘器相比，具有结构简单、没有运动部件、造价便宜、除尘效率较高、维护管理方便以及适用面宽的特点，对于收集5～10 μm 以上的尘粒，其除尘效率可达90%左右。广泛用于工业炉窑烟气除尘和工厂通风除尘，工业气力输送系统气固两相离与物料气力烘干回收等。此外，旋风器亦可以作为高浓度除尘系统的预除尘器，能与其他类型高效除尘器串联使用。旋风除尘器在粮食行业也得到了广泛的应用，如原料输送、加工、包装等生产环节的除尘。然而，许多粮食企业的旋风除尘器运行效率并不高，排放指标未到达设计要求，研究和探讨旋风除尘器除尘效率影响因素，对提高其除尘效率具有重要的现实意义。
CLTA旋风除尘器设计说明书
CLT/A 旋风除尘器 设计说明书 学院：环境科学与工程学院 专业：环境工程 姓名： 学号：200710701141 指导老师：唐晓龙 目录 一.简介·············································二.旋风除尘器的结构及特点··························· 三.旋风除尘器原理及其优点··························· 四.选型依据········································· 五.影响旋风除尘器效的因素··························· 六.影响旋风除尘器压降的因素························· 七.结论与建议······································· 八．参考文献········································ 一、简介 旋风除尘器是利用旋转的含尘气体所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的 一种干式气-固分离装置.旋风除尘器用于工业生产以来，已有百余年历史。该类 分离设备、机构简单、制造容易、造价和运行费用较底，对于捕集分离5～μm 以上的较粗颗粒粉尘，净化效率很高所以在矿山、冶金、耐火材料、建筑材料、 煤炭、化工及电力工业部门应用极为普遍。但旋风除尘器对于5～μm以下的 较细颗粒粉尘（尤其是密度小的细颗粒粉尘）净化效率极低所以旋风分离器通常 用于粗颗粒粉尘的净化或用于多级净化时的初步处理
二、旋风除尘器的结构及特点旋风除尘器也称作旋风分离器，是利用器内旋转的寒碜气体所产生的离心 力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离装 置。它主要由排灰管、圆锥体、圆柱体、进气管、排气 管以及顶盖组成。 旋风除尘器具有以下特点： 1.结构简单，器身无运动部件，不需要特殊的附属 设备，占地面积小，制造，安装投资较少。 2.操作维护简便，压力损失中等，动力消耗不大， 运转，维护费用较低。 3.操作弹性较大，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的要求同时可根 据化工生产的不同要求，选用不同的材料制作或内衬不 同的耐磨，耐热的材料，以提高使用寿命。 旋风除尘器一般用于捕集5-15微米以上的颗粒．除尘效率可达80％以上， 近年来经改进后的特制旋风除尘器，其除尘效率可达5％以上。旋风除尘器的缺 点是捕集微粒小于5微米的效率不高。 CLT/A型旋风除尘器主要由旋风筒体、集灰斗、蜗壳（或集风帽）组成，有 两种出风方式：X型（水平出风）一般用于负压操作；Y型（上部出风）一般用 于正或负压操作。 CLT/A型旋风除尘器为基本型旋风除尘器，属螺旋型旋风除尘器。其顶盖板做成下倾15°的螺旋切线形，含尘气体进入除尘器后，沿倾斜顶盖的方向做下 旋流动，而不致形成上灰环，可消除引入气流向上流动而形成的小旋涡气流，减 少动能消耗，提高除尘效率。它的另一个特点是筒体细长和锥体较长，而且锥体 锥角较小，能提高除尘效率，但压力损失也较高。 所以，旋风除尘器广泛用于工业炉窑烟气除尘和工厂通风除尘，工业气力输 送系统气固两相分离与物料气力烘干回收等。三、旋风除尘器的工作原理及其优点 1.旋风除尘器工作原理 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。它具有结构简单，体积较小，不需特殊的附属设备，造价较低．阻力中 等，器内无运动部件，操作维修方便等优点。旋风除尘器一般用于捕集5-15微 米以上的颗粒．除尘效率可达80％以上，近年来经改进后的特制旋风除尘器．其 除尘效率可达5％以上。旋风除尘器的缺点是捕集微粒小于5微米的效率不高． 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。
旋风除尘器的设计
旋风除尘器的设计 分类号编号 烟台大学 毕业论文(设计) 闪速炉用旋风除尘器设计 The design of cyclone dust collector used by flash furnace 申请学位: 工学学士学位 院系: 机电汽车工程学院 专业: 机械设计制造及其自动化 姓名: 学号: 指导老师: 2013年5月31日 烟台大学 闪速炉用旋风除尘器设计 姓名: 指导教师: 2013年5月31日 烟台大学 烟台大学毕业论文(设计)任务书 院(系):机电汽车工程学院 机械设计制造及其毕业届姓名学号 200923501213 2013 专业别自动化毕业论文(设计)题目闪速炉用旋风除尘器设计
职所学专指导教师学历本科副教授机械设计称业 具体要求(主要内容、基本要求、主要参考资料等): 1( 阅读与设计相关的文献5--10篇。 2( 熟练使用UG等软件建模～熟练使用AUTOCAD软件绘制二维图。 3( 绘制零件图。装配图。 4( 认真完成毕业论文～字数不少于一万五千字～格式按学院要求～主张图文并茂～条理清晰。 阐述设计过程～完成设计体会。 进度安排: 1.2013-03-10---2013-03-31: 查阅资料～熟悉UG,掌握旋风除尘器的原理与设计。 2.2013-04-01---2013-04-30: 完成旋风除尘器的零件参数设计。 3.2013-05-01---2013-05-10: 完成受力分析计算～改进相应零件～完成建模。 4.2013-05-11---2013-05-25: 完成旋风除尘器零件图和装配图。 5.2013-05-26---2013-06-05: 撰写毕业论文及指导教师审查。 指导教师(签字): 年月日院,系,意见: 同意 教学院长(主任)(签字): 年月日备注: 摘要 旋风除尘器是现在社会中一种常用的除尘装置，它的优点是结构简单，加工方便，可以设计成不同使用性能的种类，。它还具有易于维修，价格低廉的优点，所以在现代化的工厂中，旋风除尘器是一种必不可少的除尘装置。
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
旋风除尘器除尘效率的提高及改进
论旋风除尘器除尘效率提升及改进 Theory of dust cyclone dust removal efficiency improvement and improvement 作者：赵德政 摘要：在旋风除尘器筒体中部，安装筒状钢板网整理稳固气流流型，主要不是过滤作用，重点是整理涡旋流型、延长筒体、增加旋转时间提高除尘效率。 Abstract: in the dust cyclone central cylinder, installation tubular steel nets tidy stable airflow pattern, not filter function, the key is to finishing vortex flow type and prolong barrel, in crease rotation time to improve the dust removal efficiency. 关键字：旋风除尘网状装置整理流型提高效率 Key word: cyclone dust、reticular device、arrangement flow type 、improve efficiency 引言 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。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，或从业体重分离固体粒子。 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. 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。旋风