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標題: 濕式除塵器的除塵原理 [打印本頁]
作者: 智聯儀科 時間: 2025-8-20 08:39
標題: 濕式除塵器的除塵原理
一、濕式除塵器的核心工作原理濕式除塵器的除塵過程可分為氣液接觸、塵粒濕潤、塵粒分離三個階段,具體如下:
1. 氣液接觸階段:含塵氣體與液滴的充分混合- 接觸方式:
含塵氣體通過除塵器內部結構(如噴嘴、填料層、旋流板等)與液體(水或化學溶液)充分接觸,形成氣液兩相混合流。- 噴淋式:液體通過噴嘴霧化成細小液滴,與氣體逆向或順向流動,增加接觸面積。
- 填料式:氣體通過填料層(如拉西環、鮑爾環),液體在填料表面形成液膜,氣體穿過時與液膜接觸。
- 旋風式:氣體沿切向進入除塵器,形成旋轉氣流,液體從中心或頂部噴入,利用離心力強化氣液混合。
- 接觸效果:
氣液接觸面積越大、接觸時間越長,除塵效率越高。典型液滴直徑為0.1-1mm,可捕捉微米級塵粒。
2. 塵粒濕潤階段:塵粒與液滴的相互作用塵粒被液滴濕潤是濕式除塵的關鍵步驟,主要通過以下機制實現:
- 慣性碰撞:
- 塵粒隨氣流運動時,因質量較大無法隨氣流突然改變方向,與液滴發生碰撞并被捕獲。
- 適用于捕捉直徑>5μm的塵粒,效率隨塵粒直徑增大而提高。
- 攔截作用:
- 塵粒在氣流中沿直線運動,當靠近液滴時被液滴表面攔截。
- 適用于捕捉直徑0.1-5μm的塵粒,尤其對纖維狀或片狀塵粒效果顯著。
- 擴散作用:
- 微小塵粒(<0.1μm)因布朗運動隨機碰撞液滴并被捕獲。
- 擴散效率隨塵粒直徑減小而提高,但總體貢獻低于慣性碰撞和攔截。
- 凝聚作用:
- 塵粒被液滴濕潤后,表面形成液膜,多個塵粒通過液橋連接形成大顆粒,易被分離。
- 對粘性或吸濕性塵粒(如水泥、飛灰)效果顯著。
- 重力沉降:
- 濕潤后的塵粒質量增加,在重力作用下從氣流中沉降到除塵器底部。
- 適用于大顆粒塵粒或低速氣流。
3. 塵粒分離階段:氣液固三相的分離濕潤后的塵粒隨液滴或液膜流動,最終從氣流中分離:
- 液滴分離:
- 除塵器內部設置擋板、旋流板或除霧器,使液滴與氣體分離。
- 液滴攜帶塵粒落入底部集液槽,氣體經凈化后排出。
- 液膜分離:
- 在填料式除塵器中,液膜沿填料表面向下流動,塵粒隨液膜進入集液槽。
- 氣體從填料層頂部排出,實現氣液分離。
- 排水處理:
- 集液槽中的污水需定期排放或循環利用,避免塵粒二次飛揚。
- 對含腐蝕性或有毒塵粒的污水,需進行中和、沉淀或過濾處理。
二、濕式除塵器的關鍵技術參數濕式除塵器的性能受以下參數影響,需根據實際工況優化設計:
1. 液氣比(L/G)- 定義:單位體積氣體消耗的液體量(單位:L/m3)。
- 影響:
- 液氣比越大,氣液接觸越充分,除塵效率越高,但能耗和水量增加。
- 典型液氣比范圍:0.5-3 L/m3,處理高濃度粉塵時需更高值。
- 優化:
- 通過噴嘴選型、噴淋壓力調整控制液滴尺寸和分布。
- 采用循環水系統減少新鮮水消耗。
2. 液滴直徑(d3?2)- 定義:液滴的索特爾平均直徑(Sauter Mean Diameter),反映液滴群的平均大小。
- 影響:
- 液滴直徑越小,比表面積越大,除塵效率越高,但易被氣流攜帶排出。
- 典型液滴直徑:0.1-1 mm,噴淋式除塵器通常為0.5-1 mm。
- 優化:
- 通過噴嘴壓力(通常0.2-0.5 MPa)和噴嘴類型(如旋流噴嘴、壓力噴嘴)控制液滴尺寸。
- 避免液滴過小導致“夾帶”現象(液滴隨氣體排出)。
3. 氣體流速(v)- 定義:氣體在除塵器內的平均流速(單位:m/s)。
- 影響:
- 流速過低導致氣液接觸時間延長,但設備體積增大。
- 流速過高易引起液滴夾帶,降低除塵效率并增加壓降。
- 典型流速范圍:1-3 m/s,旋風式除塵器可達5-10 m/s。
- 優化:
- 根據除塵器類型(如噴淋塔、文丘里洗滌器)選擇合適流速。
- 通過導流板或旋流板優化氣流分布,避免短路現象。
4. 除塵器結構- 噴淋塔:
- 結構簡單,氣液逆向接觸,適用于低濃度粉塵處理。
- 效率:80%-90%(對10μm以上塵粒)。
- 文丘里洗滌器:
- 利用收縮-喉部-擴散段產生高速氣流,強化氣液混合。
- 效率:95%-99%(對1μm以上塵粒),但壓降大(2-5 kPa)。
- 旋風洗滌器:
- 結合旋風分離和噴淋洗滌,適用于高濃度、大流量粉塵。
- 效率:90%-95%,壓降較低(0.5-1.5 kPa)。
- 填料塔:
- 氣體通過填料層與液膜接觸,適用于處理腐蝕性或粘性粉塵。
- 效率:85%-95%,但易堵塞,需定期清洗。
作者: 繁華落盡一場夢 時間: 2025-11-21 16:51
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