4.3 慣性除塵器
運動氣流與其中顆粒具有不同的慣性力，當含塵氣體急轉彎或者與某種障礙物碰撞時，顆粒運動軌跡偏離氣流流向。這種使含塵氣體與擋板撞擊或者急劇改變氣流方向，利用慣性力分離并捕集顆粒的除塵設備，稱為慣性除塵器（inertial dust separator）。
4.3.1 除塵機理
如圖4-4所示，顆粒受到的慣性力與顆粒質量、轉向速度平方成正比，與轉向曲率半徑成反比：
（4.16）
圖4-4 慣性除塵器的分離機理示意圖
顆粒質量越大，氣流轉向流速越快，氣體轉向曲率半徑r越小，則顆粒受到的慣性力越大，除塵效率越高，但阻力也隨之增大。若慣性除塵器內氣流流速為1 m/s，顆粒粒徑大于20μm，則慣性除塵器的除塵效率為50%～70%，壓力損失150～700 Pa。為提髙效率，可以在擋板上淋水，形成水膜，這就是濕式慣性除塵器。
4.3.2 結構形式
慣性除塵器分為碰撞式和回轉式兩種。
①碰撞式慣性除塵器。沿氣流方向裝設一道或多道擋板，含塵氣體碰撞到擋板上使塵粒從氣體中分離出來。如圖4-5所示，其中迷宮型（帶有噴嘴）慣性除塵器裝有噴嘴，增加了氣體的沖撞次數，提高除塵效率。顯然，氣體撞到擋板之前速度高，碰撞后速度降低，則可以減少攜帶的顆粒，除塵效率提高。
圖4-5 碰撞式慣性除塵器
碰撞式慣性除塵器的除塵效率也較低。與重力除塵器不同，碰撞式慣性除塵器要求氣流速度較高，為18～20m/s，氣流基本上處于紊流狀態。
②回轉式慣性除塵器。使含塵氣體多次改變方向，在轉向過程中把顆粒分離出來，氣流轉換方向的曲率半徑越小，塵粒分離越細。圖4-6為常見的三種回轉式慣性除塵器結構示意圖，其中多層隔板塔型除塵裝置主要用于煙霧分離，能捕集幾個微米粒徑的霧滴，頂部裝設填料層，可提高更細小霧滴的捕集效率。通常壓力損失為1000 Pa左右，無填料層、空塔速度1～2m/s時，隔板塔壓力損失200～300Pa。
圖4-6 回轉式慣性除塵器結構示意圖
慣性除塵器一般置于多級除塵系統的第一級，用來分離顆粒較粗的顆粒，特別適用于捕集粒徑大于20μm的干性顆粒，不適宜于清除黏結性顆粒和纖維性顆粒。慣性除塵器還可以用來分離霧滴，此時要求氣體在設備內的流速以1～2m/s為宜。