第七章濕式除塵器

第七章濕式除塵器演示文稿現(xiàn)在是1頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一第7章濕式除塵器學(xué)習(xí)要點(diǎn)掌握

濕式除塵器的分類(lèi)與性能了解重力噴霧塔與離心式洗滌器結(jié)構(gòu)形式了解自激式洗滌器結(jié)構(gòu)形式掌握文丘里洗滌器除塵原理現(xiàn)在是2頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一7.1濕式除塵器的分類(lèi)與性能濕式除塵器的分類(lèi)濕式除塵器是使含塵氣體與液體（通常用水）密切接觸，利用重力、慣性碰撞、攔截、擴(kuò)散、靜電力等作用捕集顆粒或使粒徑增大的裝置，又稱(chēng)濕式氣體洗滌器。根據(jù)能耗可以分為低、中、高能耗3類(lèi)。低能耗，如噴霧塔和旋風(fēng)洗滌器等，壓力損失為0.25~1.5kPa，對(duì)10μm以上塵粒的凈化效率可達(dá)90%左右；中能耗，如沖擊水浴除塵器、機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器等，壓力損失為1.5~2.5kPa；高能耗，如文丘里洗滌器、噴射洗滌器等，除塵效率可達(dá)99.5%以上，壓力損失為2.5~9.0kPa，排煙中的塵粒粒徑可小于0.25μm。現(xiàn)在是3頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一7.1濕式除塵器的分類(lèi)與性能根據(jù)濕式除塵器的凈化機(jī)制，可將其分為7類(lèi)。（濕式除塵器運(yùn)行中氣液接觸表面及捕塵體的形式和大小，取決于一相進(jìn)入另一相的方法不同）重力噴霧洗滌器離心或旋風(fēng)洗滌器沖擊水浴除塵器泡沫除塵器（板式塔）填料塔文丘里洗滌器機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器

捕塵體類(lèi)型除塵器類(lèi)型液滴液滴或液膜液滴氣泡和氣體射流液膜液滴液滴現(xiàn)在是4頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一圖7-1濕式除塵器示意圖（a）重力噴霧洗滌器；（b）離心洗滌器；（c）沖擊水浴除塵器；（d）泡沫除塵器（板式塔）；（e）填料塔；（f）文丘里洗滌器；（g）機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器現(xiàn)在是5頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一用液體來(lái)洗滌和捕集氣體中微粒，大體要在四種氣—液交界面上進(jìn)行。氣泡表面液體噴射表面液膜表面液滴表面

現(xiàn)在是6頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一1)．氣泡表面（篩板塔）含塵氣流通過(guò)多孔板上的液體時(shí)，氣體在孔眼處形成氣泡，并逐漸變大，隨后上升通過(guò)液層，篩板可分為三個(gè)區(qū)域：最下層是鼓泡區(qū)，主要為液體；中間層是運(yùn)動(dòng)的氣泡層，主要是氣體，液體是以氣泡膜的形式存在；上層是濺沫區(qū)，液體變成了不連續(xù)的濺沫。氣流中的塵粒主要在氣泡區(qū)被捕集現(xiàn)在是7頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一現(xiàn)在是8頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一2)．液體射流表面載塵氣體平行于射流運(yùn)動(dòng)，在射流破碎的過(guò)程中，氣體和液體發(fā)生強(qiáng)烈混合。常見(jiàn)的除塵器是引射式文丘里洗滌器，由于塵粒和液滴相對(duì)速度較小，故此裝置的捕集效率不很高，但由于液體噴射的抽吸作用，氣體不需引風(fēng)設(shè)備。圖6-41（a）表示一個(gè)壓力噴嘴形成的射流。噴出的射流經(jīng)一定距離后破碎為直徑分布范圍很廣的液滴群?，F(xiàn)在是9頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一3)．液膜（填料塔）液體依靠其流動(dòng)性、潤(rùn)濕性在固體表面鋪展開(kāi)來(lái)，即形成液膜，如洗滌塔，內(nèi)裝填料，在填料表面形成液膜塔內(nèi)填料層作為氣液兩相間接觸構(gòu)件的傳質(zhì)設(shè)備。填料塔底部裝有填料支承板，填料以亂堆方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板，以防被上升氣流吹動(dòng)。噴淋液從塔頂經(jīng)液體分布器噴淋到填料上，并沿填料表面流下。氣體從塔底送入，經(jīng)氣體分布裝置分布后，與液體呈逆流連續(xù)通過(guò)填料層的空隙，在填料表面上，氣液兩相密切接觸進(jìn)行傳質(zhì)。現(xiàn)在是10頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一4)．液滴（噴霧塔）靠機(jī)械力、慣性力以及摩擦力等使液體分散在大量氣體中，從而形成液滴。

