重力除尘器设计
高炉重力除尘器课程设计
高炉重力除尘器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解高炉重力除尘器的基本原理及其在冶金工业中的应用。
2. 学生能够掌握高炉煤气除尘过程的相关参数，如粉尘颗粒大小、沉降速度等。
3. 学生能够描述高炉重力除尘器的结构组成及其功能。
技能目标：1. 学生能够运用物理和化学知识分析高炉煤气中粉尘的沉降规律。
2. 学生通过实例分析和问题解决，提高工程设计能力，能够设计简单的重力除尘系统。
3. 学生通过小组合作，提高交流与协作能力，能够共同完成重力除尘器模型的制作。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到环保设备在工业生产中的重要性，增强环保意识。
2. 学生通过学习重力除尘技术，激发对工程技术的兴趣，培养创新精神和实践能力。
3. 学生在课程学习过程中，培养科学态度和严谨的工作作风，尊重工程实践中的客观规律。
本课程针对高中年级学生设计，以实际应用为导向，结合物理和化学知识，旨在帮助学生建立理论与实践相结合的学习观念。
课程注重培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力，同时通过小组合作等形式，提升学生的团队协作和沟通表达能力。
课程目标的设定旨在使学生能够充分理解高炉重力除尘器的工作原理，提高学生的环保意识和工程实践技能。
二、教学内容本章节教学内容主要包括：1. 高炉煤气除尘基本原理：介绍高炉煤气中粉尘的产生、粉尘的特性以及除尘的基本方法。
- 教材章节：第3章“高炉煤气净化技术”，第1节“高炉煤气除尘基本原理”。
2. 高炉重力除尘器结构与工作原理：讲解重力除尘器的结构组成、工作流程及其在冶金工业中的应用。
- 教材章节：第3章“高炉煤气净化技术”，第2节“重力除尘器结构与工作原理”。
3. 高炉煤气除尘参数计算：分析粉尘颗粒大小、沉降速度等参数的计算方法。
- 教材章节：第3章“高炉煤气净化技术”，第3节“高炉煤气除尘参数计算”。
4. 重力除尘器设计与制作：以小组合作形式，指导学生设计简单的重力除尘系统，并进行模型制作。
重力除尘器的工作原理
重力除尘器的工作原理
重力除尘器的工作原理与传统的除尘器有所不同，它是利用重力的原理，以倾斜或垂直的形式，使粉尘真空吸到重力除尘器的容器底部，再由容器的出口处排出空气，从而达到除尘的目的。
具体来说，重力除尘器的工作原理是：烟气进入重力除尘器时，由于重力加速的作用，烟气中的颗粒物被减速，使其随着烟气流向重力除尘器的容器底部；而烟团紊乱的惯性，使颗粒物容易和粉尘结合，从而更容易被重力吸附到重力除尘器的容器底部 ;其后，由于重力作用，粉尘会继续向容器底部堆叠积累，不断向下流动；最后，当烟气流经重力除尘器的出口处时，粉尘颗粒物和烟气一起从出口处排出，达到了彻底的除尘效果。
（二）重力除尘器的优点
1、重力除尘器非常经济实惠，特别是在处理大量废气和烟气的时候，使用重力除尘器能够更大有助于降低投资成本和安装成本；
2、重力除尘器的运行费用非常低，特别是在大规模处理废气的时候，重力除尘器能够大大降低运行费用；
3、重力除尘器设备的安装和拆卸非常方便；
4、重力除尘器的清洁、维护也非常简单；
5、重力除尘器除尘效率非常高，一般可以实现排放污染物达到国家标准要求。
- 1 -。
粮食工程技术《第四章第三节 重力沉降室和惯性除尘器》
第三节重力沉降室和惯性除尘器一、重力沉降室1重力沉降室的特点重力沉降室是一种原理、结构都简单的除尘器，它是依靠在特定环境中粉尘受到的地球引力作用即粉尘自身的重力作用从气流中别离粉尘的。
重力沉降室具有以下性能特点。
〔1〕适合于别离气流中粒径在50~100m以上的粉尘。
〔2〕能耗低，阻力一般在50~2021uf =g(ρs−ρa )d s218μu0u0t1=ℎu fu f——粉尘颗粒的沉降速度，m/ s②粉尘在沉降室内的停滞时间t2=Lu0〔4-13〕式中：t2——粉尘在沉降室内的停滞时间，s；L——沉降室长度，m；u0——粉尘颗粒的水平运动速度，m/ s③粉尘沉降下来不被气流带走的条件，即重力沉降室粉尘别离的条件t1≤t2〔4-14〕即：ℎu f ≤Lu0〔4-15〕式〔4-15〕说明，只有沉降时间不大于停滞时间，粉尘在沉降室内才可能沉降到沉降室底部，使得粉尘从气流中别离出来，这就是重力沉降室粉尘别离的原理。
