旋风除尘器设计
旋风除尘器课件_图文
向上旋转的气流称为内涡旋（内涡流）。外
涡旋和内涡旋的旋转方向相同，含尘气流作旋转 运动时，尘粒在惯性离心力推动下移向外壁，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。
• 气流从除尘器顶部向下高速旋转时，顶部压力下 降，一部分气流会带着细尘粒沿外壁面旋转向上 ，到达顶部后，在沿排出管旋转向下，从排出管
• 分级效率为50%的粉尘粒径为半分离直 径或切割直径dc50。
• 临界粒径dcp愈小，除尘效率愈高。 • 2.除尘器内的压力 降pressure drop
除尘器内的压力 分布 pressure distribution
尘粒在旋风器中受到两个力的作用：
a.离心力 b.向心力
• 离心力ft： • 向心力fd：
旋风除尘器课件_图文.ppt
• 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。
• a．切向速度Vt
• 外涡旋：Vt随半径r的减小而增大，在内外涡旋 的0.6交5)界rp，面r上p为V排t最出大管，半交径界。面半径r0≈(0.66～
• 内涡旋：Vt随半径r的减小而减小。 • 某一断面上的切向速度分布规律为： • 外旋：n=0.5，有 • 内旋：n=-1， 有 • 内外交界面：n=0，有Vt=常数，最大，对应直
•
(Rep≤1时)
• 在交界面上尘粒有三种情况：
• ①ft>fd 移向外壁 • ②fd>ft 移向内壁 • ③ft=fd 进去50%，出来50%，即除
旋风脉冲布袋除尘器标准
旋风脉冲布袋除尘器标准一、引言旋风脉冲布袋除尘器是一种高效、节能的除尘设备，广泛应用于工业生产中的粉尘净化处理。
为了确保旋风脉冲布袋除尘器的正常运行和除尘效果，制定相应的标准是非常必要的。
二、国家标准1. 设备设计标准旋风脉冲布袋除尘器应符合国家相关标准，包括但不限于《旋风脉冲布袋除尘器设计规范》及相关行业标准。
2. 技术参数标准旋风脉冲布袋除尘器的技术参数应满足设计要求，包括风量、风速、过滤面积、除尘效率等指标。
3. 布袋选择标准布袋的材质应符合国家相关标准，具有较好的耐高温、耐腐蚀性能，能够有效捕集粉尘颗粒。
4. 脉冲喷吹系统标准脉冲喷吹系统应具有合理的布袋喷吹间隔和喷吹时间，确保布袋的清灰效果。
5. 运行参数标准旋风脉冲布袋除尘器的运行参数应满足设计要求，包括但不限于压差、温度、湿度等参数。
三、性能要求1. 除尘效率要求旋风脉冲布袋除尘器的除尘效率应达到国家标准要求，一般要求在99%以上。
2. 压差控制要求旋风脉冲布袋除尘器的压差应控制在一定范围内，以保证系统的正常运行。
3. 设备噪音要求旋风脉冲布袋除尘器的噪音应符合国家相关标准，以保护工作人员的听力健康。
4. 能耗要求旋风脉冲布袋除尘器的能耗应控制在合理范围内，以达到节能减排的目的。
四、安全要求1. 设备安全防护旋风脉冲布袋除尘器应设置相应的安全防护装置，包括但不限于过载保护、漏电保护、防火防爆等。
2. 操作人员安全防护操作人员应按照操作规程进行操作，并配备相应的个人防护装备，以保证其安全。
3. 系统运行安全旋风脉冲布袋除尘器的系统运行应具备稳定性和可靠性，防止发生意外事故。
五、维护保养要求1. 定期检查旋风脉冲布袋除尘器应定期进行检查，包括但不限于滤袋、脉冲喷吹系统、电气设备等的检修和更换。
2. 清灰周期根据工况条件和布袋的清灰效果，确定合理的清灰周期，以保证除尘器的正常运行。
3. 维护保养记录对于旋风脉冲布袋除尘器的维护保养情况应进行记录，包括但不限于维修记录、更换记录等。
卧式旋风水膜除尘器全套CAD图
卧式旋风水膜除尘器全套CAD图(一)原理和结构卧式旋风水膜除尘器的结构见图。
它具有横置筒形的外壳和横断面为倒梨形的内芯，在外壳和内芯之间有螺旋导流片，筒体的下部接灰浆斗。
含尘气体由一端沿切线方向进入除尘器，并在外壳、内芯间沿螺旋导流片作螺旋状流动前进，最后从另一端排出。
