环流式旋风除尘器，达到袋式除尘效果

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一、 DS型斗式连续输送机企业简介：

青岛成海工业有限公司本公司追求高新技术，研制适合各行业的主打产品，为此，我们不断的开发新产品，引进德国阿盖尔、欧洲温蒂莱科斯、法国埃森恩等知名大公司的先进技术，先后在国内独家推出具有国际水平的双质体振动流化床、高级曲柄拉杆式振动流化床干燥机械、双质体振动输送机械、箱式激振器、行业专用设备等，并形大倾角挡边输送带成了自己的主打产品。

本公司在除尘设备具有的高科技主打产品有循环式旋风除尘器、旋风除雾器及循环除尘系统装置，是我公司引进高校开发的专利技术产品，采用全新革命性的理论、原理结构，解决了气、固、液相分离过程中存在的几十项工程技术难题，除尘颗粒半径最小可达到0. 33μm，拓标准振动筛展了旋风除尘器的应用领域，使旋风除尘器达到了静电除尘器和布袋除尘器的除尘效率，具有压降低、放大效应小、投资少、运行费用低、操作简单、应用范围广等优点；循环式旋风分离系列专利技术已经通过山东省科技厅组织的专家鉴定，该产品在世界范围内旋风除尘设备技术上革命性的突破。

二输送机链、CLT、CLK、XZZ型等传统旋风除尘器的缺点和弊端：

常规旋风除尘气力输送系统器有CLT/A型旋香蕉筛风除尘器筛分机、CLK扩散式旋风除尘器、XZZ型旋风除石料破碎机尘器器等等，使用时皮带输送带，气体由直筒段上部进入器内，沿边壁螺旋向下流入锥体，由于流体向下流动时，锥体截面不断缩小，大部分气体逐渐趋向中心，并沿轴心自下而上螺旋上升至除尘器顶部，再从中心排气管排出。部分气体夹带着被分离下来的粉尘进入灰仓，在灰仓内与粉尘分离后返回除尘器内。这些除尘器存在的弊端有：

1、分割直径一般为10μm，分离效率低，对10μm以下的粉尘，分离效率很低，而对5μm以下的粉尘，分离效率很低几乎为螺旋式洗砂机零；

2、放大效应大，常规的旋风除尘器直径约大，除尘效率立轴冲击式破碎机急剧下降；

3、流体链板式输送机剪应力大，压降太大；

输送设备4、操作稳定性太差，弹性小；

常规除尘器缺点弊端在于：流体的环锤式碎煤机流动路线为沿边壁自上而下再沿轴心自下而上，流体流动路线长，轴向流速快，且存在两个相反流动方向的流体旋涡，导致了流体剪应力大，故压降大；对于大直径的旋风除尘器，由于剪应力大，器内流体易产生剧烈的湍动，且不易形成分离所必须的稳定流型，所以随直径增大，分离效率急剧下降，故放大效应显著；由于大部分气体要在锥体从边壁区域流向中心部位，会导致已达到锥体壁面附近的细粉尘的二次卷扬；大量流体流入灰仓，会造成灰仓内细粉尘的飞扬，并会被返回气体带回器内；由于顶盖附近存在高速旋转的灰环（含尘浓度极高的气流），易产生细粉尘向出气口泄漏；由于出入口距离太近，易产生细粉尘的的短路。故分离效率不高。常规型旋风除尘器的另一个缺点是操作稳定性差，操作弹性小。气体流量的波动易造成器内流型紊乱，出入口气体短路及灰环泄漏，故流量波动会造成效率的下降；若气体入口的流速低，器内不能保证分离所必须的气体旋转速度，造成效率大幅度下降；若入口气体的流速增高，会造成压降的急剧上升，故操作弹性小，操作稳定性差。

因此，常规的旋风除尘器不能够用在需要高效除尘的振动筛分机行业中。

三、环流式旋风除尘器及除尘系统产品简介：

环流式旋风除尘器、旋风除雾器及循环环流除尘系统装置，是高校开发的专利技术产品，对于3μm以上的除尘效率达到98—99.5%，该系列专利技术已经通过中国科学研究院和山东省科技厅组织的专家鉴定，该产品在世界范围内旋风除尘设备技术上具有革命性的突破，达到了袋式除尘和静电除尘的水平。

