旋風分離器選型計算需綜合考慮分離效率、壓降、處理量及物料特性，核心方法如下：

一、基礎參數確定 129

物性參數

氣體：流量、密度（ρ）、黏度（μ）、溫度、含水/含油量

顆粒：密度（ρ?）、粒徑分布、濃度（如含塵量≥10g/Nm3需換算工況密度）

示例：高溫含濕氣體需修正密度，避免結露影響分離 。

性能要求

目標分離效率（如≥90%）、允許壓降（通常500–2000Pa）

臨界粒徑（d??）：分離效率50%的粒徑，需滿足工藝要求 。

二、選型計算步驟 2914

步驟1：選擇設備類型

類型 適用場景 特點

XLK型（擴散式） 干燥顆粒、鍋爐除塵 反射屏防返混，效率高

XLP型 低阻力需求（入口速<16m/s） 旁路分離室，結構簡單

XCX型（長錐體） 黏性/絮狀粉塵（如棉絮） 長徑比大，旋轉圈數多

ET型 精細分離（<10μm顆粒高效） 導流板強化離心力

依據：粉塵性質、壓降限制、效率需求 。

步驟2：計算筒體直徑與數量

單筒直徑： D = sqrt{rac{4Q}{pi v_i}} quad ext{(Q:氣體流量, v_i:入口速)} 入口速v_i通常取12–25m/s： - 高效選型：v_i=18–23m/s（過高增阻，過低降效）2

并聯數量：

處理大氣量時，選多個小直徑旋風子（同型號）

需均分流量，防止串流（各筒獨立集塵箱更優）。

步驟3：關鍵性能計算

臨界粒徑d_c（最小可分離粒徑）：

d_c = sqrt{rac{9mu B}{pi N_e ho_s v_i}} quad ext{(B:入口寬, N_e:有效旋轉圈數≈5)} > 示例：70℃空氣處理1200m3/h，D=0.4m時，d_c≈5.8μm 9。

分離效率：

總效率η = ∑(粒徑段比例×粒級效率η?)

粒級效率η?通過d/d??查標準曲線獲取 。

壓降ΔP：

Delta P = xi cdot rac{ ho v_i^2}{2} quad ext{(ξ:阻力系數)} - 標準型ξ≈8.0，擴散式ξ較低 9。

ΔP=ξ?

2

ρv

i

2

?

?

(ξ:阻力系數)‘‘‘‘‘‘?標準型ξ≈8.0，擴散式ξ較低9。

步驟4：結構參數優化

參數 推薦比例 影響

筒體高度H H/D=1.5–2.5 ↑H → ↑分離效率

錐體角度α 17–22° ↓α → ↑停留時間

出口管徑d? d?/D=0.5 ↑d? → ↓壓降，↓效率

入口寬高比 豎高型（1:3優于1:1） 窄高入口↑離心穩定性 10

三、操作與設計要點 2714

防堵設計：

黏性粉塵避免用擴散式（反射屏易粘堵）

排灰口需氣密鎖風器，防止漏風導致返混。

特殊工況：

易燃粉塵：加防爆裝置

高溫氣體：保溫防結露

串聯應用：

非必要不串聯；若需串聯，前級用低效型（如粗分離），后級用高效型。

完整公式及案例可參考：

臨界粒徑計算細節 9

粒級效率曲線 12

結構優化模擬數據 10