一、重力沉降室
1.重力沉降室的特點
重力沉降室是一種原理、結構都簡單的除塵器，它是依靠在特定環境中粉塵受到的地球引力作用即粉塵自身的重力作用從氣流中分離粉塵的。重力沉降室具有以下性能特點。
（1）適合於分離氣流中粒徑在50～100μm以上的粉塵。
（2）能耗低，阻力一般在50～200Pa。
（3）結構簡單，無運轉部件，維修工作量小，造價低。
（4）占地麵積大，除塵效率低。
2.重力沉降室的分離原理
（1）沉降室內粉塵的重力沉降當含塵氣流由通風管道進入重力沉降室後，由於沉降室截麵的突然增大，含塵氣流在沉降室內的水平流動速度顯著減小，從而使得氣流攜帶粉塵的能力下降，此時，粉塵就會在重力作用下自由沉降。在粉塵的沉降過程中，粉塵以沉降速度的大小勻速沉降。
在沉降室內，氣流速度較低，一般雷諾數Re≤1，沉降速度可按第二章中式（2-20）計算，即uf=g(ρs－ρa)d2s18μ(4-11)式（4-11）表明，粉塵的沉降速度與粉塵的粒徑、粉塵的密度和空氣的性質有關。在粉塵密度、空氣密度和空氣性質穩定不變時，沉降速度與粉塵粒徑的平方成正比。粉塵粒徑越大，其沉降速度就越大，表明越容易分離；反之，粉塵粒徑越小，其沉降速度也越小，表明難於沉降，不容易分離，這也是重力沉降室隻能分離粗大顆粒粉塵的原因。
（2）粉塵在沉降室內的水平運動含塵空氣由通風管道進入沉降室後，由於截麵積的突然增大，氣流速度迅速降低，一般要求沉降室內水平氣流速度降低到0.5m/s左右，即u0≤0.5m/s。近似取粉塵在沉降室內的水平運動速度等於水平氣流速度，即認為含塵氣流進入沉降室後，粉塵以初速度u0做水平運動。
（3）重力沉降室粉塵分離的條件
① 粉塵在沉降室內的沉降時間t1=huf（4-12）式中t1——粉塵在沉降室內的沉降時間，s；
h——沉降室高度，m；
uf——粉塵顆粒的沉降速度，m/s。
② 粉塵在沉降室內的停滯時間t2=Lu0（4-13）式中t2——粉塵在沉降室內的停滯時間，s；
L——沉降室長度，m；
u0——粉塵顆粒的水平運動速度，m/s。
③ 粉塵沉降下來不被氣流帶走的條件，即重力沉降室粉塵分離的條件t1≤t2（4-14）即huf≤Lu0（4-15）式（4-15）表明，隻有沉降時間不大於停滯時間，粉塵在沉降室內才可能沉降到沉降室底部，使得粉塵從氣流中分離出來，這就是重力沉降室粉塵分離的原理。
3.重力沉降室的設計
已知：沉降室處理風量為Q，粉塵粒徑為ds，密度為ρs，溫度為常溫20℃，空氣的動力黏性係數μ=18.20×10-6Pa·s。
沉降室設計步驟為：
① 用式（4-11）計算粉塵的沉降速度uf或查相關資料得到某種粉塵或物料的沉降速度uf。
② 取粉塵的水平運動速度u0≤0.5m/s。
③ 取沉降室高度h≥1.5m。
④ 計算沉降室長度L：根據式（4-15）可知，沉降室的長度為：L≥u0ufh（4-16）⑤ 計算沉降室寬度b=Qhu0（4-17）式中b——沉降室寬度，m；
h——沉降室高度，m；
Q——沉降室處理風量，m3/s。
由此計算出了沉降室的最小尺寸（長、寬、高），可根據實際條件和所處位置等因素確定重力沉降室的實際尺寸大小，即在計算的長、寬、高等尺寸上按實際空間大小進行調整。重力沉降室的灰鬥、排灰裝置、進出風管道等可根據實際要求設計製作。在實際製作時，重力沉降室的灰鬥、排灰裝置必須密閉、不漏風。
將式（4-11）代入式（4-16），可計算出現有的重力沉降室能夠100%分離的最小粉塵粒徑dsmin：dsmin≥18μhu0g(ρs－ρa)L（4-18）4.重力沉降室的應用
（1）重力沉降室的結構重力沉降室的結構主要由進氣口、室體、出風口、灰鬥和出灰裝置等部分組成。室體是沉降室分離粉塵的場所，一般為箱體結構，具有一定的長、高和寬尺寸。當含塵氣體在箱體內緩慢地向排風口流動時，粉塵就在重力作用下發生沉降從而與空氣分離。灰鬥是收集粉塵的容器，可以是室體的底部或專門設計的錐形灰鬥，目的是方便沉降粉塵的收集和排灰。排灰口的漏風率嚴重影響沉降室的粉塵沉降效率，應嚴格密封，不漏氣。
為了提高重力沉降室的除塵效率，有時在沉降室內安裝一些擋板。當含塵氣流沿一定方向運動時，擋板可以改變氣流的運動方向，而粉塵顆粒由於其慣性作用，不能隨氣流一起改變運動方向，撞擊到擋板上，失去繼續運動的動能而發生沉降；另一方麵，擋板也延長了粉塵在沉降室內的運行時間，增加了粉塵在重力作用下沉降的機會。擋板的形狀較為靈活，可以是平板形、“人”字形或其他形狀。