3重力沉降室的设计:沉降室处理风量为Q，粉尘粒径为d，密度为ρ，温度为常温2021空气的动力黏性系数μ=×10uf u f u0L≥u0u fℎB=Oℎu0；h——沉降室高度，m；Q——沉降室处理风量，m³/s。
由此计算出了沉降室的最小尺寸〔长、宽、高〕，可根据实际条件和所处位置等因素确定重力沉降室的实际尺寸大小，即在计算的长、宽、高等尺寸上按实际空间大小进行调整。
重力沉降室图4-1 重力沉降室粉尘别离的原理图的灰斗、排灰装量、进出风管道等可根据实际要求设计制作。
在实际制作时，重力沉降室的灰斗、排灰装置必须密闭、不漏风。
将式〔4—11〕代入式〔4—16〕，可计算出现有的重力沉降室能够100%别离的最小粉尘粒径d。
smind smin≥√18μℎu0g(ρs−ρa)L〔4-16〕4．重力沉降室的应用〔1〕重力沉降室的结构重力沉降室的结构主要由进气口、室体、出风口、灰斗和出灰装置等局部组成。
4000吨每天水泥回转窑烟气除尘工程设计
本科毕业设计（论文）4000t/d水泥回转窑烟气除尘工程设计学院环境科学与工程学院专业环境工程年级班别 20XX级（X）班学号 310X008XXX学生姓名 XXX指导教师 XX20XX年 X 月设计总说明设计任务由来：为了控制水泥工业的大气污染物排放，促进水泥工业产业结构调整，国家环境保护总局组织中国环境科学研究院、合肥水泥研究设计院、中国材料工业科工集团公司起草了新的《水泥工业大气污染物排放标准》（GB4915-2004）。
水泥回转窑窑尾是水泥生产环节中粉尘排放量最大的排放点，窑外分解窑尾烟尘浓度为60g/m3～80g/m3，这一环节的污染物成分复杂，除粉尘、烟尘外，还有二氧化硫、氮氧化物、氟化物等有害气体，而粉尘对大气污染最为严重。
设计依据标准：现有生产线工艺、操作方式及其有关技术资料、文件资料；广东省《大气污染物排放限值》（DB44/27-2001）《工业企业设计卫生标准》（TJ36-79）《水泥工业污染物排放标准》（GB4915-85）回转窑有关技术参数如下：水泥产量：4000吨/天；烟气温度：45～200℃；烟气含尘浓度：5000~30000mg/Nm3；烟气湿度：5％～15％。
设计原则：1)设计中要认真贯彻国家的经济建设方针、政策。
2)应充分考虑资源的充分利用。
3)选用的技术要先进适用。
4)工程设计要坚持安全可靠、质量第一的原则。
5)坚持经济合理原则6)必须遵循国家有关环境保护法律、法规，合理开发和充分利用各种自然资源，严格控制环境污染，保护和改善生态环境7)建设项目需要配套建设的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用。
8)必须遵守污染物排放的国家标准和地方标准。
9)应当在建设项目中采用能耗物耗小、污染物产生量少的清洁生产工艺。
关键词：水泥回转窑，烟气，除尘specificationIn order to control the cement industry the air pollutant emissions, the promotion cement industry industrial structure adjustment, Country Environmental protection Bureau organized China Environmental science Research institute, Hefei Cement Research Design institute, Chinese Material Industry Science and industry Group Company to draft newly "Cement industry Air pollutant Emissions Standard" (GB4915-2004).The cement rotary kiln kiln tail is in the cement production link the dust withdrawal biggest emission point, outside the