旋风除尘器的设计参数与过程计算,除尘设备除尘效率的计算步骤与实例



旋风除尘器是一种常见的工业除尘设备，主要用于处理含有粉尘的气流。其工作原理是利用离心力将粉尘从气流中分离出来，从而达到净化空气的目的。旋风除尘器的设计参数与过程计算对于保证其正常运行和提高除尘效率具有重要意义。

一、旋风除尘器的设计参数

1. 处理气体流量：根据生产工艺要求和设备运行条件，确定旋风除尘器的处理气体流量。

2. 入口含尘浓度：根据实际工况，确定旋风除尘器入口的含尘浓度。

3. 出口排放浓度：根据环保要求和生产工艺要求，确定旋风除尘器出口的排放浓度。

4. 除尘器直径：根据处理气体流量和入口含尘浓度，计算得出旋风除尘器的直径。

5. 除尘器高度：根据处理气体流量、入口含尘浓度和出口排放浓度，计算得出旋风除尘器的高度。

6. 分离器直径：根据处理气体流量、入口含尘浓度和出口排放浓度，计算得出分离器的直径。

7. 分离器高度：根据处理气体流量、入口含尘浓度和出口排放浓度，计算得出分离器的高度。

二、除尘效率的计算步骤

1. 根据处理气体流量、入口含尘浓度和出口排放浓度，计算得出旋风除尘器的理论除尘效率。

2. 根据实际工况，对旋风除尘器进行试验测试，得出实际除尘效率。

3. 对比理论除尘效率和实际除尘效率，分析原因，对旋风除尘器进行优化设计。

三、实例

某化工厂生产过程中产生的烟气中含有一定量的粉尘，需要进行处理。已知处理气体流量为10000 m3/h，入口含尘浓度为5 g/m3，出口排放浓度要求低于50 mg/m3。请计算旋风除尘器的设计参数和除尘效率。

1. 计算除尘器直径和高度：

根据处理气体流量和入口含尘浓度，可以得出旋风除尘器的直径D = sqrt(Q C) = sqrt(10000 5) = 223.6 m。

根据处理气体流量、入口含尘浓度和出口排放浓度，可以得出旋风除尘器的高度H = sqrt((Q C) / (π D2)) = sqrt((10000 5) / (π 223.62)) = 18.9 m。

2. 计算分离器直径和高度：

根据处理气体流量、入口含尘浓度和出口排放浓度，可以得出分离器的直径d = sqrt(Q C) = sqrt(10000 5) = 223.6 m。

根据处理气体流量、入口含尘浓度和出口排放浓度，可以得出分离器的高度h = sqrt((Q C) / (π d2)) = sqrt((10000 5) / (π 223.62)) = 18.9 m。

3. 计算除尘效率：

理论除尘效率ηt = 1 - (C2 / C1) = 1 - (50 / 5) = 90%。

实际除尘效率ηa需要通过试验测试得出。如果ηa > ηt，说明旋风除尘器设计合理；如果ηa < ηt，需要对旋风除尘器进行优化设计。