每当含尘气体经一个螺旋圈下适宜的水面时，沿着气流方向把水推向外壳外壁上，使该螺旋圈形成水膜。
当含尘气体经各螺旋圈后，除尘器各螺旋圈也就形成了连续的水膜。
卧式旋风水膜除尘器的除尘原理是当含尘气体呈螺旋状前进时，借离心力的作用使位移到外壳的尘粒被水膜粘附。
另外，气体每次冲击水面时，也有清洗除尘作用，较细的尘粒为气体多次冲击水面而产生的水滴与泡沫所粘附和凝集而被捕集，或沉入水面，或为离心力甩向器壁后又被水膜除去。
因此，卧式旋风水膜除尘器不仅能除去10um以上的尘粒，而且能捕集更细小的尘粒，因而具有较高的除尘效率。
卧式水膜除尘器适用于非粘固性及非纤维性粉尘，对具有较细尘粒及高浓度的系统也适用，常用于常温和非腐蚀性的场合。
卧式旋风水膜除尘器之所以有较高的除尘效率，是在于各螺旋圈外壳内壁形成完整的水膜和气体对各圈水面的冲击，以及产生大量的水滴与泡沫。
为了达到上面的条件，要求有合理的横断面及各螺旋圈下都具有合适的水位即有合适的通道速度。
合理的横断面是为了使水和微尘粒能充分地接触。
为此，断面下部的水击部分应为上大下小的半径，使气体与水面接触能产生较大的离心力，从而对水面产生较大的水击现象。
但半径相差过大，含尘气体与水接触时间反而减少，水击产生的水气紊乱情况就会减弱。
另外，上下两半径相差过大会造成两侧联接圆弧趋向于直线，不利于在较小的气体速度下水膜的相对稳定，而为形成相对稳定的水膜，势必增加能量，故一般采用倒梨形的横断面。
外壳内壁上的水膜，能使由于离心力而移到外壳内壁的尘粒被粘附。
同样，在水膜附近作布朗运动的微尘粒，只要与水膜相接触，也被水膜所粘附，因而避免和减少了被气体再次把粉尘带出。
沥青搅拌设备中旋风除尘器设计分析
除 尘器效率是其重要的技术指标 。它
旋风除 适用范 围 粉尘粒径 含尘质量浓 度 （ ／３ ｇｍ ）
） ｌ ０ ４ ５ ～ Ｏ ｌ～ １ ２ ８ ８ ～８ ０ ５
图 １ １ 旋风除尘器工作原理 －
，、
表 １ 典型旋风除尘器技 术参数性能
进口风速 收尘效翠 流体咀力
响。含尘质量浓度和除尘效率关系如图 ２ — １ 。含尘质量浓度过高时 ，使气流的 圆周速 度下降 ， 离心力下降 ， 除尘器压力损失也下
降 。对于 Ｃ 『／ Ｌｒ Ａ型 旋 风除 尘 器 ， 尘 效 率 除
沥青混凝土搅拌设备是将不同粒径 的
骨料和填料按规 定的 比例掺和在一起 ，用 沥青作结合料 ，在规 定的温度 下拌和成均 匀的混合料的设备。在搅拌的过程 中会 产 生大量的粉尘，如果直接排放 ， 对人体、环 境、 生态和工业生产带来危害 。 沥青搅拌设
与导 向板角度有关 ， 向板角度越大 ， 导 除尘
效率 降低 。 （ ２）除尘 器直径 与除 尘效 率 ｎ的关
系
化气流于 圆锥底部 被迫 转 向除尘器 中心 ， 在中心形成 旋转 向上 的气流 ， 由排 气管排
出 。典 型 的 旋 风 除 尘 器 工 作 原理 如 图 １ —
１ 。
１ 旋风 除 尘器 的工作 原 理
旋风徐 尘 器在 沥青 搅拌设 备 中占有重要 的地 位 ，本文介 绍 了旋 风徐 尘嚣 的工作原理 、技 术性 能指 标 、徐 尘 效率 及选 型 设 计等 内容 。
旋风除尘器是 使含 尘气体产生高速旋 量 ，浓度增大 ，由于颗粒 的相互撞击 ，产 转运动 ，通过对尘粒施加离心力而使粒子 生凝 聚现 象，使除尘效率 有一定上升 ，但 从气流 中分离 出来的除尘设备 。含尘气体 浓 度高到 一定程度 ，除尘器效率 不受其影
旋风除尘器(教学版)
1 H = N L+ h 2
气体流过的长度 L = Nπ D ,h是筒体的长度， H是筒体加上锥体的长度。
径向最大沉降距离为b，类比于重力沉降室， 在层流状态：
N π Dut ηi = bv1
在湍流状态：
N π Dut 1 − exp − ηi = bv1
各个参数的意义见教材表6-3。 在旋风除尘器内：