現(xiàn)在是11頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一圖6-43(b)是中心噴霧旋風(fēng)洗滌器。含塵氣流由筒體下部導(dǎo)入，旋轉(zhuǎn)上升，水通過(guò)軸上安裝的多頭噴嘴噴出形成水霧與螺旋旋轉(zhuǎn)氣流相碰，使塵粒被捕集下來(lái)。（粗顆粒由離心力甩向器壁被液膜捕集，細(xì)顆粒在中心區(qū)與液滴碰撞而捕集。）圖6-43(a)為機(jī)械噴霧塔，表示用機(jī)械力使液體通過(guò)一組多孔噴嘴分散成多液滴群的現(xiàn)象。在塔中液滴靠重力向下運(yùn)動(dòng)，含塵氣流逆向流過(guò)液滴群，使塵粒被液滴捕集?，F(xiàn)在是12頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一根據(jù)此原理設(shè)計(jì)出的沖擊式除塵器如圖（b）所示，含塵氣流進(jìn)入后轉(zhuǎn)彎向下沖擊液面，粗塵粒被液體捕獲，細(xì)塵粒隨氣流進(jìn)入兩葉之間的“s”型凈化室，由于高速氣流沖擊水面激起的液滴碰撞及離心作用，使細(xì)塵粒被捕集下來(lái)。6-44（a）是利用慣性力的濕式除塵器，它使含塵氣流直接沖擊液面并急劇改變方向，粗塵?？繎T性力與液體碰撞而被捕獲，接著氣流以細(xì)流方式穿過(guò)水層，激發(fā)出大量的液滴，受到二次凈化?，F(xiàn)在是13頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一圖6-45表示靠摩擦力來(lái)分散液體的一種情況。液滴是被平行于液體表面流入的高速氣流從大量的液體中分離出來(lái)的。氣體和液滴通過(guò)一個(gè)旋渦室，在旋渦室里整個(gè)流動(dòng)方向發(fā)生改變，從而產(chǎn)生了必要的塵粒和液滴的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，成為一種有效的除塵過(guò)程。離開(kāi)旋渦室后，含塵液滴和凈化后的氣體發(fā)生分離。由于受氣流速度的限制，故液滴較大，限制了除塵效率?，F(xiàn)在是14頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一靠摩擦力來(lái)高效分散液體的是文丘里濕式除塵器。首先，大液滴由設(shè)置在喉口處的壓力噴嘴垂直于氣流方向引入，由于喉口處高速氣流的摩擦力作用，使大顆粒液滴分裂成許多小的球形液滴（圖a）；然后，球面液滴在垂直氣流的作用下變成橢球面液滴（圖b）；再然后，在含塵氣流的繼續(xù)作用下，橢球面液滴進(jìn)一步變成降落傘型薄層（圖c）；最后，由于氣流的慣性力，傘形薄層的環(huán)形圓曲面將脫離薄層破碎，并分裂成為許多很小的液滴。這個(gè)過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)，直到最新的液滴分裂成為很多小的含塵液滴為止?，F(xiàn)在是15頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一這種方式能在有效的容積內(nèi)造成很好的界面分布，液滴的橢球面和傘形薄層有利于塵粒的慣性碰撞，而且液滴不斷破碎，表面不斷更新，故塵粒的捕集效率很高。現(xiàn)在是16頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一主要濕式除塵裝置的性能和操作范圍裝置名稱(chēng)氣體流速（m/s）液氣比（l/m3）壓力損失（Pa）分割直徑（μm）噴淋塔0.1－22－3100－5003.0填料塔0.5－12－31000－25001.0旋風(fēng)洗滌器15－450.5－1.51200－15001.0轉(zhuǎn)筒洗滌器（300－750r/min）0.7－2500－15000.2沖擊式洗滌器10－2010－500－1500.2文丘里洗滌器60－900.3－1.53000－80000.1現(xiàn)在是17頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一濕式除塵器的特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低，可以有效去除0.1-20μm的液滴或固體顆粒；在耗用相同能耗時(shí)，效率比干式機(jī)械除塵器高。