大气污染控制工程设计
《大气污染控制工程课程设计》课程教学大纲
大气污染控制工程课程设计Air Pollution Control Engineering Curriculum Design一、课程基本情况课程类别：专业任选课课程学分：2学分课程总学时：2周，其中讲课：0学时，实验（含上机）：0学时，课外2周课程性质：选修开课学期：第5学期先修课程：环境工程学原理；大气污染控制工程适用专业：环境工程教材：张慧等，大气污染控制工程设计，气象出版社，2015。
开课单位：环境科学与工程学院环境工程系二、课程性质、教学目标和任务大气污染控制工程课程设计是大气污染控制工程课程的重要实践性环节，是环境工程专业学生一次较全面的大气污染控制设计能力训练，在实现学生总体培养目标中占有重要地位。
通过课程设计使学生在学习专业技术基础和主要专业课程的基础上，学习和掌握大气污染物控制工程设计的基本知识和方法，培养学生综合运用所学的环境工程领域的基础理论、基本技能和专业知识分析问题和解决工程设计问题的能力，培养学生调查研究，查阅技术文献、资料、手册，进行工程设计计算、图纸绘制及编写技术文件的基本能力。
三、教学内容和要求第1阶段下达设计任务书（2天）指导学生针对大气污染控制工程课程内容（包括颗粒污染物、气态污染物的处理方法、技术与设备），以及净化设备的设计计算、管道布置、阻力计算、风机选型等相关知识，进行讲述，提出设计目的、设计要求和设计内容；（1）理解颗粒污染物、气态污染物的处理方法、技术与设备；（2）掌握净化设备的设计计算、管道布置、阻力计算、风机选型等相关知识。
重点：颗粒污染物、气态污染物的处理方法、技术与设备难点：净化设备的设计计算、管道布置、阻力计算第2阶段选题，设计方案比选（0.5天）根据设计任务书，围绕大气污染控制工程课程设计要求，展开选题，题目可来自理论课程或社会实践。
在满足课程设计要求和设计任务书的前提下，综合考虑设计工作量和实际条件，选题恰当、适中，符合当前市场需求，具有创意。
课程设计—大气污染控制工程
课程设计—大气污染控制工程
大气污染是环境保护和人类健康的一个重要问题，目前全球大多数国家都已经开始采取措施限制空气污染。
因此，大气污染控制工程作为一门重要的专业，其课程设计至关重要。
首先，该课程的主要目标是帮助学生了解大气污染的机制、防治方法和技术。
这包括大气污染的来源、成分、影响因素，以及防治措施和技术等方面的研究。
具体来说，该课程将通过理论课程和实践操作，为学生提供理论和实践相结合的学习体验，使其能够更好地理解大气污染的现状和未来发展趋势。
其次，该课程的内容主要包括：大气污染的基本概念、大气污染的种类和来源、大气污染控制与治理技术等。
其中，控制污染的技术包括物理、化学和生物等方法，如静电沉降、离子交换、膜分离、光化学氧化、生物反应器等。
此外，该课程还将重点介绍大气污染防治政策、的国际标准、法律法规和国内状况等。
最后，该课程的教学方法应该采用多种形式，包括理论课程、实验操作、案例分析和实地考察等，以便学生能够更加深入地了解大气污染控制工程的实际应用。
这样不仅能够培养学生的实际操作能力，还可以增强他们的综合素质和创新能力。
总之，大气污染控制工程的课程设计应该贯穿理论与实践相结合的教学原则，充分利用多种教学手段实现各个方面的教
学目标。
借助该课程，将对学生的职业发展有正面的影响，为大气污染治理事业的发展提供有力的支持。
大气污染控制工程课程设计(1)
大气污染控制工程课程设计(1)一、前言空气质量关系到人类和动植物的健康和生态环境。
随着经济的发展和人口的增加，空气污染已经成为全球环境问题的重要组成部分。
因此，采取有效的方法来降低大气污染已经成为重要而紧迫的问题。