kiln decomposes the kiln tail mist and dust density is 60g/m3~80g/m3, this link pollutant ingredient is complex, except outside dust, mist and dust, but also has the sulphur dioxide, the nitrogen oxide compound, the fluoride and so on the noxious gas, but the dust is most serious to the air pollution.design standardExisting production line craft, operating mode and related technical data, document material Guangdong Province "Air pollutant Emissions Limiting value" (DB44/27-2001)"Industrial enterprise Designs Hygienic Standard" (TJ36-79)"Cement industry Pollutant Emissions Standard" (GB4915-85)The rotary kiln related technical parameter is as follows:Cement output: 4000 tons/days;Haze temperature: 45~400℃;The haze contains the dust density: 5000~30000mg/Nm3;Haze humidity: 10%~20%design philosophy1) In the design must implement national earnestly the principles of national economy, the policy.2) Should consider the resources fully the full use.3) Selects the technology must be suitable advanced.4) The engineering design needs to persist safely reliable, the quality first principle.5) Persists the economical reasonable principle6) Must follow the country related environmental protection law, the laws and regulations, thereasonable development and uses each natural resource fully,Strict control environmental pollution, protection and improvement ecological environment7) The items of basic construction need to form a complete set the construction environmental protectionfacility, must simultaneously design with the principal part of a project, simultaneously construct, simultaneously goes into production the use.8) Must observe the pollutant emissions the national standards and the place standard.9) Must use the energy consumption material and energy consumption slightly in the items of basic