高能耗濕式除塵器清除0.1μm以下粉塵粒子，仍有很高效率；除塵效率可與靜電除塵器和布袋除塵器相比，而且還可適用于它們不能勝任的條件，如能夠處理高溫、高濕氣流，高比電阻粉塵，及易燃易爆的含塵氣體；在去除粉塵粒子的同時(shí)，還可去除氣體中的水蒸氣及某些氣態(tài)污染物。既起除塵作用，又起到冷卻、凈化的作用。7.1濕式除塵器的分類(lèi)與性能現(xiàn)在是18頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一濕式除塵器的特點(diǎn)（缺點(diǎn)）排出的污水污泥需要處理，澄清的洗滌水應(yīng)重復(fù)回用；凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時(shí)，洗滌水具有一定程度的腐蝕性，因此要特別注意設(shè)備和管道腐蝕問(wèn)題；不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體；寒冷地區(qū)使用濕式除塵器，容易結(jié)凍，應(yīng)采取防凍措施。7.1濕式除塵器的分類(lèi)與性能現(xiàn)在是19頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一濕式除塵器的除塵效率總除塵效率與氣液兩相的接觸方式、形成的捕塵體類(lèi)型、捕塵體的流體力學(xué)狀態(tài)以及粉塵粒子的粒徑分布等因素有關(guān)。影響因素眾多，過(guò)程復(fù)雜，多采用實(shí)驗(yàn)測(cè)定或經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算。常用的計(jì)算方法有兩種。1.卡爾弗特法推算除塵效率對(duì)于大多數(shù)遵從對(duì)數(shù)正態(tài)分布的工業(yè)粉塵，在以慣性碰撞為主的濕式除塵器中，分級(jí)通過(guò)率為：7.1濕式除塵器的分類(lèi)與性能da—空氣動(dòng)力粒徑(μmA)；A，B—常數(shù)(填料床,B=2;文丘里,B=2;..)；Rd為粒徑為d的粉塵的篩上累積分布?，F(xiàn)在是20頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一參數(shù)B為不同值時(shí)，P與(dac/dg)B的關(guān)系曲線(xiàn)參數(shù)B=2時(shí)，P與(dac/dg)的關(guān)系曲線(xiàn)現(xiàn)在是21頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一例7-1設(shè)粉塵的幾何平均粒徑dg=da50=10μm（da50為空氣動(dòng)力中粒徑），ρp=3g/cm3,幾何標(biāo)準(zhǔn)差σg=3,要求總通過(guò)率P=2%。如果使用B=2的填料塔、篩板塔或文丘里洗滌器之類(lèi)的濕式除塵器，在293K和1.1013×105Pa狀態(tài)下，求其分割粒徑?，F(xiàn)在是22頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一2.根據(jù)除塵器的能量消耗計(jì)算除塵效率7.1濕式除塵器的分類(lèi)與性能α，β—特性參數(shù)，取決于粉塵的特性和洗滌器的形式，典型值見(jiàn)下頁(yè)。ΔPG—?dú)怏w通過(guò)洗滌器的壓力損失(Pa）；ΔPL—加入液體的壓力損失（Pa）；