为了更好地掌握大气污染防治技术，本文将通过课程设计来探讨大气污染控制工程的相关知识，希望能够对学习者在掌握大气污染治理技术方面提供一定的帮助。
二、课程设计目的本课程设计的目的是帮助学习者更好地理解大气污染的防治技术。
通过此设计，学习者将能够掌握以下内容：•掌握大气污染防治的基本知识，了解大气污染的成因和影响；•学习大气污染防治方案的制定方法，掌握雾霾天气应急预案的制定；•学习大气污染治理技术的基本原理和方法；•学习大气污染监测技术和管理系统的建设。
三、课程设计内容课程设计共分为四部分：第一部分：大气污染防治的基本知识•大气污染的成因和影响；•大气环境质量指标及其评价标准；•大气污染物排放标准及其限制。
第二部分：大气污染防治方案的制定方法•雾霾天气应急预案制定；•大气污染治理规划编制。
第三部分：大气污染治理技术•大气污染治理技术的基本原理和常用方法；•烟气脱硫技术；•烟气脱硝技术；•动力煤污染物治理技术。
第四部分：大气污染监测技术和管理系统的建设•大气污染监测技术的基本原理和常用方法；•大气环境监测技术和管理系统的建设。
四、课程设计要求1.在学习后，学生应该熟悉大气污染的防治技术，并能够应用相关的知识和技术；2.学生需要完成大气污染防治方案的制定、大气污染治理技术的应用以及大气污染监测技术和管理系统的建设等任务，并撰写实验报告；3.学生需要在规定的周期内完成任务，按时提交实验报告。
五、大气污染控制工程的课程设计旨在帮助学习者更好地了解和掌握大气污染防治技术，掌握相关的基本理论、技术和方法。
通过该课程设计，学生能够培养自己的实践能力，提高综合素质，为未来的发展打下坚实的基础。
大气污染控制工程课设
大气污染控制工程课设目录第一章工程概况1.2.1污染源几何形状、尺寸相对位置1.2.2粉尘粒径分布1.2.3工艺操作条件1.2.4排尘速率1.3设计依据1.4设计原则1.5设计要求第二章工艺设计2.1工艺原理2.2除尘要求的确定2.3集尘罩的选择2.3.1集尘罩的设计原则2.3.2集气罩形式的选择与设计2.3.2.1集气罩的基本形式2.3.2.2集气罩选择与设计的流程2.4除尘器的比较和确定2.4.1除尘器的比较2.4.2除尘器的选择2.4.2.1考虑因素2.4.2.2除尘器的确定2.5管道系统的确定2.5.1管道布置的一般原则2.5.2管道设计要求2.6风机和电动机的选择2.6.1风机的选择2.6.2电机的选择第三章集气罩的设计计算3.1颚式破碎机集气罩的设计计算3.1.1颚式破碎机集气罩的选择3.1.2颚式破碎机排气柜计算3.2密封式中碎机集气罩的设计计算3.2.1密闭式中碎机集气罩的选择3.2.2密闭式中碎机伞形罩的设计计算3.3密封式干碾机集气罩的设计计算3.3.1密封式干碾机集气罩的选择3.3.2密封式干碾机外部集气罩的设计计算3.4双轮细矿石碾机集气罩的设计计算3.4.1双轮细矿石碾机集气罩的选择3.4.2双轮细矿石碾机伞形罩的设计计算第四章除尘器的设计及计算4.1处理气体流量的计算4.2过滤风速的确定4.3滤袋的选取4.4过滤面积的选取4.4.1总过滤面积4.4.2单条滤袋面积4.4.3滤袋条数的计算4.5滤料的选择4.6阻力计算4.7除尘室总高度4.8除尘器滤袋的平面布置尺寸第五章管道设计计算5.1管道内气体流速的确定5.2管径的确定5.3管道内流体的压力损失计算5.3.1摩擦阻力的计算5.3.2局部阻力损失计算5.3.3系统总阻力的计算5.3.4并联管路阻力损失平衡计算5.4除尘系统总压力损失第六章风机和电机的设计计算6.1风机的设计计算6.2电机的设计计算第七章工程概预算7.1土建投资A17.2设备及器材费用A27.3人工费A37.4间接费B7.5工程总造价W第八章个人总结第九章参考文献附图一：除尘器结构图附图二：除尘系统平面布置图附图三：除尘系统侧视图第一章工程概况1.2.1污染源几何形状、尺寸相对位置1、颚式破碎机：长750mm，宽350mm，高800mm；碎石由机体下部排卸，机体背部有粉尘泄漏。
