旋风除尘器
旋风除尘器的工作原理
旋风除尘器的工作原理旋风除尘器是一种常用的空气净化设备，广泛应用于工业生产过程中的粉尘处理。
它通过利用离心力和重力分离的原理，将空气中的颗粒物分离出来，从而达到净化空气的目的。
一、工作原理：1. 空气进入旋风除尘器：空气从外部通过进气口进入旋风除尘器，并经过预处理，例如通过过滤器去除大颗粒物和杂质，使空气进入旋风除尘器时更加纯净。
2. 旋转流动：进入旋风除尘器的空气在设备内部形成旋转流动，这是通过旋风除尘器内部的旋转装置（例如旋转鼓）产生的。
旋转流动使得空气中的颗粒物受到离心力的作用而向外靠拢。
3. 颗粒物分离：由于离心力的作用，空气中的颗粒物向外壁靠拢，并沿着旋风除尘器的壁面向下滑动。
在下部设有收集装置，例如灰斗，用于收集和排除分离出的颗粒物。
4. 干净空气排放：经过颗粒物分离后，除去颗粒物的空气从旋风除尘器的顶部或侧面排出，成为净化后的空气，可以进一步被排放到大气中或经过后续处理再利用。
二、优点和应用：1. 高效净化效果：旋风除尘器能够有效地分离出空气中的颗粒物，具有较高的净化效果。
它可以去除大部分直径大于10微米的颗粒物，对于一些细小的颗粒物也有一定的去除能力。
2. 体积小，结构简单：相比于其他类型的除尘设备，旋风除尘器体积较小，结构较为简单，易于安装和维护。
它不需要使用滤材，因此可以避免滤材的堵塞和更换问题。
3. 适用范围广：旋风除尘器适用于各种工业领域，例如矿山、冶金、化工、建筑材料等。
它可以处理各种类型的颗粒物，包括粉尘、烟雾、颗粒状固体废物等。
4. 节能环保：旋风除尘器的能耗较低，不需要额外的能源供应。
它可以有效地减少空气中的颗粒物排放，保护环境，并降低对人体健康的影响。
5. 可与其他设备配合使用：旋风除尘器可以与其他设备（例如烟气处理设备、脱硫设备等）配合使用，形成完整的空气净化系统，进一步提高净化效果。
总结：旋风除尘器以其高效的颗粒物分离能力和简单的结构，成为工业生产中常用的空气净化设备。
旋风除尘器工作原理
旋风除尘器工作原理
旋风除尘器是一种常见的粉尘处理设备，它通过利用离心力原理来分离和过滤粉尘。
其工作原理如下：
1. 原始气体进入旋风除尘器：首先，含有粉尘的气体进入旋风除尘器的进气口。
该气体在进入除尘器后会形成一个旋涡状的气流。
2. 旋转流产生离心力：由于旋转流动，气流中的颗粒会受到离心力的作用。
根据物理学原理，较重的颗粒会向外边缘移动，而较轻的颗粒则更接近旋风除尘器的中心。
3. 离心力分离粉尘：在旋风除尘器的中心形成的气流核心区域，几乎没有颗粒穿过。
而在边缘区域，离心力将较大颗粒推向除尘器的壁面。
4. 粉尘沉积和收集：被推向壁面的颗粒会沿着除尘器的锥形罩壁下滑，最终落入除尘器的底部积尘斗中。
而较小的颗粒会随着气流通过旋风除尘器。
5. 干净气体排放：在旋风除尘器中，净化过程之后的气体通过除尘器的顶部中央排出，以供后续处理或直接排放。
旋风除尘器的工作原理基于物料的离心分离效应，通过将粉尘从气体中分离出来，从而使气体净化并达到排放标准。
它被广泛应用于工业生产中对粉尘处理的需求。
旋风除尘器的组成
旋风除尘器的组成
旋风除尘器是一种常见的粉尘净化设备，主要由以下几部分组成：
1. 进风口：用于将带有粉尘的气体引入除尘器内部。
2. 高速旋风管：除尘器内部的核心组件，通过高速旋转产生离心力，使粉尘和气体分离。
3. 出风口：用于排出清洁的气体。
4. 气体进出口连接管道：连接进风口和出风口，引导气体的流动。
5. 支撑架：用于支撑除尘器的主体结构。
6. 灰斗：位于旋风除尘器的底部，用于收集和排放粉尘。
7. 旋风分离器：位于除尘器的中央，用于将带有粉尘的气体分离成清洁气体和粉尘。
8. 清灰装置：用于定期清理旋风除尘器内部的粉尘。
9. 控制系统：用于监控和控制旋风除尘器的运行状态。
这些组成部分共同作用，使旋风除尘器能够有效地分离气体中的粉尘，并保持排放的气体清洁。
旋风除尘器工作原理
旋风除尘器工作原理旋风除尘器是一种常用的空气净化设备，广泛应用于工业生产和环境保护领域。
