旋风预热器在新型干法水泥生产过程中具备使气固相充分均匀分散、迅速换热、高效分离等三大功能。而气固换热过程大部分已在换热管道内进行，对旋风筒本身而言，分离效率和压力损失是最重要的性能指标。　　 目前，针对如何降低旋风筒的阻力损失，许多学者做了大量的研究工作。其中，导流板、整流器技术已经在部分预热器设计中得到应用，但是许多水泥生产厂家和设计单位在结构设计和安装方式方面大多还是凭借经验或模仿，缺乏科学性和理论指导。为了详细研究旋风筒加设导风装置后阻力损失和分离效率的变化规律，本文以四种导风装置为研究对象，期望通过试验研究和CFD数值模拟相结合的方法，得出其中最合理的结构参数，并着重研究其性能变化的规律，为今后旋风筒导风装置的设计及应用提供参考依据。　　 本文分别采用0.1D导流板和0.13D导流板(D为旋风筒简体直径)进行研究。通过冷模试验探讨了旋风筒阻力损失、分离效率随着导流板安装角度的变化而变化的规律。随着安装角度α的增大，旋风筒阻力系数ζ是逐渐减小的，当α增大到30°以后，阻力损失几乎不再变化。分离效率随着安装角度α的增大而减小。　　 安装导流板后，旋风筒内气体三维流场发生了一定程度的变化。轴向风速明显比空简要大，切向速度则有所减小，径向速度变化不大。轴向风速变大而切向风速减小，使得气体在旋风筒内的旋转输送路程变短，这是旋风筒阻力损失得以明显降低的基本原因。　　 为旋风筒内简设计了两种导风装置，分别是弧板型整流器和斜板型整流器。流场测定表明整流器主要影响旋风筒出风管道的气体流场，对旋风筒内气体流动基本无影响。从阻力损失来看，整流器减少了旋风筒出风管道的阻力损失，而对旋风筒内筒以外区域影响很小。因此本文对于整流器的研究，同时考虑预热器顶级旋风筒和废气管道组成的系统压损。通过冷模试验的测定，系统阻力系数ζ随着整流器直板高度h的增大首先是逐渐减小的，在h=0.8d(d为内简直径)左右时ζ达到一个最低值，随后ζ开始增大，其变化曲线是一个下凹的二次抛物线。　　 废气管道内部的流体一般都处于湍流状态，由于要经过180°弯管，气流运动十分复杂，存在复杂的二次流，而产生尺度很大的旋涡，造成局部障碍，增加流动系统的阻力。详细了解这些信息有助于系统的优化设计。采用CFD数值模拟技术对窑尾废气管进行分析研究，得出内部速度的矢量分布，湍动能以及湍动能耗散率等多项参数。安装整流器前，湍动能耗散主要发生在废气管进口和出口中心轴柱段空间的环形区域，湍动能耗散率ε较大，速度矢量图上这部分区域存在一个尺度较大的二次涡。安装整流器后，湍动能耗散在废气管道进口段变的很小，而主要发生在出口段，其值也降的很低。另外在废气管外壁附近存在一个狭长区域，这个区域内的湍动能耗散较大，与速度矢量图吻合的较好。因此不难得出：安装整流器后，废气管内流场得到了很大程度的改善，气流输送过程能量损失得到降低，这是阻力损失降低的主要原因。　　 通过冷模试验和CFD数值模拟相结合的手段对预热器部分设备进行研究，积累了一套对其预热器系统工作状态进行研究的方法和经验，从而可为工业生产起到借鉴作用。