大气污染控制工程课程设计任务书
大气污染控制工程课程设计任务书大气污染控制工程课程设计任务书一、任务背景随着工业化、城市化进程的加快，大气污染问题越来越严重，已成为全球关注的重点环境问题之一。
大气污染控制工程作为一门前沿技术，以有效地治理和控制大气污染为目标，具有极其重要的意义。
为了提高大学生对大气污染控制工程的认知和理解，本次课程设计将针对大气污染控制工程进行探讨，了解大气污染控制工程的基础理论、技术应用和实际操作，进而掌握相应的实践操作技能。
二、任务目标本次课程设计主要目标如下：1.了解大气污染控制工程的基础理论、技术应用和实际操作。
2.掌握各种大气污染控制工程的设计和运行原理。
3.熟悉大气污染控制工程的实践操作技能。
4.通过课程设计，提高学生对大气污染控制工程的综合性应用能力。
三、任务内容1.大气污染控制工程概述利用课堂讲解、分组讨论、调研报告等形式，了解大气污染控制工程的概述，包括大气污染概念、通用大气污染控制技术和大气污染控制技术的分类等方面。
2.大气污染物的性质和特征结合实验操作、课堂讲解、研究报告等形式，认识大气污染物的性质、来源和特征，探讨污染物的生成机理及污染物的影响。
3.大气污染治理技术和应用利用组内小组讨论、实验操作和数学模拟技术，了解大气污染治理技术和应用，包括大气监测、大气污染源排放标准和大气污染控制技术等方面。
更具体地，学生需要了解大气污染预防措施、大气污染防治政策和技术成果，并选择一个例子，进行实验操作、数据分析和技术应用研究。
4.大气污染控制程序的模拟和优化设计通过实验操作和模拟技术，模拟和分析大气污染控制程序，并进行优化设计，提高大气污染控制效果和经济效益。
五、作业要求1.按照学科规律和任务要求，按时完成课程设计任务。
2.在课程设计完结后，结合实验数据和研究报告，撰写课程设计论文，论文内容应包括：（1）课程设计要求与目标。
（2）课程设计的理论依据和研究方法。
（3）课程设计的实际操作步骤和过程。
大气污染控制工程设计说明书
1.前言空气污染控制工程课程设计任务书1.1设计任务1.1.1题目：某厂电镀车间空气污染控制工程1.1.2设计基础资料㈠建筑物修建地点：哈尔滨㈡工艺资料1）.车间性质：该车间为机械厂电镀车间，对工件进行防护性电镀；2）.生产量：35kg/h；3）.工作制：每天两班制；4）.工作人员：每班工人25人，技术人员4人；5）.工艺流程简述：（1）铝及铝合金的氧化处理：该工艺过程的目的是防止金属锈蚀，提高其耐磨性。
办法是利用阳极处理，使金属获得一层氧化膜。
其工艺流程是：磨光、抛光、化学除油（碱性除油）、热水清洗、硝酸溶液腐蚀、冷水清洗、阳极处理（无水铬酸溶液）、冷水清洗、干燥；（2）镀锌、镀铜：工件先在碱性溶液中进行化学除油，再进行强腐蚀除锈（硫酸或盐酸），随后进行电解除油（碱溶液）及弱腐蚀。
每一道工序前均用冷、热水清洗。
镀锌溶液：镀锌用氰化钠(NaCN)、氧化锌(ZnO)和氢氧化钠(NaOH)溶液；镀铜则用氰化铜(CuCN)、氰化钠(NaCN)、氰化铜(CuCN)溶液。
（3）磷化处理：钢铁件经喷砂处理、化学除油、清洗后，用含磷酸锰铁的盐与氧化铜溶液进行磷化处理，利用离心机干燥后，置于110~120℃之锭子油中2~3分钟。
磷化处理的目的在于使钢铁表面生成一层不溶性的磷酸盐薄膜，以此来提高金属之防腐能力。
磷化膜为灰色或褐色。
1.2基础资料1.2.1车间主要设备表1.2.2大门开启及材料运输情况：大门不常开启（每班次1~2次，每次2分钟），材料或工件用小车运入。