它的主要作用是去除空气中的颗粒物，使空气更加清洁和健康。
旋风除尘器的工作原理基于离心力和重力分离的原理，下面将详细介绍其工作过程。
1. 空气进入旋风除尘器当污染空气进入旋风除尘器时，首先经过一个进气口进入设备内部。
进气口的设计使空气以高速进入旋风除尘器的中心部位。
2. 形成旋风气流进入旋风除尘器后，空气会在设备内部形成一个旋转的气流，这个气流也被称为旋风。
旋风的形成是通过设备内部的导流器和旋风管道来实现的。
3. 颗粒物分离在旋风除尘器内部，空气中的颗粒物会受到离心力的作用，被迫向外移动。
由于颗粒物的质量较大，它们会沿着旋风管道的壁面移动，并最终落入除尘器的底部。
4. 清洁空气排出经过旋风分离后，清洁的空气会从旋风除尘器的顶部排出。
在排出口处，通常会设置一个排气管道，以便将清洁空气引导到室外或进一步的处理设备中。
5. 颗粒物收集在旋风除尘器的底部，积累了大量的颗粒物。
为了保持设备的正常运行，这些颗粒物需要定期清理。
清理过程通常包括打开底部的排污阀门，将颗粒物排出，并进行后续处理。
旋风除尘器的工作原理基于离心力和重力分离的原理，其优点包括简单、稳定、效率高等。
但是，也存在一些局限性，例如对于细小颗粒物的去除效果不如其他高效除尘设备，同时对于粘性颗粒物的处理也有一定的限制。
总结：旋风除尘器是一种常用的空气净化设备，其工作原理基于离心力和重力分离的原理。
空气进入旋风除尘器后，通过形成旋风气流的方式，将颗粒物分离并收集在底部，而清洁的空气则从顶部排出。
旋风除尘器具有简单、稳定、效率高等优点，但对细小颗粒物和粘性颗粒物的处理有一定的局限性。
为了保持设备的正常运行，颗粒物需要定期清理和处理。
旋风除尘器工作原理
旋风除尘器工作原理旋风除尘器是一种常见的空气净化设备，主要用于去除工业生产过程中产生的粉尘和颗粒物。
它通过利用离心力和重力的作用，将空气中的固体颗粒分离出来，从而实现空气净化的目的。
下面将详细介绍旋风除尘器的工作原理。
1. 基本结构旋风除尘器由以下几个主要部分组成：1.1 进气口：用于将含有粉尘的空气引入除尘器。
1.2 筒体：筒体是一个圆柱形的容器，内部光滑，用于容纳空气和粉尘颗粒。
1.3 旋风管：旋风管是筒体的一部分，呈圆锥形状，其作用是引导气流形成旋转。
1.4 出口：用于排出净化后的空气。
2. 工作原理2.1 进气口当含有粉尘的空气进入旋风除尘器的进气口时，它会被引导进入筒体内部。
2.2 旋风管一旦空气进入筒体，它会被旋风管引导形成旋转气流。
旋风管的圆锥形状可以使气流加速，并改变气流的方向。
2.3 离心力作用当气流旋转时，由于离心力的作用，较大的颗粒物会受到离心力的推动，沿着旋风管的壁面向下滑动，并最终落入筒体底部的集尘斗中。
这个过程被称为分离。
2.4 重力作用较小的颗粒物由于质量较小，无法克服离心力的作用，会继续随着气流进入旋风管的上部。
在旋风管的上部，气流速度减小，使得颗粒物的运动速度也减小。
在这个过程中，重力开始起作用，将较小的颗粒物引导向筒体的底部。
2.5 粉尘收集在筒体底部的集尘斗中，收集到的颗粒物会逐渐积累。
当积累到一定程度时，需要定期清理集尘斗，以保持旋风除尘器的正常工作。
2.6 净化后的空气排出经过旋风除尘器处理后，空气中的大部分颗粒物已经被分离和收集。
净化后的空气从除尘器的出口排出，达到净化空气的目的。
3. 优点和应用旋风除尘器具有以下几个优点：3.1 结构简单，易于维护。
3.2 操作成本低，不需要额外的能源供应。
3.3 适用于处理大颗粒物和高浓度颗粒物的空气净化。
旋风除尘器广泛应用于各个行业，包括矿山、冶金、化工、建筑材料、食品加工等领域。
它可以有效去除空气中的粉尘和颗粒物，保护环境和人们的健康。
旋风除尘器的工作原理
旋风除尘器的工作原理
旋风除尘器是一种常用的粉尘处理设备，它通过旋转气流将粉尘从气体中分离
出来。
其工作原理主要包括两个方面，离心力和重力沉降。
首先，让我们来看看离心力的作用。
当含有粉尘的气体进入旋风除尘器时，由
于设备内部构造的特殊设计，气体会产生旋转运动。
在旋转过程中，粉尘颗粒受到离心力的作用，会被甩到旋风除尘器的壁面上。