如何收集亚微米粉尘已成为国内外气溶胶和除尘界的一个研究难点。工业生产排放的大量亚微米粉尘较其他粒径粉尘对人类及环境的危害更大，却难以脱除。

在目前工业上常用的除尘方法中，重力沉降法只能分离100μm以上粗颗粒。常规的旋风除尘器可分离10μm左右的细颗粒，高效的多管旋风除尘器还可将5μm以上的细粉尘捕集下来；湿洗分离法是通过液层、液滴和液膜来捕集粉尘的，可分离1～5μm的粉尘，效率高而可靠，但气体内易夹带液雾，而且只能在较低温度下使用，还具有设备较大易产生二次污染的问题；过滤分离可将1～0.1μm的粉尘有效捕集下来，但设备庞大，造价和运行费用高，且不能处理有结露或粉尘吸潮性强的物系；静电除尘器对0.01～1μm的粉尘有较好的分离效率，但设备造价过高，操作和管理的要求也比较高。

本公司引进青岛科技大学经过十年研究开发的新型高效循环旋风除尘器和循环除尘系统，有效地克服了上述除尘装置的不足，采用全新的理论、原理结构，解决了气、固、液相分离过程中存在的几十项工程技术难题，除尘颗粒半径最小可达到0. 33μm，拓展了旋风除尘器的应用领域，使旋风除尘器达到了静电除尘器和布袋除尘器的除尘效率，比传统的旋风除尘器的气体处理量提高10倍以上，具有压降低、放大效应小、投资少、运行费用低、操作简单、应用范围广等优点；

青岛科技大学开发完成的可以有效捕集到亚微米级粉尘的“环流式旋风分离系列专利技术”，已经通过山东省科技厅和中科院组织的专家鉴定。采用该技术制作的环流式旋风分离设备，已在国内化工等行业推广应用100余台（套），每年为企业节支增收1.5亿元。
（二）设备原理及性能

1.高效环流式旋风除尘器结构及特点：

老式的常规旋风除尘器只经一次分离除尘，其中形成沿边壁自下而上和沿轴心自上而下的两个旋流，气流螺旋角大，容易存在涡流、气流摆尾、除尘效率不高，流体的流动路线长、速度梯度大，所以压降大，能耗高，稳定性差，放大效应显著。

环流式旋风除尘器通过特殊的结构和科学细致的具体设计，打破了传统除尘器的气体流路概念，经二次、三次强化分离，压降低、放大效应小、分离效率高、能耗低，可以更好更细腻地适用不同场合的除尘需要的环流式旋风除尘器。解决了气、固、液相分离过程中存在的几十项工程技术难题，除尘颗粒半径最小可达到0.5μm以下，拓展了旋风除尘器的应用领域，使旋风除尘器达到了静电除尘器和布袋除尘器的除尘效率，具有压降低、放大效应小、投资少、运行费用低、操作简单、应用范围广等优点。

环流式旋风除尘器由外筒体，借上、下支撑装置与外筒体连接的内筒体，内筒体内部的导流整流器、连接在外筒体下端的锥筒体，以法兰连接在锥筒体下端的排放管，穿过外筒体切向接入内筒体的菱形进口管，安装在外筒体上端的端盖以及安装在端盖上的出口管所构成。内筒体是一种锥筒体，锥筒体的侧壁向外倾斜α角或者向内倾斜-α角，α在-20~20度之间。根据除尘的不同要求，还可以设置专门的导流装置。

α角可以更好更细腻地适应不同场合的除尘需要。当α≥0时，环流式旋风除尘器可用于颗粒物质的分级。当α≤0（亦即-α）时，可用于调整环流量和除尘效率。

内筒体的中间外径A1与外筒体的外径A之比值在30%~90%之间。这一尺寸比可使压降更低、放大效应更小、分离效率更高、能耗更低，效果显著。

进口管的横剖面为菱形，与外筒体呈蜗旋连接。菱形的上边与水平面的夹角β在0~80°之间，这一夹角有利于对进入环隙的流体的导流。上、下支撑装置与水平面夹角γ在0~45°之间，这一角度有利于对进入环隙的流体导流。进而可进一步提高分离效率，降低能耗。