construction, the pollutant has the quantity few clean production craft.Key word:Cement rotary kiln, haze, dust removal目录1 概述 (1)1.1 水泥工业污染及特征 (1)1.2 水泥厂回转窑粉尘污染治理 (1)1.3 水泥厂基本情况 (5)2 水泥厂回转窑除尘设备的选择 (6)2.1 水泥厂回转窑粉尘特点及烟气条件 (6)2.2 除尘器选用 (6)2.2.1 除尘器的选择要点 (6)2.2.2 除尘器的选用原则 (7)2.2.3 除尘器的选择 (8)3 脉冲布袋除尘器的选型计算和设计 (11)3.1设计依据 (11)3.1.1设计依据标准 (11)3.1.2设计内容 (11)3.2 脉冲布袋除尘器的选型计算 (12)3.2.1 除尘系统初步设计方案 (12)3.2.2 脉冲布袋除尘器相关技术及参数选择 (12)3.2.3系统工艺流程设计 (14)3.2.4主要设备能力计算 (15)4 脉冲布袋除尘器的保温与防腐 (19)5 脉冲布袋除尘器的安装、调试、维护和检修 (20)5.1安装、调试 (20)5.2.维护和检修 (21)6 土建设计 (22)6.1 土建设计依据及原则 (22)6.2 土建工程结构类型设计 (22)6.3 建构筑物设计要点 (22)6.4 总平面布置 (22)7 电气、仪器仪表 (23)7.1 供、配电系统 (23)7.2 主要电气设备选型 (23)7.3 自控、仪器、仪表 (23)8 工程投资概算 (24)8.1主要设备 (24)8.2 总投资概算 (24)8.2.1系统投资结算表 (24)8.2.2系统运行能耗表 (24)8.2.3系统经济效益及运行费用： (24)9 工业卫生与安全消防 (26)9.1 主要安全措施 (26)9.2 主要环境保护措施 (26)10 劳动定员 (27)11 参考文献 (28)致谢 (29)1 概述1.1 水泥工业污染及特征水泥工业是对矿物原料进行加工处理的工业，采用的生产设备多为大型重型设备，是污染大气环境最为重要的行业之一。
重力沉降除尘设计计算
重力沉降除尘设计计算全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：重力降尘器是一种常用的除尘设备，其工作原理是利用重力将颗粒物质从气流中分离出来，从而实现气体的净化。
重力降尘器的设计和计算是重要的工作，它直接影响到设备的除尘效率和运行稳定性。
本文将介绍重力降尘除尘设计计算的相关内容，希望能为相关领域的工程师和研究人员提供参考。
一、重力降尘器的工作原理重力降尘器是一种基于惯性分离原理的除尘设备。
气流中的颗粒物质在经过设备内部的除尘室时，受到设备内壁和其他设备结构的影响而改变方向，从而使颗粒物质沉降到设备的底部。
在重力的作用下，颗粒物质最终被沉积在设备的集料器中，实现了气体的净化。
二、重力降尘器设计计算的基本步骤1. 确定设计参数：包括气流量、气体温度、颗粒物质的粒径和浓度等参数。
2. 确定除尘器的尺寸和结构：根据设计参数和除尘要求，确定除尘器的尺寸和结构，包括设备的高度、直径、进气口和出气口的尺寸等。
3. 计算除尘器的沉降速度：根据颗粒物质的密度和粒径等参数，计算颗粒物质在气流中的沉降速度，从而确定颗粒物质的沉降时间和沉降距离。
4. 确定集料器的尺寸：根据颗粒物质的沉降时间和沉降距离，确定集料器的尺寸，以保证颗粒物质完全沉积在集料器中。
5. 进行结构强度计算：根据除尘器的尺寸和结构，进行结构强度计算，以保证设备可以承受气流和颗粒物质的冲击和压力。
6. 设计入口和出口风道：根据设计参数和除尘要求，设计入口和出口风道，以保证气流在设备内部的流动顺畅。
7. 进行系统性能验证：对设计的除尘器进行性能验证，检测其除尘效率和运行稳定性，保证设备可以满足设计要求。
1. 设计时应考虑气体的流速和压力，避免气流过大或过小导致颗粒物质无法完全沉降。
2. 应根据颗粒物质的性质选择适当的集料器材料，以确保颗粒物质可以被有效地沉积和清理。
4. 设计时应考虑设备的维护和清洁，便于定期清理集料器中的颗粒物质，保证设备的正常运行。
5. 在设计过程中应根据实际工况和环境要求进行合理的参数选择和设计调整，以确保设备的最佳工作效果。