由于粉尘颗粒的惯性，它们会沿着壁面滑动，并最终沉积到底部的集尘器中。
这样，粉尘就被有效地分离出来了。
其次，重力沉降也是旋风除尘器工作原理的重要部分。
在旋流过程中，粉尘颗
粒会受到气体流动和离心力的影响，使其向壁面靠拢。
在靠近壁面的过程中，粉尘颗粒会逐渐失去动能，最终被重力牵引而沉降到集尘器中。
这种重力沉降的作用，使得旋风除尘器能够更加高效地去除粉尘。
除此之外，旋风除尘器还利用了惯性分离的原理。
当气体流经旋风除尘器时，
其中的粉尘颗粒会因惯性而向外运动，而相对干净的气体则会向内运动。
这样一来，粉尘颗粒就会被分离出来，从而实现了除尘的效果。
总的来说，旋风除尘器的工作原理主要包括离心力、重力沉降和惯性分离。
通
过这些原理的作用，旋风除尘器能够高效地去除气体中的粉尘颗粒，保证了生产环境的清洁和安全。
因此，旋风除尘器在各种工业领域中都得到了广泛的应用，并发挥着重要的作用。
旋风除尘器的设计概念
一、旋风除尘器的结构 旋风除尘器由进气管
、筒体、锥体、出气管、 下灰管、灰斗、卸灰阀组 成。
二、旋风除尘器的效率
1. 转圈理论 分级效率 所转圈数离
心沉降速度
2. 筛分理论 分级效率 粉尘分割径
自然返回长
三、旋风除尘器的阻力
经验公式
阻力系数 k =6~9。
四、旋风除尘器的尺寸比
A.法兰的画法
1) 法兰材料的确定 采用角钢，查手册：选不等边角钢40×25×4 还可选等边角钢：36×4
2) 螺栓孔距确定 需满足JB/ZQ4248-86。如螺栓直径为8mm，孔距大于28mm。对于旋风
除尘器法兰，总满足。故可视法兰尺寸而定，见法兰设计图 3) 孔径确定
采用通孔。10~15mm
4) 螺栓直径、长度及螺纹长度的确定（C级全螺纹） 考虑时间关系，不作受力分析。螺栓直径视孔径而定，GB5277-85。选
七、旋风除尘器的效率检验
已知处理烟气温度T＝180℃，查表或用公式可得常压下烟气
密度ρg＝0.8kg/m3，动力黏度μ＝2.5×10－5 Pa·s。
由几何尺寸，可得自然返回长
由筛分理论，其粉尘分割径为
将分割径代入筛分理论效率公式，将所计算的 分级效率填入表中。其总效率为
因ηT ＞85%，故满足设计要求。
1. 资料收集： 气体性质、粉尘性质、净化要求 2. 根据原始浓度和排放标准确定除尘效率； 3. 确定入口风速：16~22m/s； 4. 确定入口断面积，由尺寸比定进气管宽和高 5. 由尺寸比确定筒体直径，如果超过1100mm，可考虑并
联方式；确定其它几何尺寸。 6. 由分级效率公式验证旋风除尘器设计尺寸的合理性，如
图号
LX－07
《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。
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4 结果分析讨论
4.2模拟结果分析
气流速度分布图
1um粒径的粒子在内部会随着气流旋 转，由于刚开始速度较大，粒子重量 小，沉降速度慢，随着时间的推移， 当气流以 30m/s的速度从进气口进入体腔后，由于 部分慢慢沉降到灰斗底部，大部分都 从图上我们可以看出进气口出压力大，进入主 截面突然变大，速度变小，紊流强度增大，由于壁 集聚在上段，并随着气流共同排出， 筒体后，压强逐渐减小，在进入排气管时，压 面效应，气流在与壁面接触后，会损失一部分速度 在底部有一部分粒子的沉降速度小于 强减小，排气口底部整体压力最小区域（蓝色 分量，动量减小。在灰斗底部，我们会发现有一小 气流向上速度，粒子会随着气流向上 区域）。从俯视图可以看出压力沿径向到内逐 区域速度变化，这可能是因为回流作用，在底部气 运动，并从出气孔排除。粒子由于离 渐减小，中轴线附近压力梯度最大，排气口顶 流会向上流动，与向下的气流碰撞，产生紊乱，造 心力作用，被甩向壁面，沿壁面螺旋 端接触大气，最终变成大气压。 成速度变化。在出气管口处，由于横截面积突然变 滑落至底部，粒子沉降效果好，干净 静压和动压是相互转化的，结合速度分布图进 小，速度急剧增大，并且由主视图和俯视图可以发 气流从上段出气口排出。对比两幅图， 行分析，在排气口处，速度最大，动压增大， 现在出气管底部的速度是最大的 得到旋风除尘器对粒径较大的颗粒收 而压力随着降低，且是全局最低压力区域 集效果好，而对粒径小的颗粒的收集 效果差，可能会达不到规定的要求
