旋风除尘器工作原理
旋风除尘器是一种利用离心力分离气体中颗粒物的机械式除尘设备，具有结构简单、造价低、维护方便、耐高温高压等优点，广泛应用于冶金、化工、建材、电力等行业的粗粉尘分离。其核心工作原理基于旋转气流产生的离心力，通过气固两相的密度差实现颗粒物的分离。以下是其详细工作原理及关键要点：一、旋风除尘器的核心结构旋风除尘器通常由进气管、筒体、锥体、排气管和排灰口五部分组成，各部分协同作用完成气固分离：[*]进气管：
[*]含尘气体从顶部或侧面切向进入除尘器，形成旋转气流。
[*]切向进气设计使气体沿筒体内壁做螺旋运动，避免直接冲击筒体中心，减少能量损失。
[*]筒体：
[*]圆柱形结构，是气体旋转的主要区域。
[*]气体在此形成外旋涡（向下旋转）和内旋涡（向上旋转），颗粒物在离心力作用下被甩向筒壁。
[*]锥体：
[*]连接筒体和排灰口，呈倒锥形。
[*]锥体直径逐渐减小，气流速度增加，离心力进一步增强，同时缩短颗粒物沉降路径，提高分离效率。
[*]排气管：
[*]位于筒体顶部中心，导出净化后的气体。
[*]排气管直径通常为筒体直径的0.5-0.6倍，过长会导致二次夹带，过短会降低分离效率。
[*]排灰口：
[*]位于锥体底部，用于排出收集的粉尘。
[*]需配备锁气装置（如星型卸料器）防止气体泄漏，避免二次扬尘。
二、旋风除尘器的工作流程旋风除尘器的工作过程可分为三个阶段：气体旋转形成离心力、颗粒物分离与沉降、净化气体排出，具体如下：1. 气体旋转阶段：离心力场的建立
[*]切向进气：含尘气体以15-30m/s的速度从进气管切向进入筒体，沿筒体内壁做高速螺旋运动（外旋涡）。
[*]离心力产生：
[*]颗粒物因密度远大于气体，在旋转过程中受到离心力（Fc=rmvt2）作用，其中m为颗粒质量，vt为切向速度，r为旋转半径。
[*]离心力方向指向筒壁，使颗粒物逐渐脱离气流，向筒壁移动。
[*]压力分布：
[*]筒体中心形成低压区，外旋涡气体向中心流动，形成内旋涡（向上旋转），最终从排气管排出。
2. 颗粒物分离阶段：沉降与捕集
[*]外旋涡沉降：
[*]颗粒物在离心力作用下被甩向筒壁，与筒壁碰撞后失去动能，沿壁面下滑进入锥体。
[*]锥体直径减小，气流速度增加，离心力进一步增强，同时颗粒物沉降路径缩短，提高分离效率。
[*]内旋涡夹带：
[*]部分细颗粒可能被内旋涡重新卷起，形成二次夹带，降低分离效率。
[*]通过优化排气管直径和长度，可减少二次夹带现象。
3. 净化气体排出阶段：气固分离完成
[*]净化气体：内旋涡气体经排气管排出，颗粒物浓度显著降低（通常可去除5-50μm的颗粒，效率达70%-90%）。
[*]粉尘收集：沉降至锥体的粉尘通过排灰口定期排出，需配备锁气装置防止气体泄漏。
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