旋风分离器
第6章 旋风分离器
集气筒
烟气出口
烟气入口
分离单管 隔热耐磨单层衬里 吊筒
集尘室
6.3 旋风分离器内气固两相流动规律
颗粒的分离是在含尘气流在分离器中的运动过程中实现的， 因此，分离器内气固两相的流动分布规律是决定分离性能的主 要因素 。
6.3.1 旋风分离器内气相流动规律
(1) 三维气流速度方向的定义
R
θ
C(dp)/Ci(dp)
1.20 1.00 0.80 0.60 0.40
dp=3μm dp=5μm dp＝8μm dp＝12μm dp＝16μm
0.20
0.00 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 r/R
图5－5 主要分离空间内颗粒粒级浓度沿径向分布(z=225)
(1) 分离器内颗粒浓度分布－沿壁面条带形螺旋线状分布
6.3.2 旋风分离器内固相流动分布规律
(2) 分离器内颗粒浓度分布－沿径向外高内低
6.3.2 旋风分离器内固相流动分布规律
(2) 分离器内颗粒浓度分布－沿径向外高内低
密相区
密相区
密相区
稀相区
稀相区
6.3.2 旋风分离器内固相流动分布规律
6.3.2 旋风分离器内固相流动分布规律
(3) CLK型(扩散型)
筒体下部为一倒锥形，并在底部装有倒置 的顶部开孔的漏斗形挡灰盘，其下沿与四壁底 圈留有齿缝。这种结构的作用是防止返回气流 将落下的粉尘重新卷起，因而提高了除尘效率， 尤其对直径10μm以下颗粒，效果更为明显，它 适用于净化颗粒浓度高的气体。
(4) CZT型(长锥型)
具有较长的锥体，一般采用锥体 长度为2.8D。体积小、用料省、除尘 效率高，适用于捕集非黏性的金属、 矿物、纤维性粉尘、刨花和木屑，特 别对纤维性的棉尘除尘效率几乎为 100%。
旋风分离器的原理
旋风分离器的原理旋风分离器是一种常见的固体-气体分离设备，广泛应用于工业生产和环境保护领域。
它的原理是基于离心力和重力的作用，通过利用气体流体中的旋转运动和不同物料粒径的沉降速度差异来实现固体和气体的分离。
旋风分离器主要由进气管道、旋风筒体、出气管道、排灰装置等部分组成。
其工作原理如下：1.进气流入：气体通过进气管道进入旋风分离器，并在进气口处形成旋转的气流。
2.旋转运动：进入旋风筒体后，气流在高速旋转的情况下会产生离心力。
根据质量的差异，固体颗粒会受到离心力的作用而向外壁移动，而气体则集中在旋风筒体的中心。
3.固体沉降：由于离心力的作用，较大的固体颗粒会沿着旋风筒体的外壁向下沉降，被收集在底部的排灰装置中。
而较小的固体颗粒则会随着气流继续向上运动。
4.气体排出：经过旋风分离后，几乎没有固体颗粒的气体会沿着旋风筒体的中心轴线向上流动，并通过出气管道排出系统。
通过上述过程，旋风分离器能够有效地将气体中的固体颗粒分离出来，实现了固体-气体的分离。
其优点在于操作简单、结构紧凑、处理能力大等。
然而，旋风分离器也存在一些局限性和需要注意的问题。
首先，旋风分离器对固体颗粒的粒径范围有一定要求，过小或过大的颗粒可能无法有效分离。
其次，由于旋风分离器主要是通过离心力实现分离，因此对于密度接近的固体和气体，分离效果可能不理想。
此外，在高温和高湿环境下，旋风分离器的性能也可能受到影响。
为了提高旋风分离器的分离效果，可以采取一些措施。
例如，增加旋风筒体的长度和直径比，可以增加分离效率。
同时，在进气口设置导流板或旋风导流装置，可以更好地引导气流的旋转和固体颗粒的沉降。
除了常见的工业应用，旋风分离器在环境保护领域也有广泛的应用。
例如，在空气污染控制中，旋风分离器可以用于去除工业废气中的颗粒物，减少对大气的污染。