1 旋风 除尘器 内部没 有运动 部件维 护方便
3处理相 同风量的 情况下体 积小结构 简单价格 便宜
5处理大 风量时便 于多台并 联使用， 效率阻力 不受影响
2 旋风除尘器介绍
2.2旋风除尘器的优缺点
(1)卸灰阀如果漏损会 严重影响除尘效率
(3)除尘效率不高(对捕集粒径 小于5um的微细粉尘和尘粒密 度小的粉尘，效率较低)，单 独使用有时满足不了含尘气体 排放浓度的要求
3.3 边界设置
除尘器的进气口设置为速度入口（数值在 fluent中设置，速度设为30m/s，湍流强度设 置为0.1，水力直径为4倍流通面积与湿周的 比值，计算得0.0543），出气管设置为出流， 出气管与筒体分割之后有两个面，分别设置 为interface1和interface2（在fluent中需要将 两个叫界面合并），其余都是壁面边界条件
3 数值模拟
3.4 Fluent求解设置
01
读取网格文件，设置求解器，采用默认设置 01
选用RNG k-e双方程湍流模型 02
02
03
残差收敛设置为0.0001，迭代步数为1000
03
4 结果分析讨论
4.1 收敛性检查
计算结果的收 敛性直接影响 到模拟的成功 与否，表明是 否达到要求
通过优化网格，改进各种参 数设置，如网格类型，间隔 尺寸，控制松弛因子，在条 件允许的情况下，提高迭代 次数，保证计算结果的收敛 性
前言
一方面要求旋风除尘器 具有更高的分离效率;另 一方面要求旋风除尘器 的压力损失进一步减小, 以降低能耗
本文通过模拟内部速度、 压力分布变化，以及不 同粒径粒子的运动轨迹， 分析内部速度变化、压 力变化、以及对于不同 粒径的粒子除尘器的收 集情况进行分析
2 旋风除尘器介绍
2.1旋风除尘器的工作原理
灰斗高475mm，底部直径72.5mm
3 数值模拟
3.2 网格化分 Step 1
将计算区 域分为三 部分：进 气管，包 含出气管 以上部分， 进气管一 下部分
Step 2
采用网格自 动划分技术 选用 六面 体为主，楔 形类型为辅 的网格类型 采用以六面 体为主的 方式
Step 3
Step 4
3 数值模拟
旋风除尘器内部流场
演讲人
演讲者：王二 小组成员：张三 李四
目
CONTENTS
录
1 选题背景
摘要
1 选题背景
通常是采用具有针对 性地开发新结构或优 化各部分尺寸的方法 , 来减少不利因素的影 响 , 以达到高效除尘的 目的 当前,国民经济的不断 增长,国家提出了“节 能减排”战略,在工业 生产中,迫切需要研制 高效率低能耗的新型 旋风除尘器
压力分布图
粒子运动轨迹图
谢谢观赏
感谢各位老师和同学批评指导
2 旋风除尘器介绍
2.2旋风除尘器的优缺点
2 制作 管理十 分方便 4作为预除 尘器使用 时，可以 立式安装 使用方便
6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 7除尘器内 设耐磨内 衬后，可 用以净化 含高磨蚀 性粉尘的 烟气
8可以干法 清灰，有 利于回收 有价值的 粉尘
缺点
(4)由于除尘效率随筒体 直径增加而降低，因而 单个除尘器的处理风量 受到一定限制 (2)磨损严重，特别是处 理高浓度或磨损性大的粉 尘时，入口处和锥体部位 都容易磨坏
3 数值木mm高95mm
出气管直径为64mm，高150mm
主筒体高285mm，直径190mm
旋风除尘器是使含尘气流作高速旋转运动，借 助离心力的作用将颗粒物从气流中分离收集下 来的除尘装置。进入旋风除尘器的含尘气流沿 简体内壁边旋转边下降，同时有少量气体沿径 向运动到中心区域中，当旋转气流的大部分到 达锥体底部附近时，则开始转为向上运动，中 心区域边旋转边上升，最后由出口管排出，同 时也存在着离心的径向运动