旋风除尘器结构原理及优化改进

旋风除尘器在很多工业粉尘处理种都要用到，可以大大提高除尘净化系统的效率，且旋风除尘器拥有几乎零耗材的先天优势，已经被广泛应用，对旋风除尘器结构进行了优化改造，获得客户一致认可！

1、旋风除尘器结构改进的结构

在旋风除尘器的众多性能指标中，压力损失和分离效率是最为重要的参数，其症结是消除锥斗底部灰尘二次飞扬到上部形成“上灰环”现象。解决上灰环问题的方法之一是通过设置灰尘隔离室，即采用旁路式旋风除尘器，它主要是在普通旋风除尘器的基础上增加一个螺旋形的旁路分离室，使除尘器顶部的上涡旋粉尘环从旁路分离室引至锥体部分。 这样可使除尘效率降低的二次飞扬变为能起粉尘聚集作用的上涡旋气流，提高除尘效率。除此之外，还可通过添加导向叶片、改变气流进口形状等措施来消除上灰环。为了解决边壁处的二次扬尘问题，可采用环缝气垫耐磨旋风除尘器，它是在普通旋风除尘器内侧设置环缝套圈，粉尘在旋转气流作用下向边壁靠近，然后利用靠近边壁处的下行气流将粉尘带入环缝，由于环缝的存在，不仅可以减少二次扬尘，而且使高速旋转的上、下灰环消失，提高了除尘效率。 但这些方法实际使用效果并不是十分理想。下面一种新的改进方法使旋风除尘器的分离性能得到了极大提高。改进后的新型旋风除尘器结构如下图。 这种新型旋风除尘器在结构上主要改进如下：

(1)进口管下斜5°~10°，使气流在旋转的同时保证了向下的旋转。并且下倾角确保了尘粒反弹时折射朝下。在传统旋风除尘器结构中，进气蜗壳底板与旋风筒轴线是垂直的，由于气流从上部切线方向进入除尘器后向下旋转，引起除尘器顶部倒空形成上涡旋气流产生顶部灰环，灰环沿着排气管道外表面旋转向下时，会在排气管入口处与已净化废气的上旋气流混合，而后经排气管排出除尘器。

(2)进口管采用了180°的半圈螺旋管代替了传统型的直吹进筒，从而进一步保证了气流的“下旋”。传统型是含粉尘的气体进筒后才旋转，而改进型则是确保含尘气流高速旋转起来后才进筒。

(3)进口螺旋道截面递减，增大了气流旋转的离心力。含粉尘的气体在螺旋道中实现1. 4倍加速。提高了尘粒的惯性，降低了尘粒沉降的时间。

(4)锥体长度加长并采用20°小锥角，增加了气流在分离器中的停留时间，有利于小颗粒粉尘的沉降完全，且使向下旋转的气体平缓地转变成折转向上的旋转，从而使除尘效率得以提高。

(5)除尘器下设缓冲料斗，有效改善废气在筒体内的流动工况，减少了灰斗的反混现象和下灰环可能产生的二次杨尘。

(6)出风管增长，直到螺旋轨道的底部，防止了内侧部分尘粒裹进出风管。

(7)进口、加速段、出口的截面积之比扩大为1：0.7：2，即出口风速是进口速度的一半；出口风速是内部加速段的1/3。改进型除尘器粒子的离心力比在传统型除尘器中的离心力增大了1. 4倍以上。而出口处，负压对粒子的吸力比传统型约小了1/4。因此，气流进筒后，尘粒因惯性大，使得稍小些的颗粒在气流在旋风除尘器中停留时间内也能得到分离。出风风速降低，也使得部分细小的颗粒能摆脱上升气流的吹力而有机会沉降下来，从而使尘、气分离。

2 、展望前景

如何提高旋风除尘器除尘效率是当前行业需要解决的一个重要课题。研究和分析影响旋风除尘器除尘效率的因素，是设计、选用、管理和维护旋风除尘器的前提，也是探求提高旋风除尘器除尘效率途径的必由之路。由于旋风除尘器内气流速度及粉尘微粒的运动等都较为复杂，影响其除尘效率的因素较多，需要进行全面分析、综合考虑去寻求最优设计方案和运行管理方法。当前，旋风除尘器许多理论还待研究和探讨，尽管如此，旋风除尘器仍以其结构简单、体积小、制造维修方便、除尘效率较为理想等优点，成为目前企业主要除尘设备之一。

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