QL，QG—分別為液體和氣體的體積流量（m3/s）傳質(zhì)單元數(shù)NOG和洗滌器總能耗Et

現(xiàn)在是23頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一特性參數(shù)

粉塵和塵源類(lèi)型1L－D轉(zhuǎn)爐粉塵4.4500.46632滑石粉3.6260.35063磷酸霧2.3240.63124化鐵爐粉塵2.2550.62105煉鋼平爐粉塵2.0000.56886滑石粉2.0000.65667從硅鋼爐升華的粉塵1.2260.45008鼓風(fēng)爐粉塵0.9550.89109石灰窯粉塵3.5671.052910從黃銅熔爐排出的氧化鋅2.1800.531711從石灰窯排出的堿2.2001.229512硫酸銅氣溶膠1.3501.067913肥皂生產(chǎn)排出的霧1.1691.414614從吹氧平爐升華的粉塵0.8801.619015沒(méi)有吹氧的平爐粉塵0.7951.5940現(xiàn)在是24頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一圖7-4洗滌器的總除塵效率與總能耗的關(guān)系現(xiàn)在是25頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一雖然影響濕式除塵器除塵效率的因素比較復(fù)雜，但目前工業(yè)上常用的各種濕式除塵器基本上是圍繞這兩個(gè)因素發(fā)展起來(lái)的。提高氣流和液滴的相對(duì)速度Vs減小液滴直徑dL。請(qǐng)思考：液滴直徑越小越好嗎？現(xiàn)在是26頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一液滴直徑不是越小越好，直徑過(guò)小的液滴容易隨氣流一起運(yùn)動(dòng)，減少了液氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。例如：在文丘里洗滌器中，氣流處于高速運(yùn)動(dòng)，小液滴比大液滴更容易被加速到載氣速度。又如：在噴霧塔中，氣體速度雖然不影響液體速度，但是重力影響液滴速度，因此對(duì)于給定顆粒為獲得最大除塵效率，應(yīng)有一個(gè)最佳的液滴直徑。一般認(rèn)為，液滴直徑為捕集粉塵粒徑的150倍左右較好?，F(xiàn)在是27頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一斯臺(tái)爾曼(Stairmand)研究了塵粒和水滴尺寸對(duì)噴霧塔除塵效率的影響。根據(jù)斯臺(tái)爾曼對(duì)逆流噴霧洗滌器的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)塵粒密度為2kg/m3時(shí)，不同液滴捕集塵粒的效率如圖7-7所示。從圖中可以看出：當(dāng)液滴直徑為0.8mm左右時(shí)，對(duì)塵粒的捕集效率最高。這是綜合了慣性碰撞和攔截作用兩種除塵機(jī)理的結(jié)果?，F(xiàn)在是28頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器重力噴霧塔又稱(chēng)噴霧洗滌器，是濕式除塵器中最簡(jiǎn)單的一種。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、壓力損失小(一般小于0.25kPa)、操作穩(wěn)定方便等持點(diǎn)，但凈化效率低，耗水量及占地面積大。常用于凈化50μm以上的粉塵，對(duì)于小于10μm的塵粒效果較差。它一般不用作單獨(dú)除塵。該除塵器通常與高效除塵器聯(lián)用，可起預(yù)凈化、降溫和加濕作用?，F(xiàn)在是29頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一根據(jù)含塵氣流與洗滌液運(yùn)動(dòng)方向的不同，重力噴霧塔可以分為逆流、錯(cuò)流和并流三種形式。實(shí)際應(yīng)用中，以氣液逆流型為主，錯(cuò)流型較少，并流型主要用于氣體降溫和加濕等過(guò)程?，F(xiàn)在是30頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一立式逆流洗滌器靠慣性碰撞捕集粉塵的效率

7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器錯(cuò)流式噴霧塔中粒子的慣性捕集效率現(xiàn)在是31頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器（1）隨著H增加，dac減小，η提高；（2）一定范圍內(nèi)，隨著DL增大，dac增大，η降低；（3）隨著空塔氣速vG升高，氣液相對(duì)速度v0增加,St變大，η降低；現(xiàn)在是32頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器

