4.5　旋风除尘器选用

4.5.1　旋风除尘器类型

按气流流动方式，旋风除尘器分回流式和直流式两种类型。目前，这两种类型旋风除尘器在工业除尘过程得到广泛运用。

①回流式。含尘气流进入除尘器后螺旋下降，到达底部后再螺旋上升，经排气口排出。这种除尘器分离路径长，除尘效率髙，但阻力也大。回流式是旋风除尘器的基本形式，使用最广。

②直流式。如图4-10所示，含尘气体由一端进入，经旋转分离后由另一端排出。与回流式相比，直流式没有内旋流，所以没有返混合二次飞扬现象；但由于分离运动的路径较短，分离效率较低。

按照气流进入方式，旋风除尘器有：蜗壳式、切入式和轴向式［分别如图4.11（a）、4.11（b）、4.11（c）所示］。其中，蜗壳式入口效果最好，有利于颗粒的分离；切入式进口管设计制造方便，且性能稳定；轴向式入口阻力最低，相同的压力损失下，气流分布均匀，主要用于多管旋风除尘器和处理气流量大的场合。

通常以入口面积A和筒体直径平方之比（A/D²）作为描述除尘器性能指标。该比值小，效率高、阻力低。一般而言，该比值的范围为0.075～0.26。

入口断面宽度小，旋转气流的径向厚度薄，颗粒分离过程的运动距离短，分离效率高。但是宽度减小，入口高度要加大，旋转气流的螺距也就增大，气流在除尘器内的旋转圈数就减少。因此，除尘器入口的高宽比一般取1～2。

4.5.2　旋风除尘器的设计选型

4.5.2.1　旋风分离器设计计算

①收集有关设计资料。主要包括废气特性、颗粒特征、净化要求以及其他辅助设施资料。

废气特性有气体流量、成分、温度、湿度、压力、腐蚀性以及波动范围。当气体温度、密度、水蒸气含量等变化较大时，要对气流量进行换算，以便确定除尘器直径。

颗粒特征包括含尘浓度、粒度分布、密度、黏附性、爆炸性等。

净化要求是指除尘效率、压力损失、颗粒收集方式等。

辅助设施包括风机、水源、电源、气源、场地位置等。

②旋风除尘器选型计算。根据废气特性、颗粒特征及净化要求，选择旋风除尘器结构形式。

根据处理气流量和允许压力降，确定进口气速v_i，一般进口气速取12～20m/s。针对大气流量场合，可采用上述的多管旋风除尘器，或多个除尘器并联。

计算单个除尘器进风口面积。由除尘器类型系数，计算除尘器进风口尺寸、筒体直径、筒体长度、锥体长度等参数。

核定分级除尘效率和总除尘效率，说明设计满足要求。

确定除尘器运行参数，计算能耗。

4.5.2.2　选型原则

①旋风除尘器处理气量应与实际需要处理的含尘气流量一致。旋风除尘器不适宜处理黏结性、腐蚀性气流。

②合适的入口风速是旋风除尘器选型的关键，过低时除尘效率下降；过高时阻力损失及耗电量均要增加，且除尘效率提高不明显。

③所选择的旋风除尘器应压力损失小，动力消耗少，且结构简单、维护简便。

④旋风除尘器能捕集到的最小颗粒粒子应稍小于被处理气体中的颗粒粒度。

⑤处理含尘气体温度很高时，旋风式除尘器应设有保温设施，以避免水分在其内凝结而影响除尘效果。

⑥密封要好。旋风式除尘器必须设置气密性好的卸尘阀，以防除尘器本体下部漏风，保证除尘效果。

⑦处理易燃易爆颗粒时，旋风除尘器应设有防爆装置。

⑧选择旋风除尘器遵循小筒体直径原则，如果处理风量较大，可多除尘器并联。并联时，须遵循同型号、同规格原则，合理设计连接风管，确保每个除尘器处理气量相等。