1.2.3动力资料㈠蒸汽：由厂区热网供应 P = 7 表压工艺设备用气 P = 2 表压控制设备用气 P = 3 表压回水方式开式（无压自流）㈡电源：交流220/380V，电镀用6/12V直流。
㈢水源；城市自来水1.3设计内容根据教学要求，结合设计题目及原始资料，学生在本次课程设计中应当完成下列工作：1.3.1设计计算说明部分（加下划线的不进行计算）：1）.建筑物热损失、冷风渗透及太阳辐射热量；2）.车间热、湿、有害气体散发量的确定；3）.确定通风方式、集气罩选择及排风量计算；4）.空气平衡与热平衡；5）.排风系统划分与方案选择；6）.管道布置；7）.设备选定；1.3.2图纸部分：1）. 电镀车间空气污染控制系统轴测图 2号一张2）. 电镀车间空气污染控制系统（布置）平、剖面图 2号一张1.4时间要求答疑：每日上午8：00——10：00每日下午：2：30——4：30指导教师：李娟罗宁1.5设计参考资料1.大气污染控制工程郝吉明等高等教育出版社2.供暖通风设计手册陆耀庆等中国建筑工业出版社3.全国通用通风管道计算表4.机器制造厂采暖通风设计手册5.铸造车间通风除尘技术6.采暖通风设备材料手册7.采暖通风工程制图8．三废处理工程技术手册（废气卷）9．环境保护设备选用手册（大气污染控制设备）10．简明通风设计手册孙一坚等11.工业通风除尘技术12.大气污染防治技术及工程应用13.工业厂房通风设计2. 热，湿及有害物发生量计算2.1散热量的计算室温池子不考虑其散热量2.1.1冬季: 室内温度t n =16 ℃（室内要采暖）--------------- P88《供暖通风设计手册》例：温洗槽: 进行表面保温隔热,假设设备散热表面温度t b =40℃,液体温度t y =75℃ (1000×800×800mm) 槽壁面:1.2544273273'{[()()]}100100b b t t Q F tCf KW++=α∆+-式中F －－设备外表面积，2m ；α――对流系数，对于垂直面α＝2.55×-310，2/()KW m k •，对于水平面2,/()KW m k -3α=3.24*10•；t ∆――设备外表面和室内空气温度差，C o ；Cf ――设备外表面的辐射系数，24/()KW m k •；b t ――设备外表面温度，C o ；'b t ――周围物体表面温度，C o 。
大气污染控制工程设计
大气污染控制工程设计1.大气污染物排放源的调查和评估：对城市、工业区、交通线路等区域进行调查，确定主要大气污染源的类型、数量和排放情况。
通过实地调查和监测数据分析，确定污染源的排放强度和排放方式。
2.大气污染物的分析和监测：对大气中主要污染物的浓度和浓度分布进行分析和监测，包括颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等重要污染物的浓度测量和分布分析。
3.大气污染治理技术的选择和设计：根据大气污染源的特点和排放情况，选择适当的治理技术和设备。
常见的大气污染治理技术包括烟气脱硫、脱硝、颗粒物净化等。
对于工业排放源，可以考虑使用工艺改造、燃烧优化以及尾气处理等方法。
4.大气污染控制设施的设计和建设：根据治理技术的选择，设计合适的污染控制设施。
包括废气处理设备的选型、布置和配套设施的设计。
确保治理设施的运行效率和治理效果。
5.大气污染物的排放标准和限值：根据国家和地方相关法律法规的要求，确定大气污染物的排放标准和限值。
确保治理工程的设计和建设符合相关标准和规定。
6.大气污染治理效果的评价和监测：对治理工程的运行效果进行评价和监测。
监测大气中污染物的浓度和浓度分布，评价治理工程对大气污染的改善效果。
大气污染控制工程设计的要点是综合考虑大气污染源的类型和特点，选择适当的治理技术和设备。