根據(jù)慣性碰撞和攔截機(jī)理，減小水滴直徑DL將使慣性碰撞與攔截作用增強(qiáng)，但DL過(guò)小時(shí)，水滴的自由沉降速度緩慢，甚至被氣流托起或帶走，相對(duì)速度大大降低，碰撞參數(shù)St反而減小，效率降低。因此存在一個(gè)最佳水滴直徑范圍。對(duì)各種粒徑粒子除塵效率最高的液滴直徑范圍是0.5～l.0mm。尤以0.8mm左右為最佳。圖7-7噴霧塔中的碰撞效率現(xiàn)在是33頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一離心式洗滌器把干式旋風(fēng)除塵器的離心力原理應(yīng)用于具有噴淋或在器壁上形成液膜的濕式除塵器中，就構(gòu)成了離心式洗滌器。與旋風(fēng)除塵器相比，附加了水滴或者液膜的捕集作用；而且采用離心力將水滴甩向外壁，增大了氣液間的相對(duì)速度，提高了碰撞效率。此外，壁流可將甩向外壁的粉塵立即沖下，有效地防止了二次揚(yáng)塵。因此，除塵效率明顯提高。效率一般可達(dá)90％以上，壓損為0.25～1.0kPa，特別適用于氣量大和含塵濃度高的場(chǎng)合。適于凈化5μm以上的粉塵。在凈化亞微米范圍的粉塵時(shí)，常將它串接在文丘里洗滌器之后，作為凝聚水滴的脫水器。7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器現(xiàn)在是34頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一幾種常見(jiàn)的離心式洗滌器1.中心噴水切向進(jìn)氣離心式洗滌器7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器通過(guò)入口管上的導(dǎo)流調(diào)節(jié)板調(diào)節(jié)入口風(fēng)速和壓損；為防止液滴被氣體帶走，在中心噴霧器的頂部裝有擋水圓盤(pán)；在洗滌器的頂部裝有整流葉片，用以降低洗滌器的壓力損失?，F(xiàn)在是35頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一入口氣速一般在15m/s以上，器內(nèi)斷面氣速一般為1.2～2.4m/s，耗水量0.4～1.3L/m3。對(duì)各種粉塵的凈化效率可達(dá)95％～98％，阻力0.5～1.5kPa?，F(xiàn)在是36頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一圖中曲線(xiàn)表明，液滴尺寸在40-200μm的范圍內(nèi)捕塵效果較好，100μm時(shí)效果最佳。此時(shí)，其單個(gè)液滴對(duì)5μm粒子的捕集效率幾乎達(dá)到100%。實(shí)際中一般采用100-200μm的水滴。現(xiàn)在是37頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一2.立式旋風(fēng)水膜除塵這類(lèi)除塵器中心不向氣流噴霧，只在器壁由壁流形成水膜。常見(jiàn)的有兩種：

(1)CLS型旋風(fēng)水膜除塵器

外殼用金屬材料制作，下流水膜依靠切向噴向筒壁的水霧形成。除塵效率達(dá)90％以上。凈化效率取決于兩個(gè)因素：氣流入口速度和筒體高度。7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器現(xiàn)在是38頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一氣流入口速度一般范圍為15-22m/s，不能過(guò)大，否則壓力損失激增，還會(huì)破壞水膜，造成尾氣嚴(yán)重帶水，使除塵效率降低；筒體高度不小于5倍筒體直徑，保證旋轉(zhuǎn)氣流在洗滌器內(nèi)的停留時(shí)間。。設(shè)有3-6個(gè)噴嘴，噴水壓力為30-50kPa，耗水量為0.1-0.3l/m3，壓力損失為0.5-0.75kPa。最高允許進(jìn)口含塵濃度為2g/m3，濃度過(guò)高時(shí)應(yīng)設(shè)預(yù)處理裝置。洗滌器筒體內(nèi)壁保持穩(wěn)定、均勻的水膜是保證正常工作的必要條件。為此，除保持供水壓力恒定外，筒體內(nèi)壁不能有突出的焊縫或凹凸不平的地方，避免水流經(jīng)過(guò)時(shí)造成飛濺。現(xiàn)在是39頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一

