旋风除尘器除尘率较低原因分析

旋风除尘器收集的粉尘是生物质热解后   的生物炭粉中粒度较小的一部分。由于机械振动或气流扰动使一部分粒度较细粉尘混入热解气中，随气流进入旋风除尘器。经旋风除尘器将粉尘离心沉降后，粉尘被排入炭粉收集箱。经旋风除尘器收集的炭粉平均粒径为17.46μm，粒径为0.39～30μm的颗粒占总数的91.29%。

几乎没有小于0.39μm和大于40.72μm的颗粒，说明旋风除尘器对于粒径小于0.39μm的纤维性粉尘几乎不起沉降作用或热解气中不含有粒径小于0.39μm的粉尘。携带气流中几乎没有大于40.72μm的粉尘，说明粒径大于40.72μm的粉尘不会混入热解气流中，只能由载体-炭粉分离装置排出。

旋风除尘器的分离机理为离心分离，其机理决定了不适用于分离小于5～10μm的颗粒。粒径小于10μm的颗粒仅占总量的19.2%，说明粒径小的颗粒难于收集，这也是旋风除尘器处理生物炭粉除尘率较低的因素之一。

旋风除尘器除尘率较低，其效率低于80%，说明大于20%的粉尘随携带热气流进入下   设备中。除粒径因素外，考虑的其他主要原因是：1）生物炭粉在旋风除尘器内旋转时，产生的离心力因体积小、密度小而较小。同时，炭粉由于比表面积较大、形状不规则，在离心力作用下向器壁运动时，产生翻转和飘移，其运动轨迹不确定，无法   到达除尘器壁面而实现分离，导致旋风除尘效率不高。2）热解气在旋风除尘器内旋转时，除尘器底部灰尘出口温度发生变化，产生了焦油，湿润了灰尘，使得排灰不畅，这也是导致设备除尘效率较低的原因。当然，旋风除尘器除尘效率低，也可能是除尘器结构不合理，或除尘器底部有漏风的影响，这两点需进一步开展   。

(1)上灰环。上灰环主要是由于旋风器顶部存在涡流区而形成的。上灰环的存在使得原来已被捕集分离在圆柱体边壁的粉尘先沿外筒壁向上移动，然后沿顶盖向内移动，又沿内筒的外壁向下移动，   后短路而排离旋风器，降低除尘效率。

(2)二次扬尘。二次扬尘是指已分离的粉尘颗粒被气流重新卷起，并随气流排离旋风除尘器。旋风器的边壁处和锥体气旋的交换处是二次扬尘的主要区域。

(3)类汇流。在旋风除尘器的半径方向上，类汇流使得微细粉尘颗粒由外向内运动到旋风除尘器的强制涡区域，随上升气流排离旋风除尘器，而不能随气流做充分的旋转产生足够大的离心力，从气体中分离出来。