环流式旋风除尘器可以更好更细腻地适用不同场合的除尘需要，压降更低、放大效应更小、分离效率更高、能耗更低。它可广泛用于固液、液液、气固态物质的分离以及除尘中。

高效环流旋风除尘器是高新技术产品，其切割粒径d₅₀最小可达到0.33μm，因具有分离效率高、压降低、放大效应小、投资少、运行费用低、操作简单、应用范围广等优点。

高效环流旋风除尘器可以去除普通以及粒径小至3μm以下的粉尘，分割直径可达到1.5—3μm，对于中径3μm的分子筛粉末的除尘效率可达到98%以上，可广泛的应用于水泥窑炉、锅炉、烟道气等工业排放气的除尘中。

1.1 工艺原理及特点

流体从外筒体的直筒下部沿着菱形进气管穿过，并以一定的螺旋角直接切入除尘器内筒体的倒锥形内件，经导流板强制导流后，螺旋向上进行一次分离，细粉在旋转上升时逐步向内筒体内壁面靠拢；加装导流整流器后，气流经过整流，螺旋上升的倾角减小，旋转圈数增加，路径加长。但它在柱状旋风分离柱内的平均轴向速度不变，亦即其在分离柱内的停留时间不变。因此，其切向速度增大，粉尘也就获得了更大的离心力。除尘效率当然也就大大提高了。

气流达到一定高度时，中心处3μm以上的粉尘已经很少，分离后的85%洁净气体从上部中心处的中心排气管顶部直接流出。而气体中含有的粉尘绝大部分在剩下的15%气体中，这部分粉尘和部分气体从封头下的特设边壁沿环隙反转向下沿着外筒体内壁向下进行二次分离，粉尘进入灰仓，这部分气体沿锥体轴心再次反转向上，进入内筒体由中心处汇集到旋风进气中再次进行分离。

经过这种环流除尘，对于5μm以上的粉尘去除效率可达到99—100%以上，对2—3μm粒度粉尘的去除效率可达到90%以上。

2．环流循环除尘系统结构及特点：

环流式旋风除尘器压降低、除尘效率高，可以去除3.0μm以上的尘粒，除尘效率达到98%以上，已成功应用于复合肥、硫酸生产、流化床反应等系统的除尘，效果良好。但是，用它去除2—3μm以下的尘粒困难则较大。

目前有些工业排放气中（如工业窑炉、锅炉、烟道气等），含有1μm左右及0.5～3μm的粉尘较多。要去除这部分粉尘，目前可以用电除尘或布袋除尘的方法。按国家环保局的要求，2005年底前所有水泥立窑均需加烟气排放除尘装置，使排放烟气达标。由取样检测可知，立窑排放气所含粉尘中，1μm以下粉尘的量占总尘量的7.92%，2μm以下的占19.05%，3μm以下的为24.83%，与水泥产品的粒度分布基本一致。按传统观念，只有采用静电、湿洗和过滤分离（如布袋）才能完成除尘任务。由于水泥的吸潮性很强，易造成糊袋，从而导致压降上升，布袋损坏过快，运行费用高，且难以长期稳定运行，另外布袋除尘的设备投资很高、不适合易燃、易爆气体；由于水泥粉尘的介电常数不适合于进行静电除尘，采用静电除尘时，需向系统中喷水，以改变介电常数。所带来的问题是极板极易腐蚀，且易产生极板粘结水泥，影响除尘效果；而湿洗除尘已被禁止采用。故水泥立窑除尘的工业实施难度很大。总之，目前去除0.5-3μm左右的粉尘难度很大，除尘的成本也较高。

环流式循环除尘系统的推出克服了上述缺点和不足，不但能去除较大粒径的粉尘，而且能去除0.5-3μm左右的细小粉尘，设备投资少、除尘成本低。

环流式循环除尘系统由两台环流式旋风除尘器、循环风机、柱状旋风、导流整流器组成。

前一级环流式旋风除尘器的外筒体上再加接一柱状筒体，筒体的顶部边壁处还与一矩形管相连通，而此矩形管即为第二级环流式旋风除尘器的进口管。第二级环流式除尘器的排气管连接一风机，由风机将二级环流式除尘器的排气送入第一级环流式旋风除尘器的进口循环管中,循环管切向接入柱状筒体的下部。换句话说，第一级环流式除尘器的外筒体上端和封头下端之间还可以连接着一个柱状筒体，第二级环流式除尘器的进口管连接在这个柱状筒体的顶部边壁处。

