旋風除塵設(shè)備本體段由筒體和錐體組合而成,入口結(jié)構(gòu)的設(shè)計迫使氣流切向進入旋風分離器內(nèi)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動,入口一般為矩形截面。氣流在作旋轉(zhuǎn)運動的同時沿分離器的外側(cè)空間向下運動。在分離器錐體段,迫使氣流緩慢進入分離器內(nèi)部區(qū)域,然后氣體沿軸向向上運動。通常將分離器的流型劃分為“雙旋渦”,即軸向向下運動的外旋渦和向上運動的內(nèi)旋渦。凈化氣體經(jīng)過芯管排出。
旋風除塵設(shè)備于1885年開始使用,已發(fā)展成為多種形式。按氣流進入方式,可分為切向進入式和軸向進入式兩類。在相同壓力損失下,后者能處理的氣體約為前者的3倍,且氣流分布均勻。
旋風除塵設(shè)備是由進氣管、排氣管、圓筒體、圓錐體和灰斗組成。旋風除塵器結(jié)構(gòu)簡單,易于制造、安裝和維護管理,設(shè)備投資和操作費用都較低,已廣泛用于從氣流中分離固體和液體粒子,或從液體中分離固體粒子。在普通操作條件下,作用于粒子上的離心力是重力的5~2500倍,所以旋風除塵器的效率顯著高于重力沉降室。利用這一個原理基礎(chǔ)成功研究出了除塵效率為百分之九十以上的旋風除塵裝置。在機械式除塵器中,旋風式除塵器是效率高的一種。它適用于非黏性及非纖維性粉塵的去除,大多用來去除5μm以上的粒子,并聯(lián)的多管旋風除塵器裝置對3μm的粒子也具有80~85%的除塵效率。選用耐磨蝕和腐蝕的特種金屬或陶瓷材料構(gòu)造的旋風除塵器,可在溫度高達1000℃,壓力達500×105Pa的條件下操作。從技術(shù)、經(jīng)濟諸方面考慮旋風除塵器壓力損失控制范圍一般為500~2000Pa。因此,它屬于中效除塵器,且可用于高溫煙氣的凈化,是應(yīng)用廣泛的一種除塵器,多應(yīng)用于鍋爐煙氣除塵、多級除塵及預(yù)除塵。它的主要缺點是對細小塵粒(<5μm)的去除效率較低。
旋風分離器是氣固分離領(lǐng)域分離設(shè)備,這主要是由于制造成本和運行成本低、可靠性高,因此,旋風除塵設(shè)備在生產(chǎn)過程中的應(yīng)用非常廣泛:在催化裂化工藝過程中,正是旋風分離器使催化劑在運行過程中反復(fù)使用;在發(fā)電廠和無數(shù)加工制造廠里,它們位于環(huán)境保護;同時它們也是火車、直升機渦輪進氣口的關(guān)鍵部件;甚至在日常生活中,因為有了它,使我們可以不必經(jīng)常清洗真空吸塵器的布袋。