在粉尘收集系统中，旋风分离器可以作为预处理设备，将较大的颗粒物分离出来，保护后续过滤设备的正常运行。
总之，旋风分离器是一种基于离心力和重力原理的固体-气体分离设备。
旋风分离器工作原理
旋风分离器工作原理
旋风分离器是一种常用的气固分离设备，主要用于将气体中的固体颗粒分离出来。
它的工作原理基于离心力温和体流动的特性。
工作原理如下：
1. 气体进入旋风分离器：气体通过进气口进入旋风分离器的圆筒形腔体。
2. 形成旋涡：当气体进入腔体后，由于腔体内部的设计和进气口的布置，气体开始形成旋涡。
3. 离心力作用：由于旋涡的形成，气体中的固体颗粒受到离心力的作用，被迫向外壁挪移。
4. 固体颗粒沉积：固体颗粒在离心力的作用下，沉积到旋风分离器的外壁。
5. 净化后的气体排出：经过离心分离后，净化后的气体从旋风分离器的顶部或者侧部排出。
旋风分离器的工作原理基于气体中固体颗粒的密度和尺寸的差异。
由于固体颗粒比气体密度大，且受到离心力的作用，固体颗粒会沉积到旋风分离器的外壁，而净化后的气体则从顶部或者侧部排出。
旋风分离器的工作原理使得它在许多行业中得到广泛应用。
例如，在工业生产中，旋风分离器常用于除尘和颗粒物分离。
在环保设备中，旋风分离器可以用于废气处理和粉尘净化。
此外，在冶金、化工、建造等领域，旋风分离器也有着重要的应用。
需要注意的是，旋风分离器的分离效果受到多种因素的影响，如气体流速、进气口尺寸、分离器尺寸等。
因此，在实际应用中，需要根据具体的工艺要求和处理对象的特性来选择合适的旋风分离器。
总结起来，旋风分离器通过利用离心力温和体流动的特性，将气体中的固体颗粒分离出来。
它的工作原理简单而有效，广泛应用于除尘、废气处理和颗粒物分离等领域。
旋风分离器工作原理
旋风分离器工作原理旋风分离器是一种常用的气固分离设备，广泛应用于工业生产中。
它通过利用气体流动中的离心力和惯性力将气体中的固体颗粒分离出来，从而实现气固分离的目的。
下面将详细介绍旋风分离器的工作原理。
1. 基本结构旋风分离器主要由筒体、进气口、出气口、旋风筒和底部排渣口等组成。
筒体通常为圆柱形，进气口位于筒体的上部，出气口位于筒体的侧部，旋风筒位于筒体的中间位置，底部排渣口位于筒体的底部。
2. 工作原理当气体通过进气口进入旋风分离器时，由于进气口的设计使气体以一定的速度进入筒体。
在筒体内部，气体味形成一个旋转的气流，即旋风。
旋风筒的设计使得气流在筒体内部形成一个旋转的涡流，而固体颗粒则因为惯性作用而被甩到筒体的壁面。
3. 分离效果在旋风分离器中，固体颗粒的分离效果取决于颗粒的大小、密度温和流的速度。
较大和较重的颗粒由于惯性力的作用，会被甩到筒体的壁面，而较小和较轻的颗粒则会随着气流通过出气口排出。
因此，旋风分离器可以实现对不同粒径的固体颗粒进行有效的分离。
4. 应用领域旋风分离器广泛应用于各个行业，特殊是在粉体处理温和体净化方面。
例如，在煤炭工业中，旋风分离器常用于煤粉的分离和净化，可以将煤粉中的杂质和灰分分离出来，提高燃烧效率。
在化工工业中，旋风分离器常用于气体固体分离，可以将工业废气中的固体颗粒去除，保护环境。
5. 优点和局限性旋风分离器具有结构简单、操作方便、分离效果好等优点。
它不需要额外的能源供给，只依靠气流本身的动能就可以实现分离。
然而，旋风分离器也存在一些局限性，例如对于细小颗粒的分离效果较差，容易产生阻力，需要定期清理。
总结：旋风分离器是一种常用的气固分离设备，利用气体流动中的离心力和惯性力将气体中的固体颗粒分离出来。
它的工作原理是通过筒体内部的旋风筒使气流形成旋转的涡流，固体颗粒被甩到筒体的壁面，而气流则通过出气口排出。