在设计污染控制设施时，要充分考虑工程的可行性、经济性和环境影响。
根据污染源的污染物排放情况和环境要求，合理选择设备和工艺，确保治理工程的有效性和可持续性。
同时，在大气污染控制工程设计中要注重环境保护和生态恢复。
要充分考虑污染治理对生态系统的影响，设计合适的生态修复和保护措施，保护生物多样性和生态环境的可持续发展。
总之，大气污染控制工程设计是对大气污染进行治理和改善的一项重要工作。
设计的内容包括调查评估、分析监测、技术选择、设施设计、排放标准和治理效果评价等多方面的内容。
设计的要点是综合考虑污染源的特点和环境要求，选择合适的治理技术和设备，保护生态环境和人民群众的健康。
大气污染控制工程设计说明书某厂燃煤锅炉烟气除尘处理工程方案设计
大气污染控制工程设计说明书某厂燃煤锅炉烟气除尘处理工程方案设计一、项目概述本工程的建设单位是某燃煤厂，旨在采用现代化工程技术，对燃煤锅炉的烟气进行全面的污染控制，实现烟气除尘处理的目的。
本项工程面临的主要污染物是固体颗粒物，中等颗粒物（PM10）和细颗粒物（PM2.5）。
本项工程项目得到了有关政府部门的批准。
二、设计方案2.1 工艺介绍本项工程采用电除尘工艺进行污染物的处理。
该工艺是基于静电原理，将烟气通过带电电极，使烟气中的颗粒物得到电荷，通过电场作用，将这些颗粒物聚集在带电电极上，从而达到除尘的目的。
该工艺具有高效、节能、环保、操作简单等特点，是烟气处理的主要方式之一。
2.2 设备组成本项工程采用两台电除尘器，主要包括以下设备：1) 烟道管道：由高温钢板制成，出口设置防爆门防止逆火、开启检修。
2) 电极：采用高强度硅钢板制成，经特殊加工成型而成，基本不生锈，同时可让烟气均匀地流过。
3) 输送系统：由脉冲式控制器、集尘罐、灰斗组成。
通过脉冲式控制器来控制电极的电压，从而达到除尘效果，集尘罐和灰斗则用来存放除尘后的粉尘。
4) 热风回收装置：通过烟气换热和废气处置设备，减少能源消耗。
2.3 工程参数1) 处理气体流量：36600Nm3/h；2) 处理的颗粒物类型：烟尘；3) 颗粒物排放浓度≤30mg/Nm3。
三、施工方案3.1 建设实施范围本项工程建设涉及的范围为燃煤锅炉污染控制系统。
3.2 施工工艺本项工程施工采用先预制后就地安装的方法，主要包括以下步骤：1) 电极的制作：将硅钢板进行特殊处理，使其成为带电的电极。
2) 设备的安装：根据设计要求，在燃煤锅炉污染控制系统中进行设备的安装和调试。
3) 烟道管道的制作和安装：根据设计要求，制作高温钢板烟道管道，并将其安装在燃煤锅炉污染控制系统中。
4) 输送系统的安装：安装脉冲式控制器、集尘罐、灰斗等输送系统。
3.3 施工周期本项工程的施工周期预计为45天。
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目录1 设计背景21.1 除尘设计的有关标准21.1.1 环境空气质量标准（GB3095-1996）环境空气质量分类和分级21.2 旋风除尘器简介31.3 旋风除尘器工作原理41.4 旋风除尘器中的流场51.4.1 切向速度51.4.2 径向速度61.5 离心分离理论61.5.1 转圈理论(沉降分离理论)61.5.2 筛分理论(平衡轨道理论)71.5.3 边界层分离理论72 设计计算部分72.1 单个旋风除尘器的选择计算72.1.1 工作状况下的气体流量72.1.2 除尘器型号的选择与相关参数计算（参见书本P177表6—3）72.1.3 求d C（分割直径）82.1.4 计算压力损失92.1.5 分级除尘效率92.1.6 总除尘效率92.2 两个旋风除尘器并联92.2.1 工作状态下的气体流量92.2.2 除尘器型号的选择与相关参数计算（参见书本P177表6—3）102.2.3 求d C（分割直径）102.2.4 计算压力损失112.2.5 分级除尘效率112.2.6 总除尘效率113 设计总结12参考文献12回转窑石膏粉尘旋风除尘器工艺设计[摘要]：旋风除尘器广泛地应用于各个行业除尘系统中，本设计针对旋风除尘器的结构及工作原理，分析影响旋风除尘器压力损失的因素，介绍了旋风除尘器内部流场和除尘机理。
