本科毕业论文（设计）

旋风除尘器的设计

摘要:旋风除尘器作为一种干式气固分离设备，广泛用于化工、石油、冶金、建筑等工业部门。通过对扩散式旋风除尘器气体中粉尘分离气体的研究，对不同结构下的分离器流场进行研究，考虑结构参数对分离性能的影响， 得到分离器的反射屏尺寸、排气管的直径、扩散段高度对压力损失和分离效率的影响。通过改变入口流速、含尘颗粒浓度、颗粒直径等参数研究其除尘器分离效果和压力损失的关系，以及对分离性能的影响。

关键词：旋风除尘器 分离效率 扩散式 压力损失

Abstract:Cyclone dust collector is a dry gas solid separation equipment, widely used in chemical, petroleum, metallurgy, construction and other industrial departments. Through the numerical simulation of gas separation of dust diffusion cyclone gas, numerical simulation of flow field of the separator under different structure, considering the influence of structure parameters on the separation performance of the obtained separator the reflection screen size, vent pipe diameter, diffusion section height on the pressure loss and separation efficiency. By changing the entrance velocity, dust particle concentration, study on the relationship between the pressure loss and separation effect of dust particle diameter and other parameters, and the influence on the separation performance.

Keywords: cyclone dust collector separation efficiency diffusion type

pressure loss

1、课题研究目的和意义

木质粉尘是在木材加工过程中的必然产物，木质粉尘的危害不仅对人体健康有损坏，降低车间防火条件，引发粉尘爆炸事故，影响安全生产，而且长时间滞留于空气中的悬浮性粉尘会增加生产设备的正常磨损，缩短设备的寿命，增加了维护成本，这对于我国目前基本上处于“故障性维护”的设备管理而言，无疑对企业的产出和经济效益产生不可低估的影响。^[1]木粉尘是危险的易燃品之一，其体积小，与空气接触面积大，如遇火星即会轰然燃烧，迅速蔓延。悬浮在空气中的粉尘达到一定浓度时，一旦遇到外界偶然因素，就会引起粉尘爆炸。扩散到外面的木质粉尘严重影响到周围居民的正常生活以及温室蔬菜农作物的生长，造成一下民事纠纷。

从环境保护的角度来看，粉尘是人体健康的大敌，尤其是粒径在0.5~5mu;m之间的粉尘(即长期甚至几年飘浮在大气中的粉尘)，对人的危害最大。人体肺部长期吸入粉尘，会导致尘肺病。尘肺病由于发作较晚，很难及时发现且很难根治，所以会导致很严重的后果。此外，皮肤上沾染粉尘，会把毛孔阻塞，引起皮肤病或皮肤发炎。粉尘刺激眼膜，会引发角膜炎，造成视力减弱。粉尘吸入人体，可以使呼吸道发炎。^[2]而木质粉尘与矿物粉尘相比，木粉尘单体质量小，形状复杂，因而受风面积较大，细小尘粒在空气中易扩散，故在吸尘系统中易被风送但在固气分离时比较困难。所以本课题的研究有助于旋风除尘器的除尘能力由粗糙型向精细型过渡。从而在工业生产中有效的减少此类粉尘排入大气，降低污染。

从理论研究意义来说，扩散式旋风除尘器相比普通的旋风除尘器增加了反射屏和扩散段（如图1和图2所示），可以有效地提高除尘效率、减少压力损失，适用捕集干燥的、非纤维型的颗粒粉尘。且结构简单，造价便宜，体积小，无运动部件，操作维修方便，压力损失中等，动力消耗不大，适合推广运用。

图1 普通式旋风除尘器 图2 扩散式旋风除尘器