除尘器设计手册
除尘器设计手册
除尘器设计手册是一本专门用于指导除尘器设计的手册，其中包含了设计除尘器所需的基本原理、要求、计算方法和设计指南等内容。
以下是除尘器设计手册的一些常见内容：
1. 除尘器的基本原理：介绍了除尘器的工作原理、分离机制和去除颗粒物的方法。
2. 除尘器的要求：列举了除尘器设计时需要考虑的技术要求，如除尘效率、气流阻力、材料选择等。
3. 除尘器的类型：介绍了常见的除尘器类型，如重力除尘器、惯性除尘器、滤袋除尘器、静电除尘器等，以及它们的适用范围和特点。
4. 除尘器的计算方法：详细介绍了除尘器设计所需的计算方法，包括气体流量计算、除尘效率计算、阻力计算等。
5. 除尘器的设计指南：提供了设计除尘器时的一些建议和经验，包括尺寸选择、结构设计、布局优化等。
6. 除尘器的性能评价：介绍了除尘器的性能评价方法，如实验测试和仿真模拟等。
7. 除尘器的安装和维护：指导了除尘器的正确安装和日常维护方法，以保证其长期有效运行。
总之，除尘器设计手册是设计工程师和相关人员在进行除尘器设计时的重要参考资料，能够帮助其理解除尘器的原理和要求，从而设计出高效可靠的除尘器系统。
重力除尘器课程设计
重力除尘器 课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握重力的概念，了解重力在除尘器中的作用。
2. 学生能够描述重力除尘器的工作原理，掌握其组成部分及功能。
3. 学生能够了解重力除尘器在环保领域中的应用和价值。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析并设计简单的重力除尘器模型。
2. 学生能够通过实验和观察，验证重力除尘器的基本原理。
3. 学生能够运用团队合作和沟通技巧，共同完成重力除尘器的设计和展示。
情感态度价值观目标：1. 学生能够认识到环境保护的重要性，增强环保意识。
2. 学生在课程学习中，培养对科学技术的兴趣和好奇心，激发创新思维。
3. 学生通过团队合作，学会尊重他人意见，培养合作精神和责任感。
课程性质分析：本课程为科学实验课，结合物理知识和实际应用，培养学生动手操作能力和科学思维。
学生特点分析：六年级学生具备一定的物理知识基础，好奇心强，喜欢动手操作，但注意力可能不够集中。
教学要求：1. 教师需引导学生掌握重力除尘器的基本原理，培养实验操作能力。
2. 教学过程中注重启发式教学，激发学生思考和创新。
3. 关注学生个体差异，给予个性化指导，提高教学质量。
二、教学内容1. 引入重力概念：通过生活中的实例，引导学生理解重力的定义和作用。
相关教材章节：重力概念，力的作用效果。
2. 重力除尘器原理：讲解重力除尘器的工作原理，分析其组成部分及功能。
相关教材章节：简单机械原理，环保设备介绍。
3. 实践操作：指导学生动手制作简单的重力除尘器模型，进行实验观察。
相关教材章节：实验设计与操作，科学探究方法。
4. 应用与拓展：介绍重力除尘器在环保领域的应用，激发学生创新思维。
相关教材章节：环保技术发展，科技创新。
5. 团队合作与展示：分组进行重力除尘器设计与展示，培养学生合作精神。
相关教材章节：团队合作，表达与沟通。
教学安排与进度：第一课时：引入重力概念，讲解重力除尘器原理。
第二课时：实践操作，制作重力除尘器模型。
重力除尘原理
重力除尘原理
重力除尘是一种应用重力作用原理进行除尘的方法。
其基本原理是利用物体的质量和形状来促使颗粒物向下运动并沉积，从而实现除尘的目的。
在重力除尘装置中，首先将含有颗粒物的气体通过一个进气口引入除尘器。
然后，在除尘器内部设置一个垂直的流动通道，通过这个通道使气体以垂直方向上升。
在上升过程中，颗粒物受到重力的作用，向下运动并逐渐沉积在通道的底部。
经过这样的处理，气体中的颗粒物被分离出来，同时干净的气体会从通道的上部排出。
这种除尘方法的有效性依赖于颗粒物的特性，如密度、形状和大小等。
一般来说，颗粒物密度越大、形状越不规则，以及颗粒物大小越大，都有利于重力除尘的效果。
此外，除尘器内部的通道的设计也对其效果有很大影响。
通道的长度和直径、通道壁面的光滑度等都会影响到颗粒物的沉积速度和除尘效果。
重力除尘具有操作简单、维护成本低的优点。
然而，该方法在处理一些细小颗粒物或特殊颗粒物时可能效果不佳，还需要与其他除尘方法结合使用。
