粗除尘设备包括重力除尘器和旋风除尘器。
8.1.1.1 重力除尘器
重力除尘器是高炉煤气除尘系统中应用最广泛的一种除尘设备，其基本结构见图8-3，其除尘原理是煤气经中心导入管后，由于气流突然转向，流速突然降低，煤气中的灰尘颗粒在惯性力和重力作用下沉降到除尘器底部。欲达到除尘的目的，煤气在除尘器内的流速必须小于灰尘的沉降速度，而灰尘的沉降速度与灰尘的粒度有关。荒煤气中灰尘的粒度与原料状况及炉顶压力有关。
图8-3 重力除尘器
1—煤气下降管，2—除尘器；3—清灰口；4—中心导入管；5—塔前管
设计重力除尘器的关键是确定其主要尺寸——圆筒部分直径和高度，圆筒部分直径必须保证煤气在除尘器内流速不超过0.6～1.0m/s，圆筒部分高度应保证煤气停留时间达到12～15s。可按经验直接确定，也可按下式计算：
重力除尘器圆筒部分直径D（m）：
式中 Q——煤气流量，m3/s；
v——煤气在圆筒内的速度，约0.6～1.0m/s。高压操作取高值。
除尘器圆筒部分高度H（m）：
式中 t——煤气在圆筒部分停留时间，一般12～15s，大高炉取低值；(www.xing528.com)
F——除尘器截面积，m2
计算出圆筒部分直径和高度后，再校核其高径比H/D，其值一般在1.00～1.50之间，大高炉取低值。
除尘器中心导入管可以是直圆筒状，也可以做成喇叭状，中心导入管以下高度取决于贮灰体积，一般应满足3天的贮灰量。除尘器内的灰尘颗粒干燥而且细小，排灰时极易飞扬，严重影响劳动条件并污染周围环境，目前多采用螺旋清灰器排灰，改善了清灰条件。螺旋清灰器的构造见图8-4。
通常，重力除尘器可以除去粒度大于30μm的灰尘颗粒，除尘效率可达到80%，出口煤气含尘可降到2～10g/m3，阻力损失较小，一般为50～200Pa。
8.1.1.2 旋风除尘器
旋风除尘器的工作原理见图8-5。含尘煤气以10～20m/s的标态流速从切线方向进入后，在煤气压力能的作用下产生回旋运动，灰尘颗粒在离心力作用下，被抛向器壁集积，并向下运动进入积灰器。
旋风除尘器一般采用10mm左右的普通钢板焊制而成，上部为圆筒形，下部为圆锥形，其顶部的中央为圆形出口。煤气由顶部一侧的矩形断面进气管引入。矩形管断面积一般按气流速度14～20m/s计算确定。圆筒部分的高度一般与圆筒直径接近，锥体部分的长度一般为圆筒部分直径的2.5倍。顶部排气管通常插入到除尘器的圆筒内，与圆筒壁构成气流的环形通道。环形通道越小，气流速度越大，除尘效率越高，但气流阻损增加。一般出口管直径为除尘器圆筒直径的40%～50%。出口管插入除尘器的深度越小，气流阻损越小，但最低也要低于进气口的下沿，以避免气流短路，降低除尘效率；最大插入深度不能与圆锥部分的上沿在同一平面，以免影响气流运动。
图8-4 螺旋清灰器
1—筒形给料器；2—出灰槽；3—螺旋推进器；4—喷嘴；5—水和灰泥的出口；6—排气管
旋风除尘器可以除去大于20μm的粉尘颗粒，压力损失较大，为500～1500Pa，因此，高压操作的高炉一般不用旋风除尘器，只是在常压高炉和冶炼铁合金的高炉还有使用旋风除尘器的。
图8-5 旋风除尘器
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