2．1环流循环除尘系统工作原理：

由一级环流式旋风除尘器进行第一次高效除尘，过程为：流体从外筒体的直筒下部沿着菱形进气管穿过，并以一定的螺旋角直接切入除尘器内筒体的倒锥形内件，经导流板强制导流后，螺旋向上进行一次分离，细粉在旋转上升时逐步向内筒体内壁面靠拢；加装导流整流器后，气流经过整流，螺旋上升的倾角减小，旋转圈数增加，路径加长。但它的平均轴向速度不变，亦即其在分离柱内的停留时间不变。因此，其切向速度增大，粉尘也就获得了更大的离心力。除尘效率当然也就大大提高了。气流达到内筒的顶部时，中心处3μm以下的粉尘已经很少。分离后的85%的洁净气体从上部中心处的中心排气管顶部直接流出。而气体中含有的粉尘绝大部分在剩下的15%气体中，这部分粉尘和部分气体从封头下的特设边壁沿环隙反转向下沿着外筒体内壁向下进行二次分离，粉尘进入灰仓，这部分气体沿锥体轴心再次反转向上，进入内筒体由中心处汇集到旋风进气中再次进行分离。

一级环流旋风除尘器中心管排出的含有剩余3μm以上粒径的粉尘流体自下而上在一级环流旋风除尘器外接的柱状旋风中旋转上升，细粉尘在旋转上升时逐步向壁面靠拢。柱状旋风筒体的高度可通过stokes公式计算，到达一定高度时，中心处0.5μm以上的粉尘含量已很低，预计对0.5-1μm粒度粉尘的去除效率可达90%以上,洁净气体从上部中心处的中心排气管排出；同时粉尘和部分气流从封头下的边壁经矩形管进入二级环流式旋风除尘器的进口管，重新循环参与一级除尘。由于细粉不从一级环流式旋风除尘器顶部的中心排气口排出，循环气中的细粉尘浓度提高，二级除尘总能除掉一部分细粉尘,浓度达到一定时，形成平衡,如此循环，可使整个系统的除尘效率达95-99%以上，分割粒径D50降至0.5μm以下。

环流式旋风除尘器的进口管可以有多少个。但由其进入的含尘气体应同向旋转,柱状筒体上的出口矩形管也为切向,内筒体可以带有导流件，有利于含尘气体的旋转上升。

环流循环除尘系统能去除小至0.5μm以下的尘粒、除尘效率高、投资少、除尘成本低的环流式循环除尘系统。其除尘效率可达95%以上。它可广泛应用于工业窑炉、锅炉、烟道气等工业排放气的除尘中。

3．环流循环除尘系统的导流整流器：

3．1环流循环除尘系统的导流整流器结构原理：

环流式循环除尘系统由两级环流式旋风除尘器组成，每一级都有外筒体、内筒体、锥筒体、排灰管、封头、排气管和进气管，第一级的外筒体上端连接柱状旋风分离柱，其顶部边壁与第二级的进气管连通，第二级的排气管通过风机返回第一级与其进气管连通，它的除尘效率可达98%以上，而且可去除0.5μm以下的粉尘。但是，它也存在着下述不足：1、在柱状旋风分离段中的流形不规范；2、在锥筒体部位流体有摆尾现象。这两点对除尘效率都有影响。

为了克服上述不足，消除流体的摆尾现象，使其流形规范，除尘效率大大提高，在环流循环除尘系统的柱状旋风分离柱的下端内部安装环流循环除尘系统的导流整流器。

环流循环除尘系统由两级环流旋风除尘器组成，每一级都包括外筒体、内筒体、锥筒体、排灰管、封头、排气管和进气管；第一级的外筒体上端连接柱状旋风分离柱，其顶部边壁与第二级的进气管连通。第二级的排气管通过风机返回第一级与其进气管连通；导流整流器包括焊接在柱状旋风分离柱下端中心进气管内侧且均布的叶片以及叶片固连在一起的导流锥，叶片与水平面成仰角α。