在实际应用中，可以将重力除尘作为初级除尘的方法，并与电除尘、湿式除尘等方法相结合，以达到更好的除尘效果。
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轴向速度
外涡旋的轴向速度向下 内涡旋的轴向速度向上 在内涡旋，轴向速度向上逐渐增大，在排出管底部达到 最大值
旋风除尘器
旋风除尘器的压力损失
P 1 V in 2 2
A d e2
：局部阻力系数
16
A：旋风除尘器进口面积 局部阻力系数
旋风除尘器型式 ξ XLT XLT⁄A XLP⁄A XLP⁄B 5.3 6.5 8.0 5.8
旋风除尘器
旋风除尘器内气流的切向速度和压力分布
旋风除尘器
切向速度
外涡旋的切向速度分布：反比于旋转半径的n次方 VT Rn const. 此处n 1，称为涡流指数
n 1 1 0.67 D
0.14
T 283
0.3
内涡旋的切向速度正比于半径
Np H
对上式积分得 ln N p
usdx ln C v0 H
v0 H
x 0 Np Np0 ; x L Np NpL 边界条件： us L 得 N N exp( )
pL p0
v0 H
因此，其分级除尘效率
i 1
NpL Np0 1 exp( us LW ) Q us L ) v0 H
D 2 1/ 3 l 2.3d e ( ) A
• 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五倍的筒体直径为宜。
旋风除尘器
影响旋风除尘器效率的因素（续）
比例尺寸对性能的影响
性能趋向 比例变化 增大旋风除尘器直径 加长筒体 增大入口面积（流量不变） 增大入口面积（速度不变） 加长锥体 增大锥体的排出孔 减小锥体的排出孔 加长排出管伸入器内的长度 增大排气管管径 压力损失 降低 稍有降低 降低 提高 稍有降低 稍有降低 稍有提高 提高 降低 效率 降低 提高 降低 降低 提高 提高或降低 提高或降低 提高或降低 降低 投资趋向 提高 提高 —— 降低 提高 —— —— 提高 提高
此时旋风除尘器的分割直径为5.31μ m。 根据式（5－13）计算旋风除尘器操作条件下的压力损失： 423K时烟气密度可近似 取为
273 ＝0.834kg/m 3 423 1.37 16 A / d c2 16 ＝8.33 2 13 （0.45） 1 1 2 P v T1 8.33 0.834 132 2 2 547Pa
惯性除尘器
机理
沉降室内设置各种形式的挡板，含尘气流冲击在挡板上， 气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性力作用， 使其与气流分离
惯性除尘器
结构形式
冲击式－气流冲击挡板捕集较粗粒子 反转式－改变气流方向捕集较细粒子
冲击式惯性除尘装置 a单级型 b多级型
反转式惯性除尘装置 a 弯管型 b 百叶窗型 c 多层隔板型
惯性除尘器
应用
一般净化密度和粒径较大的金属或矿物性粉尘
净化效率不高，一般只用于多级除尘中的一级除尘，
捕集10～20µm以上的粗颗粒 压力损失100～1000Pa
旋风除尘器
利用旋转气流产生的离心力使尘粒从气流中分离的装置 旋风除尘器内气流与尘粒的运动
普通旋风除尘器是由进气管、筒 体、锥体和排气管等组成
第一节 机械除尘器
机械除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心 力）的作用使颗粒物与气体分离的装置，常用的有：
重力沉降室
惯性除尘器
旋风除尘器
重力沉降室
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
气流进入重力沉降室后，流动截面积扩大，流速降低，较重颗粒在重力 作用下缓慢向灰斗沉降
1 exp(
湍流式重力沉降室
湍流模式2－完全混合模式，即沉降室内未捕集颗粒完全 混合
ni v0 HW（ ni 为除尘器内粒子浓度，均一） 单位时间排出： ni us HW 单位时间捕集：
总分级效率
i＝
ni usWL u L / Hv0 s ni Hv0W＋ni usWL 1 us L / Hv0
