多效旋风分离器是一种全新的旋风分离器,它通过采用两级螺旋管预分离含尘气体、螺旋形顶盖板导流、筒体中心稳流锥稳流和吸气回流系统防止粉尘返混等措施,提高了微米级及亚微米级颗粒的分离效率。本文使用大型商用CFD软件FLUENT6.2对直径为250 mm的多效旋风分离器进行了流场和颗粒运动轨迹的模拟,气相流场的模拟选用RSM模型,颗粒运动轨迹的模拟采用随机轨道模型。连续相模拟结果表明:多效旋风分离器分离器的流场分布具有良好的对称性,切向速度分布左右对称,呈现M形分布,没有出现Lapple型旋风分离器气心左右摇摆的情况。离散相模拟结果表明:大颗粒较快地落入分离器下部而被分离;一部分小颗粒跟随气流在分离器内作旋转运动,直到最后被气流带出分离器而逃逸。本文还通过实验研究了直径250 mm的多效旋风分离器的分离性能和阻力性能。研究分离性能的实验结果表明,在10～14 m/s进口风速范围内,直径为250 mm的多效旋风分离器对粒径0.1～3μm颗粒的分离效率大于90%,对大于5μm颗粒的分离效率大于97%,压降在500～1100 Pa之间。风速大于16 m/s时,对粒径0.1～1μm颗粒的分离效率大于75%。实验将多效旋风分离器分成三部分分别研究其阻力性能,结果表明进口风速为5～30 m/s时:直径250 mm的多效旋风分离器总阻力系数为7.29,其中一级和二级预分离螺旋管的阻力系数分别为1.04和1.73,主体的阻力系数为4.52;直径为250mm的Lapple型旋风分离器的阻力系数为7.21。