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旋风水膜除尘器是旋风洗涤除尘器的一种。由除尘器筒体上部的喷嘴沿切线方向将水雾喷向器壁，使壁上形成一层薄的流动水膜。含尘气体由筒体下部以15-22m/s的入口速度切向进入，旋转上升，尘粒靠离心力作用甩向器壁，为水膜所粘附，沿器壁流下，随流水排走。除尘效率随入口气速增大和筒体直径减小而提高。筒体高度对除尘效率影响较大，一般不小于筒体直径 的5倍。气流压力损失为500-750Pa，耗水量为0.1～0.3L/m3，除尘效率可达90-95%，比干式旋风除尘器高得多。器壁磨损也较干式旋风除尘器轻。
旋风水膜除尘器采用金属板壁结构制造，在水膜冲洗表面有金属喷涂层，局部旋风冲刷区表面覆盖一层耐磨金属涂层。除尘器底部有排泄管接外部捞渣池，有循环管路接除尘器顶部水膜成型槽和捞渣池。本设计除尘器可整体制造安装，能适用于北方冬寒地区使用。运行稳定可靠，管理简单，对燃煤品种适应力强，对锅炉负荷变化不敏感。
旋风水膜除尘器的结构形式很多，可以采用切向进口，也可以从中心进气通过导流叶片而获得旋转运动。从喷水方式来说，分为四周喷雾式、中心喷雾式或上部周边淋水等方式。旋风水膜除尘器采用喷雾或周边淋水方式使旋风除尘器的内壁上形成一层薄水膜，可以有效防止在器壁上的反弹、冲刷而引起的二次扬尘，从而大大提高旋风除尘器的除尘效率。相同大小干、湿两种普通旋风除尘器分级效率相比较，对于5μm的粉尘，湿式清灰效率可高达87%，而干法的除尘效率仅70%左右。可见，旋风水膜除尘器要比普通旋风除尘器的除尘效率有明显提高。在离心力作用下，水雾所受的重力远比单纯喷淋塔高。离心力作用下，水滴对大小为2-5μm的粉尘的除尘效率远比重力作用的除尘器要大的多。
旋风水膜除尘器的气体入口速度范围为15～45m/s，入口速度高，除尘效率高，但通过除尘器的阻力增加，一般压降为0.5～1.5kPa，耗水量为0.5～1.5L/m3。旋风除尘器适用处理烟气量大和含尘浓度高的场合，常作为除尘脱硫的第一级除尘装置，由于烟气温度高，洗涤过程中进行绝热增湿使烟气温度下降，有利于湿式脱硫及脱硫中耐腐蚀材质的选用。
当含尘烟气进入洗涤塔后由导向叶片使气流高速旋转，并与喷头喷雾的碱性脱硫液体接触，如侧喷离心脱硫除尘器。由于脱硫为二个理论级。所以采用二级旋流器；为使气液分离，采用扩大分离段直径，降低烟气流速；碱性液体侧喷，使塔壁面润湿，有利于除尘。