在废水处理厂中，考虑到阻力对炉内除尘器的选择至关重要，因为过大的阻力会使炉内除尘失去意义。基于对各种除尘器性能分析，本文选用轴向直流式旋风除尘器作为炉内除尘器的类型。影响轴向直流式旋风除尘器的效率及阻力的主要因素包括进口导流叶片的角度、出口直径、稳流体长度，以及分离室长度、灰斗角度和出口长度等。
为了研究这些因素如何影响轴向直流式旋风除尘器的效率及阻力损失，我们在工业锅炉炉膛出口处设置了一个冷态模拟实验装置。实验假设气流和粉末在设备中经过充分加速，并忽略了效率与阻力的相关因素。
本次实验特指某锅炉厂DZL型锅炉中的具体参数，将旋风除尘器安装于炉膛出口后拱位置上。该区域尺寸为2100×2400mm，符合相似与模化理论。当实物与模型Re数达到第二自模区时，可以认为模型与实物之间的阻力系数相同。在我们的实验台上，Re值已达到了3×104，因此我们认为它已经处于第二自模区，其阻力系数等同于实际应用时所需的阻力系数。
这次实验采用的是冷态模拟方式，以满足气固两相流理论中的几何相似性（试验装置与真实设备比例为1:3）以及Fr准则和颗粒相Stk准则的一致性。
整个系统以负压运行。一种知名粉末由加灰口进入进风管，然后经历充分加速后的气流通过进口导流叶片，最终进入旋转气流环境中，粉末颗粒被离心力量驱动并被分离到灰斗内部净化后的空气通过排气管排出，并经过激光测试仪进行检测，以确定净化后空气中的颗粒数量及大小。此外，由毕托管测量流量，而控制流量则通过调节电机电压来实现变速，从而调整风机转速以控制流量。由于使用双纽线设计可以忽略入口阻碍，所以毕托管读取到的数据就是除尘器产生的总共损失，其中包含入口损失和渲染损失；从这里计算出平均速度下的局部边界层摩擦系数，即Kf值。
用于此次实验中的灰样来自某发电厂布袋式收集到的粉末由于粉末密度受到环境湿度变化极大影响，在高温下聚合导致其粒径分布发生显著变化，为减少这种误差，我们将它们放入干燥爐进行干燥处理，这更符合实际操作条件，因为现实中工厂烟囱里的粉碎也都是在高温下移动着。
接下来，我们探讨不同出口直径情况下的不同障碍系数及其效率表现，并得出了结论：随着一定速度保持不变，当增加输出孔径至一定程度，再增加输出孔径虽然能降低障碍，但变化微小；而对于效率来说，在较大输出孔径时随着减小而增大，一定程度之后反而会因为重新引入更多返回气体并重返隔离段（观察到明显现象）造成逆转，使得整体效果不佳。而通常建议对于通用型收集机构来说一般取60%~70%范围内，此次测试表明最适宜的情况是在123mm处既可保证较低障碍又能保持较高收集效果即可满足需求要求。
最后，对比不同输入导向叶片角度对障碍及性能产生影响发现，不同输入角度带来的结果显示当输入导向叶片从60°逐渐减小至30°时，收集效果有所提升但同时伴随着近20倍增加障碍系数。这意味着如果选择过小的话可能导致太多额外挑战使之无法适应工业烟囱底部原始排放浓度低于国家法规规定标准因此需要找到最佳平衡点来决定是否采用这一技术方案。在这个基础上我们提出三项结论：首先利用这种直接传递技术完全能够满足工场烟囱尾端原始排放浓度限制目标，同时展示出理想水平且具有良好的功能性；其二当提高输送扇叶片倾斜角位移介於60-30°間時，它們將會導致對於燃氣設備內部清淨系統更高抑制能力，這是關鍵要點之一；最後我們發現當輸送扇葉翼與輸送扇葉翼之間距離減少時，它們將會導致一個更加複雜的情況，因為當進口端達成最大徑長後再進行進一步延伸則無法再提高清潔效率從這些實驗結果來看顯示一種理想選擇應該是設定輸送扇葉翼與煙道內側面板之間距為總長適合過濾網並達成最佳狀態設置以獲得最優秀結果，並且確保所有相關技術都已經完善準備好推广实施使用以解决现有的污染问题并确保未来的安全健康工作条件。
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