旋風除塵器是運用離心力來除塵的，離心力愈大，除塵效果愈好。在圓周運動(或曲線運動)中粉塵所遭到的離心力為F=ma，式中，F(xiàn)——離心力，N；m——粉塵的質(zhì)量，kg；a——粉塵離心加速度，m/s2。由于，a=VT2/R，式中，VT——塵粒的切向速度，m/s；R——氣流的旋轉半徑，m， 所以，F(xiàn)=mVT/R?？梢?，在旋風除塵器的結構固定(R不變)、粉塵相同(m安穩(wěn))的情況下，添加旋風除塵器人口的氣流速度，旋風除塵器的離心力就愈大。
旋風除塵器的進口氣量為Q=3600AVT，式中，Q——旋風除塵器的進口氣量， m3/h； A——旋風除塵器的進口截面積，m2。 所以，在結構固定(R不變，A不變)、粉塵相同(m安穩(wěn))的情況下， 除塵器人口的氣流速度與進口氣量成正比，而旋風除塵器的進口氣量是由引風機的進風量決議的。
可見，進步進風口氣流速度，可增大除塵器內(nèi)氣流的切向速度，使粉塵遭到的離心力添加，有利進步其除塵功率， 一起，也可進步處理含塵風量。但進風口氣流速度進步，徑向和軸向速度也隨之增大，紊流的影響增大。對每一種特定的粉塵旋風除塵器都有一個臨界進風口氣流速度，當超越這個風速后，紊流的影響比別離效果添加更快，使部分已別離的粉塵從頭被帶走，影響除塵效果。別的，進風口氣流添加，除塵阻力也會急劇上升，壓損增大，電耗添加。歸納考慮旋風除塵器的除塵效果和經(jīng)濟性，進風口的氣流速度控制在12~20 m/s之間，不超越25m/s，一般選14m/s為宜。
粉塵的情況
粉塵顆粒巨細是影響出口濃度的關鍵因素。處于旋風除塵器外旋流的粉塵，在徑向一起遭到兩種力的效果，一是由旋轉氣流的切向速度所發(fā)生的離心力，使粉塵遭到向外的推移效果；另一個是由旋轉氣流的徑向速度所發(fā)生的向心力，使粉塵遭到向內(nèi)的推移效果。在內(nèi)、外旋流的接壤面上，假如切向速度發(fā)生的離心力大于徑向速度發(fā)生的向心力，則粉塵在慣性離心力的推進下向外壁移動，然后被別離出來；假如切向速度發(fā)生的離心力小于徑向速度發(fā)生的向心力，則粉塵在向心力的推進下進入內(nèi)旋流，最終經(jīng)排風管排出。假如切向速度發(fā)生的離心力等于徑向速度發(fā)生的向心力，即效果在粉塵顆粒上的外力等于零，從理論上講，粉塵應在接壤面上不停地旋轉。實際上由于氣流處于紊流狀況及各種隨機因素的影響， 處于這種狀況的粉塵有50%的可能進入內(nèi)旋流，有50%的可能向外壁移動，除塵功率應為50%。此刻別離的臨界粉塵顆粒稱為切割粒徑。這時，內(nèi)、外旋流的接壤面就象一張孔徑為切割粒徑的篩網(wǎng)，大于切割粒徑的粉塵被篩網(wǎng)截留并捕集下來，小于切割粒徑的粉塵，則經(jīng)過篩網(wǎng)從排風管中排出。
旋風除塵器捕集下來的粉塵粒徑愈小，該除塵器的除塵功率愈高。離心力的巨細與粉塵顆粒有關，顆粒愈大，遭到離心力愈大。當粉塵的粒徑和切向速度愈大， 徑向速度和排風管的直徑愈小時，除塵效果愈好。氣體中的灰分濃度也是影響出口濃度的關鍵因素。粉塵濃度增大時，粉塵易于凝集，使較小的塵粒凝集在一起而被捕集，一起，大顆粒向器壁移動過程中也會將小顆粒挾帶至器壁或撞擊而被別離。但由于除塵器內(nèi)向下高速旋轉的氣流使其頂部的壓力下降，部分氣流也會挾帶細小的塵粒沿外壁旋轉向上到達頂部后，沿排氣管外壁旋轉向下由排氣管排出，導致旋風除塵器的除塵功率不行能為99%。
依據(jù)除塵功率計算公式η=(1- So/Si)×99%，式中，η——除塵功率；So——出口處的粉塵的流人量，kg/h；Si——進口處的粉塵的流人量，kg/h。
由于旋風除塵器的除塵功率不行能為99%，當進口粉塵流人量添加后，除塵功率雖有進步，排氣管排出粉塵的肯定量也會大大添加。所以，要使排放口的粉塵濃度降低，則要降低進口粉塵濃度，可采納多個旋風除塵器串聯(lián)運用的多級除塵方法，到達削減排放的意圖。
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