旋风分离器广泛应用于粉体处理温和体净化领域，具有结构简单、操作方便、分离效果好等优点。
旋风分离器工作原理
旋风分离器工作原理
旋风分离器是一种常用的粉尘分离设备，广泛应用于工业生产过程中的粉尘处理和空气净化领域。
其工作原理基于离心力和重力的作用，通过旋转气流的方式将粉尘颗粒从气体中分离出来。
旋风分离器主要由进气口、旋风筒、出料口和排气口等组成。
当气体通过进气口进入旋风筒时，由于旋风筒内部的特殊结构设计，气流开始产生旋转运动。
在旋转运动的过程中，气流中的粉尘颗粒受到离心力的作用，被迫向外部壁面移动。
由于粉尘颗粒的质量较大，受到离心力的作用后，会沿着旋风筒的壁面向下滑动，并最终通过出料口排出旋风筒。
而相对较轻的气体则在旋风筒的中心部分继续向上流动，并通过排气口排出旋风分离器。
旋风分离器的分离效果主要取决于其内部的设计结构和气流速度。
一般来说，较高的气流速度和合理的设计结构可以提高分离效果。
在旋风筒的设计中，通常会设置导流板或导流环等装置，用于引导气流的旋转运动，增加离心力的作用。
此外，旋风分离器还可以通过调节进气口和排气口的尺寸来控制气流速度和分离效果。
当气流速度较高时，分离效果会更好，但同时也会增加能耗。
因此，在实际应用中，需要根据具体的粉尘处理要求和经济性考虑来确定最佳的工作参数。
总结起来，旋风分离器通过利用离心力和重力的作用，将气体中的粉尘颗粒从气流中分离出来。
其工作原理简单有效，适用于各种粉尘处理和空气净化场合。
在实际应用中，需要根据具体要求和经济性考虑来选择合适的旋风分离器，并调节工作参数以达到最佳的分离效果。
旋风分离器工作原理
旋风分离器工作原理标题：旋风分离器工作原理引言概述：旋风分离器是一种常用的固液分离设备，其工作原理基于离心力和气流的作用。
通过旋风分离器可以有效地将固体颗粒从气流中分离出来，广泛应用于化工、食品、医药等领域。
一、气流引导1.1 气流进入旋风分离器后，首先经过气流引导装置。
1.2 气流引导装置的作用是使气流在旋风分离器内部形成旋转运动。
1.3 旋转的气流会产生离心力，将固体颗粒向旋风分离器的壁面推进。
二、分离效果2.1 在旋风分离器内部，由于离心力的作用，固体颗粒会被推向旋风分离器的壁面。
2.2 固体颗粒在壁面受到离心力的作用，向下滑动并沉积在分离器的底部。
2.3 清洁的气流则会从旋风分离器的顶部排出，实现固液分离的效果。
三、调节装置3.1 旋风分离器通常配备有调节装置，用于控制固体颗粒的排出速度。
3.2 调节装置可以根据需要调整气流的速度和旋转方向，以达到最佳的分离效果。
3.3 通过调节装置，可以灵活地控制旋风分离器的工作参数，适应不同颗粒物料的处理需求。
四、清洗系统4.1 为了保持旋风分离器的高效工作，通常需要配备清洗系统。
4.2 清洗系统可以定期清洗旋风分离器内部的固体颗粒积聚，防止堵塞影响分离效果。
4.3 清洗系统可以采用水冲洗或气体吹扫等方式，保持旋风分离器的清洁状态。
五、应用领域5.1 旋风分离器广泛应用于化工行业，用于固液分离、粉尘收集等工艺。
5.2 在食品加工领域，旋风分离器可以用于分离杂质、提高产品质量。
5.3 医药行业也常用旋风分离器进行固液分离，保证药品的纯度和质量。
结论：旋风分离器通过气流引导、分离效果、调节装置、清洗系统和应用领域等方面的工作原理，实现了高效的固液分离效果，为各行业提供了重要的固体颗粒处理解决方案。
旋风分离器工作原理
旋风分离器工作原理标题：旋风分离器工作原理引言概述：旋风分离器是一种常用的固液分离设备，广泛应用于化工、食品、医药等领域。
其工作原理是利用气流在旋风内部产生离心力，将固体颗粒和气体分离。
