旋流分离器是一种以旋流分离技术为基础,利用混合物中不同相之间的密度差通过离心力对混合相的作用实现相间分离的一种设备。本文所研究的旋流分离器为某钢铁企业转炉湿法除尘系统所使用的设备,主要用于脱除烟气中的机械水(含少量粉尘)。但设备初期投用后排放烟囱周围仍有明显落雨,初步分析为旋流分离器脱水效率低导致。本文以流体力学及流场分析相关理论为基础,通过对该旋流分离器内部流场进行三维建模并结合FLUENT等流体分析软件对影响旋流分离器脱水效率的五个因素包括导流叶轮叶片倾角、导流叶轮流通面积、旋流段高度、排气口插入深度、烟气处理量进行流场分析与仿真并分析了相应状态下旋流分离器对不同大小液滴的分离效率。通过分析仿真得到以下结论:(1)在其他参数保持不变的情况下,当导流叶轮叶片倾角为37°、导流叶轮流通面积为2.52m~2时旋流分离器对液滴的分离效率最高;(2)若其他参数保持不变的情况下,在旋流段高度为5600mm、排气管插入深度为0mm时旋流分离器对液滴的分离效率最高;(3)若其他参数保持不变的情况下,当烟气处理量为147000m3/h时旋流分离器对液滴的分离效率最高;(4)并且分离效率较高的时候一般旋流分离器的压力损失也较大,因此在实际的产品设计过程中应根据本文中的分析结果结合现场工况综合考虑来确定设备的相关参数。本文根据分析仿真结果对该旋流分离器进行了针对性的结构优化,改进后的设备脱水效率明显提高,烟囱周围的落雨现象明显改善,分离器下部的排水水封出水量增大约一倍。同时,本文对旋流分离器的分析仿真还可做为后续同类产品的设计依据。