加装导流整流器后，气流经过整流，螺旋上升的倾角减小，旋转圈数增加，路径加长。但它在柱状旋风分离柱内的平均轴向速度不变，亦即其在分离柱内的停留时间不变。因此，其切向速度增大，粉尘也就获得了更大的离心力，除尘效率当然也就大大提高了。

导流锥的上、下两端均为流线形，流线形结构的导流锥使流体渐缩式流过导流整流器，然后渐开式流出导流整流器；在次过程中，流体被稳流，消除了摆尾现象，流型趋于规范，且流体螺旋上升的倾角改变，除尘效率得到大大提高。

叶片为3~8个时，效果较好，叶片的数量应当根据柱状旋风分离柱的具体尺寸、流体的含尘量以及环流循环除尘系统的设计能力等参数视需要而定。

叶片与水平面所成仰角α=10~30°时，气流螺旋上升的倾角较为适宜，螺旋上升的倾角过大时，旋转圈数减小，气流的路径缩短，其切向速度亦减小，粉尘所受的离心力也就减小，除尘效率当然就降低了，螺旋上升的倾角过小时，因为含尘气流在柱状旋风分离柱内的平均轴向速度不变，亦即其在分离柱内的停留时间不变，因此，其切向速度增大，湍流强度增大，反而不利于除尘、导流除尘效率降低，且压降增大。

叶片也可以为弧形，其切线与水平面所成仰角A=10~30°,弧形叶片有利于流体的整形、稳流，可进一步消除摆尾现象，使流形更加规范，除尘效率也就会进一步得到提高。

导流整流器能多方式消除流体的摆尾现象，使流型更加规范，从而大大提高了除尘效率。当气流流速在26~32m/s时，除尘效率最高。本发明可使系统的分割直径D50值达0.33~0.66μm，取得了意料不到的效果。它可广泛应用于各种需亚微米级除尘的工业、环保领域中。

4. 技术创新

新型环流式旋风除尘器和循环除尘系统通过内构件导流、独特的流体分离原理、气体分流技术，彻底改变了传统旋风除尘器的缺点，解决了气、固、液相分离过程中存在的几十项工程技术难题，除尘颗粒半径最小可达到0. 33μm，拓展了旋风除尘器的应用领域，使旋风除尘器达到了静电除尘器和布袋除尘器的除尘效率，比传统的旋风除尘器的气体处理量提高10倍以上，具有压降低、放大效应小、投资少、运行费用低、操作简单、应用范围广等优点；其各项性能指标均处于同类设备的国际领先水平，这标志着旋风除尘技术取得了突破性进展。

5.产品特点

① 工艺先进，除尘效率高； ② 系统压降小，高效节能 ；

③ 无转动部件稳定可靠 ④ 无须检修运行成本低

⑤ 适合高温高黏的气体 ⑥ 适合易燃易爆的气体

6. 性能指标比较
1.环流式旋风除尘器
与国外的B型高效多管旋风除尘器相比，压降由1500-2000Pa降至500-900Pa；分割直径d50从3-5μm下降至1.5μm。
2.环流循环除尘系统装置
对于1-3μm的粉尘，除尘效率达到了95%以上，分割直径d50下降至0.5μm左右，压降不大于2500Pa。对于5μm以上的粉尘，除尘效率达到99.5—100%。
3.直流式旋风除雾器
与国内外同类除雾器相比，排气含雾量从30mg/m3降至10mg/m3以下，压降由1500-2000Pa降至600Pa。

8． 除尘效率对比

除尘器型号

除尘效率

粒径分布

1μm以下

2μm以下

3μm以下

5μm以下

　