下面将详细介绍旋风分离器的工作原理。
一、气体和固体颗粒进入旋风分离器1.1 气体和固体颗粒混合进入旋风分离器的进料口。
1.2 进入旋风分离器的气体和固体颗粒经过导流器，形成旋转气流。
1.3 旋转气流在旋风分离器内部产生高速旋转，形成离心力。
二、固体颗粒被分离出来2.1 由于固体颗粒的惯性作用，固体颗粒被离心力推向旋风分离器的壁面。
2.2 固体颗粒在离心力的作用下沿着壁面向下滑动。
2.3 固体颗粒最终被收集在旋风分离器的底部。
三、清洁气体被排出3.1 在固体颗粒被分离出来的同时，清洁的气体则通过旋风分离器的中心部分向上排出。
3.2 清洁气体经过旋风分离器的出料口排出。
3.3 通过旋风分离器分离的气体可以继续被利用或者排放到大气中。
四、旋风分离器的优点4.1 旋风分离器结构简单，操作方便。
4.2 旋风分离器分离效率高，可广泛应用于各种领域。
4.3 旋风分离器对固液颗粒大小范围适应性强。
五、旋风分离器的应用领域5.1 化工行业：用于气固分离、粉尘回收等。
5.2 食品行业：用于粉尘分离、粉末输送等。
5.3 医药行业：用于药粉分离、气体净化等。
结论：旋风分离器作为一种高效的固液分离设备，在各个行业都有着广泛的应用。
了解其工作原理有助于更好地使用和维护旋风分离器，提高生产效率和产品质量。
旋风分离器工作原理
旋风分离器工作原理
旋风分离器是一种常用的固体物料分离设备，其工作原理是利用旋转气流的作用将混合物中的固体物料与气体分离。
旋风分离器的主要组成部分包括进料口、旋风筒、排料口和排气口。
混合物通过进料口进入旋风筒，然后在高速旋转的气流的作用下产生离心力，由于固体物料的质量较大，所以会被离心力作用向壁面移动。
而气体由于其质量较轻，能够通过旋风筒的排气口排出。
在旋风分离器中，固体物料会在旋风筒内沿着壁面形成一层薄薄的固体物料层，同时固体物料会受到离心力的作用，沿着螺旋状路径向下移动。
当固体物料到达排料口时，根据不同的设计，可以采用不同的方式将其排出。
旋风分离器工作原理的关键在于气流的旋转。
气流的旋转会产生一个空心的旋风筒，在旋风筒内部，固体物料受到离心力作用向外移动，而气体则靠近旋风筒的中心部分，然后通过排气口排出。
旋风分离器的工作原理可以通过控制气流速度、旋风筒尺寸、进料口和排料口的位置等参数进行调节，从而实现对固体物料的粒度和分离效果的控制。
此外，旋风分离器还可以根据需要进行多级分离，提高分离效率。
总体来说，旋风分离器工作原理是基于气流的旋转和离心力的作用，通过分离固体物料和气体来实现物质的分离。
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过去（04-05年间）我们曾经对国内的几家锅炉厂做过调研（济南、上海、杭州），重点考察旋风分离器技术，回厂后对几种分离器做过比较，今天得知您们想了解这方面情况，特介绍如下：
几种旋风分离器性能比较
项目高温绝热旋风分离器高温汽冷旋风分离器高温水冷旋风分离器
结构结构简单，金属外壳内衬耐火防磨材料，外敷保温材料。
结构较复杂，壳体由汽（水）冷管子弯制、手工焊装而成，壳外敷保温、壳内衬25mm厚耐磨料。
壳体采用膜式壁制作，紧贴炉膛布置，为方型水冷。
适应煤种适应于烟煤，另可掺烧优质褐煤或炉渣。
适应各种煤种，包括矸石。
煤种适应性差。
可维修性砌筑要求较高，壳体维修容易。
更换管子难，恢复耐磨层也有一定难度。
汽（水）冷旋风分离器
事故几率低汽水系统，事故频率高。
热惰性大旋风分离器筒体部分小，料褪部分大。
冷却效果无，可降50℃
运行控制汽（水）系统简单起停炉凝结水不易带出，造成积盐、腐蚀。
后燃结焦烧无烟煤易出现后燃结焦。