c. 1972 年, DLeith及WLich t推出了横向 渗混模型 认为在分离器的任一模截面上, 颗粒浓度的 分布是均匀的, 在近壁处的边界层内, 是层流流 动, 只要颗粒在离心效应下浮游进入此边界层内, 就被捕集分离下来, 这就是边界层分离理论。
6. 气流运动的特点
• 气流的速度 • 为方便，常把内外旋流气体的运动分解为三个速 度分量：切向速度VT、径向速度Vr、轴向速度Vz。 • a.切向速度VT • 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。 • 切向速度是决定气流合速度大小的主要速度分量， 也是决定气流质点离心力和颗粒捕集效率的主要 因素。
ρPd v ut = 18µ r
2 2 p 1
层流状态时：
ηi =
湍流状态时：
π N ρ P d 2 v1
pi
9µb
π N ρPd 2 v pi 1 ηi = 1 − exp − µ b 9
d.将旋风除尘器视为利用离心力进行沉降的沉降 室 沉降室长度为NπD 沉降室高度为b 沉降速度＝径向速度V r 活塞流
8.分割直径 cut diameter • 分级效率为50%的粉尘粒径dc50。
尘粒在旋风器中受到两个力的作用： a.离心力 b.向心力
Ft Vt F
《旋风除尘器》课件
口形状
气管…
高效除尘、低能耗、结构 简单、易于维护。
根据工艺需求和现场实际 情况，确定旋风除尘器的 处理风量。
入口形状对除尘效率有重 要影响，需根据实际情况 选择。
分离空间的大小和形状影 响颗粒的分离效果，需进 行合理设计。
排气管和灰斗的设计需满 足排放和储存的需求。
关键参数与优化
关键参数：处理风量、入 口风速、分离效率、阻力 损失。
工作原理
含尘气体进入旋风除尘器后，在高速 旋转的作用下，粉尘颗粒受到离心力 的作用被甩向器壁，并沿器壁落入集 尘斗中，清洁气体则从顶部排出。
类型与特点
类型
根据结构和用途的不同，旋风除 尘器可分为立式、卧式、多管式 等。
特点
结构简单、造价低廉、维护方便 、适应性强等。
应用领域
01
02
03
工业粉尘治理
1. 根据实际需要调整入口 风速，以提高分离效率。
优化建议
2. 优化排气管和灰斗的设 计，降低阻力损失。
案例分析
案例一
某钢铁厂旋风除尘器改造，通过优化设计，提高了除尘效率和降低了能耗。
案例二
某水泥厂旋风除尘器应用，针对特殊工况进行定制化设计，实现了高效除尘。
PART 03
旋风除尘器的性能测试与 评估
国际化竞争加剧
面对国际化竞争的挑战，企业需 要加强技术研发和品牌建设，提 高产品在国际市场的竞争力。
THANKS
感谢观看
REPORTING
REPORTING
测试方法与标准
测试方法
采用标准测试方法，如ISO 11057和EN 779等，对旋风除尘 器的性能进行测试。
测试标准
确保测试在规定的标准条件下进行，如温度、湿度、颗粒物 浓度等。
常规旋风除尘器结构参数设计计算表
m
0.10.3
m
m 15-25
0.42 0.25 0.1625 0.1625 0.165 0.5 0.33 0.32 0.4 0.3 0.195 0.3 16.84 2.35
1.95 0.25 0.75 0.75 0.75 0.5 1.5 1.85 1.9 0.15 0.45 0.45 17.06 11.10
旋风除尘器各部分尺寸常用比值
名称
一般
常用
外筒直径（D0）
直筒高（L1） 排风管直径（De）
排风管长（L） 进风口高（C） 进风口宽（B） 排灰口直径（Dd） 进风口面积（A）
半锥角(α) 进口高宽比
L1=(0.5-2）D0 De=（0.3-0.6）D0 L=（0.3-0.75）D0 C=（0.4-0.5）D0 B=（0.2-0.25）D0 Dd=（0.15-0.4）D0