• 若 FC > FD ，颗粒移向外壁 • 若 FC < FD ，颗粒进入内涡旋 • 当 FC = FD时，有50%的可能进入外涡旋，既除尘效率为 50%
旋风除尘器
旋风除尘器的除尘效率（续） 对于球形Stokes粒子
2 π 3 VT0 dc p 3πd cVr 6 r0
分割粒径
18 V r r0 dc V2 p T0
旋风除尘器
影响旋风除尘器效率的因素（续） 除尘器下部的严密性
• 在不漏风的情况下进行正常排灰
锁气器 (a)双翻板式 (b)回转式
控制二次效应 • 临界入口速度
旋风除尘器
影响旋风除尘器效率的因素（续）
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=（0.4～0.65）D。 • 特征长度（natural length）-亚历山大公式
湍流式重力沉降室
usL 1/2 ( 三种模式的分级效率均可用 v H) 归一化 0 对Stokes颗粒，分级效率与dp成正比
重力沉降室归一化的分级率曲线
a层流－无混合 b湍流－垂直混合 c湍流－完全混合
重力沉降室
重力沉降室的优点 结构简单 投资少 压力损失小（一般为50～100Pa） 维修管理容易 缺点 体积大 效率低 仅作为高效除尘器的预除尘装置，除去较大和较重的 粒子
T 0 .3 ] 283 423 0.3 1 [1 0.67(0.9) 0.1 4 ][ ] 283 0.62 n 1 [1 0.67( D 0.1 4 )][
由式 （6一9）得气流在交界面上的切向速度
0.9 0.62 ） 0.7 0.45 ＝24.92m/s vT0 13 （
1/ 2
dc确定后，雷思一利希特模式计算其它粒子的分级效率
i 1 exp[0.6931 (
dp dc )
1 n 1
]
另一种经验公式
i
(d pi / d c )2 1 (d pi / d c )2
旋风除尘器
旋风除尘器的除尘效率－模型2 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Nπ D • 沉降室高度为b • 沉降速度＝径向速度Vr
hc us t us L us LWH v0 Q
该粒子的除尘效率 h u L u LW i c s hc H )
层流式重力沉降室
对于stokes粒子，重力沉降室能100%捕集的最小粒子的dmin = ?
hc H
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
旋风除尘器气流与尘粒的运动
旋风除尘器内气流与尘粒的运动（续）
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
1.293
旋风除尘器
影响旋风除尘器效率的因素
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
第六章 除尘装置
1. 2. 3. 4.
机械除尘器 电除尘器 湿式除尘器 过滤式除尘器
5.
除尘器的选择与发展
除尘装置
从气体中除去或收集固态或液态粒子的设备称为除尘装置
湿式除尘装置 干式除尘装置
按分离原理分类 ：
重力除尘装置（机械式除尘装置） 惯性力除尘装置（机械式除尘装置） 离心力除尘装置（机械式除尘装置） 洗涤式除尘装置 过滤式除尘装置 电除尘装置 声波除尘装置
活塞流
i
N DVT bVr
纵向湍流
i 1 exp(
NπDVT ) bVr
旋风除尘器
旋风除尘器分级效率曲线
旋风除尘器
例 题 ： 已 知 XZT 一 90 型 旋 风 除 尘 器 在 选 取 入 口 速 度 v1=13m/s 时 ， 处 理 气 体 量 Q=1.37m3/s。试确定净化工业锅炉烟气（温度为423K，烟尘真密度为2.1g/cm3）时的 分割直径和压力损失。已知该除尘器筒体直径 0.9m，排气管直径为0.45m，排气管下 缘至锥顶的高度为2.58m，423K时烟气的粘度 （近似取空气的值）µ=2.4×10－5pa﹒s。 解:假设接近圆筒壁处的气流切向速度近似等于气流的入口速度，即v1=13m/s， 取内、外涡旋交界圆柱的直径d0=0.7 de，根据式 （6－10）
沉降室内的气流速度一般为0.3～2.0m/s
不同粉尘的最高允许气流速度
层流式重力沉降室
多层沉降室：使沉降高度 减少为原来的1/（n+1）， 其中n为水平隔板层数