累积百分率

累积百分率

累积百分率

累积百分率

平均粒径

（%）

（%）

（%）

（%）

μm

2.82

5.55

8.17

13.82

20.36

常规旋风除尘器一旋

1.08

2.14

3.18

5.20

48.12

常规旋风除尘器二旋

1.38

2.65

3.80

5.65

33.56

常规旋风除尘器三旋

1.33

2.57

3.64

5.40

32.23

布袋除尘器

26.51

58.56

71.74

86.26

2.83

环流式旋风除尘器二旋

25.83

59.89

76.26

92.48

2.15

环流式旋风除尘器三旋

35.01

74.92

88.98

99.11

1.55

9．高效环流式旋风除尘器设备型号

型号

指标

公称直径

处理量范围

设备总高

压降

分割直径

mm

m3/h

mm

<Pa

<μm

CHXF—200

200

100—300

700

900

1.5

CHXF—300

300

300—800

1100

900

1.5

CHXF—500

500

800—2000

1600

900

2

CHXF—800

800

2000—5500

3500

900

2

CHXF—1000

1000

5500—10000

4200

1000

2.5

CHXF—1400

1400

10000—16000

6200

1000

2.5

CHXF—1600

1600

16000—28000

7000

1000

2.5

CHXF—2000

2000

28000—35000

8500

1200

2.5

CHXF—2400

2400

35000—50000

10500

1200

2.5

注：分割直径指空气除尘d50值根据分离物料性质、粉尘粒径的大小、粉尘含量、风量、风速为用户设计制造各种型号的高效环流式旋风除尘器。

环流式旋风除尘器的应用领域
目前在工业上常用的除尘方法中，重力沉降法能分离100μm以上颗粒；常规的旋风除尘器能分离10μm以上颗粒；高效多管旋风除尘器能分离5μm以上的细粉尘；湿洗除尘可捕集1-5μm的粉尘，气体内易夹带液雾，会产生二次污染，只能在较低温度下使用（设备大）；电除尘和布袋除尘可捕集0.1-1μm的粉尘，但造价和运行成本过高（设备庞大），不能处理

有结露或粉尘吸潮性强的物系。
我公司开发的循环式旋风除尘器，解决了上述除尘器存在的压降大、能耗高、分离效率低及运行成本高等问题，除尘效率已达到布袋除尘器和静电除尘器的效果，成为大气粉尘治理技术的首选节能型专利产品。可广泛地应用于工业窑炉、工业锅炉、石油化工、冶金采矿、医药食品、轻工建材等行业的尾气除尘。

1.1 石油炼制

目前，国内外大型炼油厂的催化裂化单元大多采用循环流化床工艺。该单元的关键设备之一是旋风除尘器，其中包括：提升管反应器出口的快速分离装置、沉降器内一、二级内旋风除尘器、外旋风除尘器、再生器一、二级内旋风除尘器和多管式的三级外旋风除尘器。上述设备分离效率的高低直接关系到炼油过程催化剂的耗量级烟气轮机的使用寿命，其压降的大小亦影响到系统能耗和能量的回收。若能开发出适合该系统的新型高效、低阻旋风除尘器，能大幅度降低该单元的操作费用，创造巨大的经济效益。因循环式旋风除尘器的分离效率高、压降小，是催化裂化单元较理想的分离除尘设备，能大幅降低运行成本。

1.2 , 工业窑炉的排烟除尘

1.2.1 大型流化床锅炉的旋风预除尘

采用旋风预除尘可将烟气中没有充分燃烧的煤回收，送回锅炉重复燃烧，以节省用煤。现有装备的缺点是压降大，除尘效率低。环流式旋风除尘器在此领域的应用潜力很大，以400t/h 锅炉为例，应用环流式旋风除尘器的优势在于：

1）压降低，约节省用电20%，每小时节省用电200度，全年节电160余万度。

2）效率高，可使后续静电除尘装备减少一个电场，节省设备投资约60万元。

3）可使煤的燃烧率提高1-2%；400t/h锅炉年用煤量约30余万吨，全年节省煤4000吨。

综上所述，环流式旋风除尘器可在此领域创造极大的经济和社会效益。近年来，大型火力发电厂改造和新上项目很多，每个厂均需400t/h 锅炉数台，按每套60-80万元售价计算，一个大型发电厂的旋风除尘投资可达二百余万元。