说明400014025001006761150030010501905019015522530060606060666666111011546255014021659018119gdmc布袋除尘器设计计算表处理风mmin计算面积选取上箱体排进气上口距离部支架高度mm上箱体设计高度mm确定每选取阀间距选取袋间距选取灰斗夹角实际袋脉冲阀总数全过滤面积仓过滤面积室过滤面积阀过滤面积全过滤风速mmin合理灰斗高度最小中箱高度单排除尘器总长约除尘器总宽约单位重量kgm旋风除尘器设计相关计算旋风除尘器各部分尺寸常用比值内芯比值总高度备注名称一般常用152540003506406515097509522143140503250325065042042025016250162501650503303204030195031684235875003529715454522666605151506519519502507507507505151851901504504517061110abcabc进口高宽比处理气量净空风速vo25筒直径计算值do筒直径选取值do长度比值取值h内芯直径计算值内芯直径选取值取值l入口宽比入口宽选取值b入口高比入口高选取值l取值进风口风速vt排风管直径dede0306d排风管长ll03075d进风口高cc0405d进风口宽bb02025d排灰口直径dddd01504d131524
造气工段旋风除尘器的设计改造
ｒ ． ——＿． ＿ 一１ Ｉ
６Ｉ Ｉ ＝ ０ 锥 体 高度 Ｈ＝１８０ｍ ２ ２４０ｍｍ， ０ ｍ。
在 这些参 数 给定 的情 况 下 ， 以计 算 出锥 体 可 的长度 （ 或半 径 ） Ｌ ＋ ：以及 二 维 展开 角 ０ Ｌ和 Ｌ 。
预测 ， 就需 要掌握 它 的尺寸 、 几何 结构 、 来料 物性 、
（ ） 了使进 入旋 风 除 尘器 的气 流 在 没有 形 ５为 成螺 旋气 流时 不短 路 流 人 升气 管 ， 要 保证 旋 风 且
除尘 器形状 特性 、 改善 旋风 除尘 器 的性 能 ， 必须 则
满足 ：
ａ Ｄ≤ １ ￣ ２ｂ Ｄ ／ ／Ｄ ＜ ／
处理气 量 等性能 的影 响规 律 。 天津 吉华化 工有 限公 司原先 使用 的旋风 除尘 器存 在处 理气量 小 、 用周 期短 、 使 除尘效 果不 佳等 问题 ， 天津 挂 月 能 源 环 保 技 术 开发 有 限公 司 （ 以 下简 称挂 月 公 司 ） 其 进 行 了优 化设 计 改 造 ， 为 存 在 问题得 到 了极 大改 善 。具体设 计要 点及 问题解
该 是收缩 角不 超过 ２ 。 扩散角 不超 过 １ 。 １， ５。
高了烟气除尘效率 ， 而且还避免 了人 口的气流直
接冲刷升气管外壁 ， 因而也就防止 了流体流动的 湍流扰 动和 可能 产 生 的 冲蚀 问题 ； 同时 也减 小 了 气 流 中颗粒 对旋 风 除 尘器 器 壁 的 碰撞 ， 降低 了颗
１ 入 口 问题
（ ） 风除 尘器 的切 向入 口结 构 通 常采 用横 １旋 截 面是矩 形 的流道 ， 圆管 形 切 向入 口的旋 风 除 而 尘器 大多 数用 在小 型 的采 样旋 风除 尘器 中。一 般 矩 形人 口与 除尘器 本体直 接结 合成 一体 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
0
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：
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
（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；
1
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de=（0.6～0.8）D；
特征长度（natural length）-亚历山大公式：
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范围。
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 m3/h，最大烟气量为3450 m3/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：