针对旋风除尘器除尘效率问题进行了分析，总结了现有改进方案，指出存在的不足，并结合前人的改进思路提出了新的改进方案，以提高旋风除尘器的分离效率，为进一步挖掘旋风除尘器的潜在性能开辟新的思路。
简要地设计了一款旋风除尘器，并在学习中慢慢摸索。
[关键词]：旋风除尘器压力损失分离效率改进方案1 设计背景1.1 除尘设计的有关标准1.1.1环境空气质量标准（GB3095-1996）环境空气质量分类和分级⑴一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。
一类区执行空气质量一级标准。
⑵二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。
二类区执行空气质量二级标准。
⑶三类区为特定工业区。
三类区执行空气质量三级标准。
1.1.2粉尘排放标准⑴大气污染物综合排放标准（GB16297-1996）。
在国家大气污染物综合排放标准中对粉尘的排放浓度和排放速率均有详细规定。
⑵锅炉大气污染物排放标准（GWPB3-1999）。
为了贯彻国家环境保护法和大气污染防治法，防止大气污染，国家制定了锅炉大气污染物排放标准。
该标准按建成使用年限分为两个时段，Ⅰ时段为2000年12月31日前建成使用的锅炉；Ⅱ时段为2001年1月1日起建成使用的锅炉。
⑶工业窑炉大气污染物排放标准（GB9078-1996）。
该标准规定了10类19中工业炉窑的烟（粉）尘浓度、烟气的黑度、6种有害污染物的最高允许排放浓度（或排放限值）和无组织排放烟（粉）尘的最高允许浓度。
适用于除炼焦炉、焚烧炉、水泥厂以外适用固体、液体、气体燃料和电加热的工业炉窑的管理，以及工业炉窑建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。
⑷火电厂大气污染物排放标准（GB13223-1996）。
本标准规定了火电厂最高允许二氧化硫排放量、烟尘排放浓度和烟气的黑度。
适用于单台出力在65t/h以上除层燃炉和抛煤机炉以外的火电厂锅炉与单台出力在65t/h以下的煤粉发电锅炉的火电厂的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。
⑸炼焦炉大气污染物排放标准（GB16171-1996）。
本标准分年限规定了机械化炼焦炉无组织排放的大气污染物最高允许排放浓度、吨产品污染物最高允许排放量。
本标准分一、二、三级标准。
分别与《GB3095-1996》的环境空气质量功能区相对应。
自本标准实施之日起，禁止在《GB3095-1996》中的一类区新建、扩建机械化炼焦炉和非机械化炼焦炉；改建项目不得增加排污量。
⑹水泥厂大气污染物排放标准（GB4915-1996）。
本标准按年限和区域分别规定了水泥厂各个排放点大气污染物的排放限值及粉尘无组织排放控制限值。
本标准分一、二、三级标准。
分别与《GB3095-1996》的环境空气质量功能区相对应。
本标准适用于水泥厂的排放管理，以及建设项目的环境影响评价、设计、竣工验收及其建成后的排放管理。
1.2 旋风除尘器简介自1886 年摩尔斯第一台圆锥形旋风除尘器问世以来的百余年里，许多学者对其流场特性、结构、型式、尺寸比例的研究一直进行着。