不易出现。
不易出现。
分离效果在符合粒径要求的条件下可达99．5% 在符合粒径要求的条件下可达99．5%
飞灰含碳较低较低较高
起炉时间 7小时 3小时 3小时
造价低高较高
选择循环流化床锅炉不可避免地会提到效率和防磨问题。
高效的旋风分离器是提高锅炉运行效率的基础保证（虽然有电除尘灰返料等手段，但非主流）。
“哪一种更适合于化工生产用锅炉？”你能稳定采购到什么样的煤种？（必须满足企业的运行成本控制要求）你的用气制度怎样？旋风分离器当然是锅炉选型的重要依据，但其也只是锅炉的一个部件。
煤耗的高低和使用燃煤的关系很大，旋风分离器没有绝对的好，只有适合自己的。
建议楼主综合考虑。
PS：锅炉项目投资很大，原煤参数必须要给锅炉厂家提供准确，尽可能满足今后使用供煤的需要。
（前年对几家锅炉厂家进行过考察，收集到一些信息。
结合其他渠道收集整理的资料如下）
目前我国循环流化床锅炉使用的高效分离器主要有三种:
1、上排气高温旋风分离器(有绝热式和汽冷式)。
PS：水冷式的川锅也在做，俗称“四川独眼龙”，比较有特点。
2、下排气中温绝热旋风分离器。
3、水冷方形分离器。
优缺点：
一、上排气高温旋风分离器
（1）绝热式旋风分离器：耐火防磨保温层内衬厚、热惯性大，冷态点火启动时间长达12~16h；体积大、重量重、支撑困难；维修费用高；散热损失大。
优点是分离效率高。
PS：旋风分离器是循环流化床锅炉烟气流速最高的位置，这种结构的分离器有钢制外壳、绝热块、保温耐火砖、防磨衬里、紧固砖多层组成，对施工质量、耐火材料选择要求很高！
（2）汽冷旋风分离器：风筒内只附设一层40~50mm厚的薄耐火材料层，缩短启停时间和承担一定的热负荷，大大降低了耐火材料重量和维护费用；减少了高温管道和膨胀节，从而降低维护费用；可采用标准保温，使外表温度下降，减少散热损失，可节约燃料费用
0.25%~0.5%；重量和尺寸均有所减小；能在制造车间装配好，整体或分片出厂，减少了现场工作量。
缺点：制造复杂，工艺要求高，因此成本较高。
PS：上排气旋风分离器阻力大，但分离效率高，是国内外主要锅炉公司首选的循环流化床锅炉主导分离器。
但对使用易燃燃料或发热值十分低、灰含量特高（60~80%）的劣质煤，选用分离效率低一些的分离器（如下排气中温旋风分离器，方型水冷旋风分离器是最适宜的。
即能降耗又能达到飞灰再循环要求。
二、下排气中温绝热旋风分离器
华中科技大学研究开发，克服了常规排气旋风分离器的一些缺点。
特点是：向下排气以及特殊结构的导流体。
属于中温旋风分离器，顺应了“Ⅱ”型锅炉的整体布局，保持了“Ⅱ”型锅炉布置的结构特性，与上排器旋风分离器相比，总体尺寸明显减小（可减小占地面积30%左右）。
与高温旋风分离器相比耐温耐磨材料易于解决，成本降低，
热惯性小，提高了可靠性。
具有高效率低阻力的特点。
缺点：带来了前部受热面磨损的问题。
运行实践表明，设计中选取较低流速（4~6m/s），并采用一定的防磨措施（如鳍片），磨损问题得意解决。
（流速和磨损成几何倍数关系）PS:特别适合烧低热值\易燃的燃料，该分离器已在35t/h,75t/h,130t/h循环流化床锅炉上得到广泛应用.
三、高温方形水冷分离器
借鉴循环流化床四壁特别是四角处粒子浓度大的特点提出并开发。
原Pyropower公司和清华大学均有所研究。
优点：分离器膜式水冷壁与燃烧室膜式水冷壁为一体，膨胀问题容易解决；锅炉结构十分紧凑；耐火防磨内衬薄，锅炉冷态启动过程快；散热损失小；维修费用低；有一个进口加速段，分离效率提高。
对劣质煤、易燃尽煤种特别适宜。
PS：已在75t/h、130t/h、220t/h循环流化床锅炉上得到广泛应用。