粒径范围： 5～80m
中位径：36.5m
主要粒径频数分布：
粒径/um 5~25 25~35 35~45 45~55 55~65 65~75 75~80
质量分数/% 22.75 24.68 16.63 7.21 9.83 11.70 7.20
颗粒物浓度：3000 kg/m3
空气密度：1.205 kg/m3
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
2
1/3
e
2.3()Dld
A
2
3.1 旋风除尘器型号的选择
选用切向入口XCF型普通旋风除尘器，并根据拉普尔的标准尺寸比例进行设计。
3.2 确定旋风除尘器的尺寸
设进口面积为A，取进口速度=12m/s，因此：
22
3450
=0.08360012vqAhbmm
根据拉普尔标准尺寸比例，取2hb；则
① 入口宽度b (/2)0.2bAm
② 入口高度h 20.4hbm
③ 筒体直径D 40.8Dbm
④ 排气管直径d 0.5=0.4dDm
⑤ 卸灰口直径xd 0.250.2xdDm
⑥ 筒体长度1l 121.6lDm
⑦ 锥体长度2l 2=21.6lDm
⑧ 排气管长度3l 30.625D0.5lm
3.3 选择旋风除尘器的前后连接管道
通风管选择： 选用材料为Q235钢板，内径为300mm，壁厚2.0mm；
排气管的选择：选用材料为Q235钢板，内径为300mm，壁厚1.5mm。
3.4 计算除尘效率
计算旋涡指数n：
0.140.3
1(10.67)()283TnD
0.140.3
293
1(10.670.8)()283
0.646
取内外涡旋分界圆柱的直径00.7dd，故气流在交界面上的切向速度为0T：
0.64600.8()16()/31.52m/do0.70.4n
T
D
mss
0123
(1.61.60.5)2.7hlllmm
外涡旋气流的平均径向速度rv为
max
00
3450/3600
/0.40/220.70.4/22.7rQvmsmsrh
临界分割粒径dc为：
5110222218181.81100.400.70.4/2()()300031.52rcptovrdv
3
62.47102.47mm
（cd越小，说明除尘效率越高，性能越好）
分级除尘效率的公式为
11
11.64661exp0.69311exp0.69312.4710iinppicddd
（雷思—利希特模式）
分级除尘效率计算结果如下：
粒径/um 5~25 25~35 35~45 45~55 55~65 65~75 75~80
分级去除效率/% 87.40 93.70 96.30 97.70 98.50 99.00 99.30
总除尘率：
1=i
w
(0.227587.40.246893.70.166396.30.072197.70.098398.5
0.117099.00.072099.3)100%94.5%
3.5 计算压力损失
压损系数：
22
=16/160.08/0.48Ad
由于烟气密度约与空气密度相等，故有压力损失为P：
2
2
1
1.20512=8=694.0822PPa
3.6 除尘系统风机与电动机的选择
由最大烟气量3max3450/Qmh以及压力损失=694.08PPa，不考虑除尘设备压损等
后选用如下风机和电动机：
风机类型 型号 全压/Pa 风量/（m³·h﹣¹） 功率/KW 备注
普通中压风机 4~72 606~2300 1310~48800 1.1~37 输送小于80℃且不自燃气体
配用电动机：
电动机型号 功率/KW 地脚螺栓规格
Y90s-2B35 1.5 M8×160
4
4、设计心得体会
通过这次设计，加强了我对《大气污染控制工程》第六章里旋风除尘器的工作原理以
及各个设备参数的物理意义等的理解。这样的小设计，让我们对课本理论知识有了更深一
步的掌握，对CAD作图也能得到温习和加强的作用，很有意义！