范登格南于1929—1939 年对旋风除尘器气流型式的研究发现了旋风除尘器中存在的双蜗流。
1953 年特林丹画出了旋风除尘器内的流线。
20 世纪70 年代西门子公司推出带二次风的旋流除尘器。
1983 年许宏庆在论文中提出旋风除尘器内径向速度分布呈现非轴对称性现象，研究出抑制湍流耗散的降阻技术。
2001 年浙江大学研究发现除尘器方腔内的流场偏离其几何中心，并呈中间为强旋流动和边壁附近为弱旋的准自由蜗区的特点。
随着数学模型的完善和计算机仿真的引人，旋风除尘器的研究与设计将更为深人。
虽然对旋风除尘器的运行机理做了大量的研究工作，但由于旋风除尘器内部流态复杂，准确地测定有关参数比较困难，因而牵今理论上仍不十分完善，捕集小于5nm尘粒的效率不高。
旋风除尘器的优点是结构简单，造价便宜，体积小，无运动部件，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大；缺点是除尘效率不高，对于流量变化大的含尘气体性能较差。
旋风除尘器可以单独使用，也可以作多级除尘系统的预级除尘之用。
1.3 旋风除尘器工作原理旋风除尘器由筒体、锥体、进气管、排气管和卸灰管等组成，如下图1所示。
旋风除尘器的工作过程是当含尘气体由切向进气口进人旋风分离器时气流将由直线运动变为圆周运动。
旋转气流的绝大部分沿器壁自圆简体呈螺旋形向下、朝锥体流动，通常称此为外旋气流。
含尘气体在旋转过程中产生离心力，将相对密度大于气体的尘粒甩向器壁。
尘粒一旦与器壁接触，便失去径向惯性力而靠向下的动量和向下的重力沿壁面下落，进人排灰管。
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。
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，即内旋气流。
最后净化气体经排气管排出管外，一部分未被捕集的尘粒也由此排出。
自进气管流人的另一小部分气体则向旋风分离器顶盖流动，然后沿排气管外侧向下流动；当到达排气管下端时即反转向上，随上升的中心气流一同从排气管排出。
分散在这一部分的气流中的尘粒也随同被带走。
1.4 旋风除尘器中的流场旋风除尘器内的流场分布如图2所示。
旋风除尘器的除尘上作原理是基于离心力作用。
由于旋风除尘器内部流动的复杂性，只能把三维速度对旋风除尘器捕集、分离等性能所起作用进行分析如下：图2 旋风除尘器内的流场分布1.4.1 切向速度切向速度分布曲线如图3所示，在同一横截面上，切向速度与旋风除尘器半径r成反比变化，即随半径R的减小切向速度逐渐增大。
在半径R m=0.6~0.7R o(排气管半径)处，切向速度达到最大。
图3 切向速度分布1.4.2 径向速度径向速度是影响旋风除尘器分离性能的重要因素。
径向速度分布如图4所示。
径向速度方向有向内(旋蜗中心)形成内向流，有向外(筒壁)形成外向流。
内向流可以使尘粒沿半径方向，由外向里推至旋蜗中心，阻碍尘粒的沉降。
这是因为尽管由于旋转，一定存在正的圆球形颗粒径向速度V p，但V p是相对于气体径向流动的速度，即颗粒的绝对径向速度。
图4 径向速递分布1.5 离心分离理论旋风除尘器内的气流及颗粒运动十分复杂，对于颗粒的分离捕集机理在做出许多简化假设后，形成各种不同的分离机理模型，土要有转圈理论、筛分理沦、边界层分离理论、传质理论和紊流扩散理论等。
1.5.1 转圈理论(沉降分离理论)转圈理论是由重力沉降室的沉降原理发展起来的。
它主要考虑旋蜗的离心分离作用。
其原理是:粉尘颗粒受离心力作用，沉降到旋风除尘器壁面所需要的时间和颗粒在分离区间气体停留时间的相平衡，从而计算出粉尘完全被分离的最小极限粒径d100，即分离效率为100%的粉尘颗粒最小粒。