1.2.2 水泥窑炉的除尘

按国家环保局的要求，2005年底前所有水泥立窑均需加烟气排放除尘装置，使排放烟气达标。由取样检测可知，立窑排放气所含粉尘中，1μm以下粉尘的量占总尘量的7.92%，2μm以下的占19.05%，3μm以下的为24.83%，与水泥产品的粒度分布基本一致。按传统观念，只有采用静电、湿洗和过滤分离（如布袋）才能完成除尘任务。由于水泥的吸潮性很强，易造成糊袋，从而导致压降上升，布袋损坏过快，运行费用高，且难以长期稳定运行；由于水泥粉尘的介电常数不适合于进行静电除尘，采用静电除尘时，需向系统中喷水，以改变介电常数。所带来的问题是极板极易腐蚀，且易产生极板粘结水泥，影响除尘效果；而湿洗除尘已被禁止采用。故水泥立窑除尘的工业实施难度很大。

本公司引进青岛科技大学化学工程研究室开发的专利产品环流式旋风除尘器具有低阻、高效，放大效应小，造价低，能长期稳定运行等优点，若两级串联使用对以上粒度分布粉末的除尘效率可达95%以上，能使排放烟气直接达到国家排放标准。

我国现有需改造的水泥立窑、立波尔窑很多，一套8万吨/年水泥立窑的除尘工程总造价超过30万元，一套立波尔窑的旋风除尘器造价可达100万元左右，而且水泥生产中的物料输送、装卸、粉碎、包装等过程均须旋风除尘，市场巨大。

1.2.3工业锅炉：
各种燃煤、燃油、燃气的工业锅炉及高炉煤气、煤粉炉、流化床锅炉的尾气除尘。
采用循环式旋风除尘器可将烟气中未充分燃烧的煤回收燃烧，使煤的燃烧率提高1.5-2%，可节电20%。

1.2.4 其他工业窑炉

包括焦化炉、焦干炉、陶瓷及各种建材燃烧炉，数量众多。

1.3 钢铁厂、冶金：

钢铁行业中的高炉、电炉、转炉、烧结炉的高温烟气除尘及矿石和焦炭的装卸料除尘。
由于环流式旋风除尘器降压低，除尘效率高，在钢厂的许多场合均可取代布袋式除尘器，且运行和设备投资费用低，能长期稳定连续运行，与布袋式相比具有显著优势。其应用场合包括：

1.3.1 矿石及焦碳的卸料与上料

矿石卸料及将其送至地仓和高仓有多个扬尘点均需除尘。例如济钢炼铁二厂的地仓和高仓除尘就应用18000~30000m3;/h的旋风除尘14台套，除尘器造价60万元左右，工程总造价约180万元。

1.3.2 高炉的排烟除尘

高炉除冶炼中需用于前述水泥立波尔窑相近的除尘装备（投资可达百余万元）外，钢水排放口亦需除尘。其特点是出钢时，气体温度高，若用布袋须加大吸气量以降低温度（布袋使用温度不能超过240℃），这使布袋的处理量大幅度上升，动能消耗和投资亦增大数倍。若用环流式旋风除尘器除尘，因除尘效率高可使排放烟气达标。若采用304不锈钢制作，使用温度可达650℃，由此可使排烟量降至布袋的40%，投资和动力消耗亦大幅度下降。

1.3.3 烧结厂烟气除尘

矿石需经烧结成块后方可进入炼铁炉冶炼。现以南京钢铁集团第一烧结厂一、二号机头的除尘情况为例进行说明。

烧结机头烟气量为18万m3;/h，温度为50-80℃。由于气体湿含量大，在50-80℃范围内会产生严重的结雾现象，故不能采用布袋式旋风除尘器。由于电除尘器体积大，经现场考察没有足够的场地安装电除尘器，且采用电除尘器投资很大，管理和运行费用高，亦不宜采用。若采用湿洗除尘（如水膜式旋风除尘），会造成二次污染，且需增加庞大的水路循环系统，管理和运行费用高，并能造成气体带液雾，损坏后继设备，故亦不适用。

综上所述，可以利用的设备型式只有旋风除尘器。但从烟气中所含粉尘的粒径分布来看，10μm以下的粉尘量已占11.8%。从理论上讲多管式旋风除尘器可完成此分离任务，但厂家的经验表明，多管式旋风除尘器不适合在烧结机头烟气中使用，而采用一般大旋风除尘器，除尘效率只能达到80%左右，无法使排放烟气达到国家规定的150mg/m³以下的标准。

