河北新达除尘设备有限公司生产的旋风除尘器的结构如图2-1所示，当含尘气体由进气管进入旋风除尘器时，气流将由直线运动转变为圆周运动，旋转气流的绝大部分延器壁呈螺旋形向下，朝椎体流动。通常称为外旋气流，含尘气体在旋转过程中产生离心力，将重度大于气体的尘粒甩向器壁。尘粒一旦与器壁接触，便失去惯性力而靠入口速度的动量和向下的重力延壁面下落，进入排灰管。旋转下降的外旋气流在到达椎体时，因椎体形状的收缩而向除尘器中心靠拢。根据“旋转矩”不变原理，其切向速度不断增加。当气流到达椎体下端某一位置时，即以同样的旋转方向从旋风除尘器中部，由下反转而上，继续做螺旋运动，即内旋气流。最后净化气体经排气管排除旋风除尘器外，一部分未被捕集的尘粒也由此遗失。
旋风除尘器的技术性能：
（1）处理气体流量Q
处理气体流量Q是通过除尘设备的含尘气体流量，除尘器流量为给定值，一般以体积流量表示。高温气体和不是一个大气压情况时必须把流量换算到标准状态，其体积m3/h或m3/min表示。
（2）压力损失
旋风除尘器的压力损失△p是指含尘气体通过除尘器的阻力，是进出口静压之差，是除尘器的重要性能之一。其值当然越小越好，因风机的功率几乎与它成正比。除尘器的压力损失和管道、风罩等压力损失以及除尘器的气体流量为选择风机的依据。
压力损失包含以下几个方面：
①进气管内摩擦损失；
②气体进入旋风除尘器内，因膨胀或压缩而造成的能量损失；
③与容器壁摩擦所造成能量损失；
④气体因旋转而产生的能量消耗；
⑤排气管内摩擦损失，以及由旋转气体转为直线气体造成的能量损失；
⑥排气管内气体旋转时的动能转换为静压能所造成的损失等。
（3）除尘效率
一般指额定负压的总效率和分级效率，但由于工业设备常常是在负荷下运行，有些场合把70%负荷下的除尘总效率和分级效率作为判别除尘性能的一项指标。从额定负荷下的总效率与70%负荷下总效率对比中，可以看出除尘器负荷适应性。
分级效率是说明除尘器分离能力的一个比较确切的指标。对同一灰尘粒径的分级效率越高，除尘效果越好。在工业测试中，一般把3μm、5μm和10μm灰尘的分级效率作为衡量旋风除尘器分离能力的一个依据。
旋风除尘器的分割粒径和在某程度上也说明除尘器除尘效率高低。
（4）耗钢量
旋风除尘器的耗钢量是每小时处理1000m3气体除尘器本身所需要的钢材数量。在除尘效率接近或相等时，耗钢量越小越好。处理气量为3000~12000m3/h的旋风除尘器耗钢量一般为35~50kg/(1000m3)；小于3000m3/h气体流量的阻力除尘器的耗钢量，一般都在100kg/(1000m3/h)以上；处理气体流量大于等于20000m3/h时，所配旋风除尘器分两种情况，，一是多筒式旋风结构，包括进出口组合接管、灰斗和支架的耗钢量都很高为90~160kg/(1000m3/h)。而双极旋风除尘器，由于没有灰斗和支架，耗钢量一般都很低，约40~60kg/(1000m3/h)。
（5）使用寿命
使用寿命与旋风除尘器本身结构特点、耐磨损措施以及操作条件有关。延长使用寿命的积极措施是：合理组织除尘器内部气流并在内部设抗磨内衬。
旋风除尘器选型原则
选型原则有以下几个方面：
（1）旋风除尘器净化气体量应与实际需要处理的含尘气体量一致。选择除尘器直径时应尽量小些，如果要求通过的风量较大，可采用若干个小直径的旋风除尘器并联为宜；如气量与多管旋风除尘器相符，以选多管除尘器为宜。
（2）旋风除尘器入口风速要保持18~23m/s，低于18m/s时，其除尘效率降低；高于23m/s时，除尘效率提高不明显，但压力损失增加，耗电量增高很多。
（3）选择除尘器时，要根据工况考虑阻力损失及结构形式，尽可能使之动力消耗减少且便于制造维护。
（4）旋风除尘器能捕集到的最小尘粒应等于或稍小于被处理气体的粉尘密度。
（5）当含尘气体温度很高时，要注意保温，避免水分在除尘器内凝结。假如粉尘不吸收水分、露点为30~50℃时，除尘器得到温度最少应高出30℃左右；假如粉尘吸水性较强（如水泥、石膏和含碱粉尘等）、露点为20~50℃时，除尘器的温度应高出露点温度40~50℃.
（6）旋风除尘器结构的密闭要好，确保不漏风。尤其是负压操作，更应注意卸料锁风装置的可能性。
（7）易燃易爆粉尘（如煤粉）应设有防爆装置。防爆装置的通常做法是在入口管道上加一个安全防爆阀门。
（8）当粉尘浓度减小时，最大允许含尘质量浓度与旋风筒直径有关，即直径越大其允许含尘质量浓度也越大。具体的关系如表2—2所列
表2—2直径与允许含尘质量浓度关系
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旋风除尘器直径/mm |
800 |
600 |
400 |
200 |
100 |
60 |
40 |
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允许含尘质量浓度（g/m3） |
400 |
300 |
200 |
150 |
60 |
40 |
20 |
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