如果将进入旋风除尘器内气流假定为等速流(速度分布指数n=0)，即气体严格地按照螺旋途径始终保持与进人时相同的速度流动，而颗粒随气体以恒定的切向速度(与位置变化无关)，由内向外克服气流对它的阻力，穿过整个气流宽度，流经一个最大的净水平距离，最后到达器壁被分离。
1.5.2 筛分理论(平衡轨道理论)筛分理论的要点是:假想在旋风除尘器内排气管下方有一个柱面，含尘气流做旋转运动时处在该假想面上粉尘在径向上同时受到方向相反的两种力的作用，即由蜗旋流产生的离心力Fc 使粉尘向外移动，由汇流场产生的向心力F D 又使粉尘向内飘移。
离心力的大小与粉尘直径的大小有关，粉尘粒径越大则离心力越大，因而必定有一临界粒径dk ，其所受的两种力的大小正好相等。
由于离心力Fc 的大小与粉尘粒径的三次方成正比，而向心力Fn 的大小仅与粉尘粒径的一次方成正比，显然有凡粉尘粒径d p >d k 者，被推移到除尘器外壁而被分离出来;相反，凡d p <d k 者，被带人上升的内蜗旋中排出除尘器。
1.5.3 边界层分离理论筛分理论没有考虑紊流扩散等影响，而这种影响对于粉尘细颗粒是不可忽视的。
20世纪70年代有人提出横向渗混模型，认为在旋风除尘器的任一横截而上颗粒浓度的分布是均匀的，但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人此边界层内就可以被捕集分离下来，这是边界层分离理论。
2 设计计算部分2.1 单个旋风除尘器的选择计算 2.1.1 工作状况下的气体流量()35000273120''7200/273QT Q m hT ⨯+==≈式中： Q ——标准状态下的烟气流量，3/m hT ’——工况下的烟气温度，K T ——标准状态下的温度，273K则烟气流速为： 3'72002.00/36003600Q m s==依据第一部分文献综述的内容与设计烟气性质，选取旋风除尘器XLP/B 型，因为题中未给出允许的压力损失，则可取进口气速在12~25m/s 之间为宜，此中本设计取值为21m/s 。
2.1.2 除尘器型号的选择与相关参数计算（参见书本P177表6—3） 除尘器入口截面积172000.0953600360021Q A m v ===⨯入口高度0.44h m ===入口宽度0.22b m === 筒体直径3.33 3.330.220.7267D b m ==⨯=参考XLP/B 产品系列，取D=820mm 排出筒直径：0.60.6820492e d D mm==⨯=筒体长度： 1.7 1.78201394L D mm ==⨯= 锥体长度： 2.3 2.38201886H D mm ==⨯=灰口直径：10.430.43820352.6d D mm==⨯=排气管插入深度：0.30.3820246s D mm ==⨯=⇒选取XLP/B-8.2型号； 2.1.3求d C （分割直径）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121/v m s =，取内外涡旋交界圆柱直径00.6e d d =涡旋指数：0.140.3110.67()()0.62283T n D ⎡⎤=--=⎣⎦气流在交界面上的切向速度：0.62010.82()21()39.39/0.60.60.492n T e D v v m s d =⨯=⨯=⨯ 外涡旋气流的平均径向速度：002r Q v r h π=分割直径：51116002222220021818 2.2101822()[][][] 2.5810200039.39r c p T p T Q v r h L H s d m v v μμππρρ--⨯⨯⨯+-====⨯⨯ 此时旋风除尘器的分割直径为2.58m μ。