经计算，若在该系统中采用两台环流式旋风除尘器，每台除尘器的直筒段直径为2000，与现有的大旋风尺寸相近；环流式旋风除尘器的抗结雾和抗堵塞性与现有大旋风类似，实践证明可连续稳定运行；φ2000mm的环流式旋风除尘器的分割直径可达3μm左右，对于该系统烟气中粉尘的分离效率可达到94%以上；环流式旋风除尘器的压降低，能保证气体的输送要求。故环流式旋风除尘器用于南钢一烧结烟气除尘是非常成功的。

1.4 化工化肥生产

凡涉及气体中含有固体粉尘的化工生产过程均需除尘，市场巨大。由于化工中气体多是易燃易爆气体，且含有粘稠雾滴。不能用布袋和静电除尘，大多采用旋风除尘，许多场合因粉尘细，需多级串联除尘。例如：化肥厂半水煤气造气炉除尘，包括每台造气炉的煤气除尘，回收炉的吹风气除尘等，一个20万吨/年的尿素厂除尘装备用量可达百万元左右，全国这样的化肥厂有数百家；复合肥生产中的干燥除尘；硫酸生产中的培烧烟气除尘；维尼纶、三聚氰胺、氯乙烯等的流化床反应器除尘，等等不一类举。本公司近五年来为维尼纶、氰化钠（剧毒产品，除尘要求极高）、有机硅生产等行业提供设备一百余台获得经费600余万元，为这些企业每年创收达数千万元。

1.5 轻工、食品

淀粉生产、棉花加工、粉状食品干燥，均需大量旋风除尘装备。一个10万吨/年的淀粉生产厂家仅旋风除尘投资额度可达百万元以上。一个中型棉花加工厂若要达到车间粉尘含量要求，其投资额度亦在60—80万元，市场亦十分广阔。

1.6 其他行业

在气流输送，粉末炸药生产、矿山开采、矿石粉碎、火车和码头装卸等领域均需大量旋风除尘装备。

1.7 油田原油采出液的除沙

我国大庆、大港、胜利、辽河等大型油田均进入三次采油期，需先注入大量的水，由水将原油带出。其采出液中，含水率为85-90%。大量的水将许多细沙也带出了地面，会造成细纱在设备内淤积，清理困难，废弃时亦带来环境污染，而且采出液输送时会磨损管道，并导致相关仪器仪表失效，必须及时去除。国外较先进且在逐步推行的是旋流器除沙装置。青岛科技大学化学工程研究室曾与胜利油田勘查设计研究院联合承担了国家“八五”攻关项目“三次采油”的子课题：“高含水率原油的除沙”，使用旋液环流式液固分离器进行除沙，使单台设备的处理量达到3000t/h，设备压降仅有0.04MPa ，相当于国外最好指标的40%，使能耗大幅度降低，除沙率达到了92%以上，即各项目性能指标均为国际领先水平。中央电视台也对该项目做过报道，项目得到了胜利油田管理局的嘉奖。

1.8 化工行业： 高分子聚合物：聚丙烯、聚乙烯、聚脂化合物、聚丙烯酰胺、三聚氰铵、离子交换树脂、活性碳纤维、淀粉、纤维素衍生物等。
1.9精细化工品：医药、农药、染料、颜料、化肥、炸药、洗涤剂、催化剂、橡胶塑料添加剂、混凝土添加剂、水处理剂、油田化学品。
1.10无机化工品：酸、碱、盐、氧化物、氢氧化物、白炭黑、增白剂、精细陶瓷。
1.11建材矿业：超细碳酸钙、高岭土、膨润土、铝矾土、氢氧化镁、超细石英、硅胶颗粒、石墨粉尘，金属粉尘、矿石粉尘、煤粉煤灰的除尘。

1.12 原油采出液除沙：
我国多数油田均已进入采油后期，采出液中含有大量细纱，提高细纱分离效率已成为三次采油采出液分离的难题，国家攻关项目“高含水率原油的除沙”是采用旋液环流式液固分离器进行除沙，单台设备的处理量达到3000t/h，设备压降仅有0.04MPa，相当于国外较先进的旋流器除沙压降指标的40%，使能耗大幅度降低，除沙率达到92%以上，各项性能指标均为国际领先水平。