(2)麻石水膜除塵器7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器其外殼由耐磨耐腐蝕的麻石（花崗巖）砌筑而成，下流水膜一般用溢水槽形成。為提高除塵效率，主筒前可增設(shè)臥式麻石低阻文丘里洗滌器?，F(xiàn)在是40頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一

其優(yōu)點(diǎn)是耐磨、耐腐蝕，壽命達(dá)20年以上；能凈化沸騰爐、煤粉爐等含塵濃度很高（最高達(dá)60～70g/m3）的煙氣；除塵效率高達(dá)90％左右；耗鋼少，造價(jià)較低。其缺點(diǎn)是除塵效率仍不夠高，煙塵排放濃度難以達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；耗水量大，且酸性灰水需處理后才能排放。7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器現(xiàn)在是41頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一近年來(lái)所作結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)①在水膜除塵器主筒（塔）之后增設(shè)了副筒（塔），煙氣經(jīng)二筒上部之間的水平煙道進(jìn)入副筒，并從副筒下部經(jīng)引風(fēng)機(jī)和煙囪排放，副筒除作為煙管外，還有一定的脫水作用；②主筒直接從混凝土基礎(chǔ)上砌筑，底部設(shè)有灰水出口和溢流堰以實(shí)現(xiàn)水封。③為提高除塵效率，在主筒前增設(shè)臥式麻石低阻文丘里洗滌器，將文丘里-水膜除塵器的總除塵效率提高到95％～97％。7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器現(xiàn)在是42頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一

干式旋風(fēng)除塵器的除塵效率公式仍適用于內(nèi)部空間不噴霧、只在壁面有水膜的離心式除塵器，而且比干式更接近實(shí)際情況。圖4-9分級(jí)效率與dp/dc50的關(guān)系現(xiàn)在是43頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一3.臥式旋風(fēng)水膜除塵器臥式旋風(fēng)水膜除塵器由內(nèi)筒、外殼、螺旋導(dǎo)流葉片、集塵水箱和排水設(shè)施等組成。內(nèi)外筒之間通過(guò)設(shè)置螺旋形導(dǎo)流葉片，使二者之間的間隙被分割成螺旋形氣體通道。橫截面為倒梨形，以三個(gè)螺旋圈為多。當(dāng)氣流以高速?zèng)_擊到水箱內(nèi)的水面上時(shí)，一方面，塵粒因慣性作用而落入水中；另一方面，氣流沖擊水面激起的水滴與塵粒相碰撞，也將塵粒捕獲；同時(shí)，氣流攜帶水滴繼續(xù)做螺旋運(yùn)動(dòng)，水滴被離心力甩向外壁形成3-5mm水膜，將沉降到其上的塵粒捕獲。7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器現(xiàn)在是44頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一可見(jiàn)，旋筒式水膜除塵器綜合了旋風(fēng)、沖擊水浴和水膜三種除塵機(jī)制，從而達(dá)到較高的除塵效率。對(duì)各種粉塵的凈化效率達(dá)90%以上，有的高達(dá)98%。壓損一般為0.8-1.2kPa。保持效率高和壓損低的關(guān)鍵在于各圈形成完整的和強(qiáng)度均勻的水膜。應(yīng)注意入口風(fēng)速和筒底水面的控制：螺旋通道高度應(yīng)保持100-150mm，通道內(nèi)平均氣流速度控制在11-17m/s，連續(xù)供水量為0.06-0.15L/m3,氣量允許波動(dòng)范圍宜20%左右?！，F(xiàn)在是45頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一4、旋流板塔洗滌器旋流板塔洗滌器有較高的除塵效果和良好的傳質(zhì)性能，國(guó)內(nèi)很多中小型鍋爐用它同時(shí)除塵和脫硫。塔體常用麻石制作，或采用碳鋼外殼內(nèi)襯耐磨耐腐材料。旋流塔板形狀如固定的風(fēng)車(chē)葉片。氣流通過(guò)葉片時(shí)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)和離心運(yùn)動(dòng)。主要除塵機(jī)制是塵粒與液滴的慣性碰撞、離心分離和液膜粘附。能夠允許高速氣流通過(guò)，負(fù)荷較高，處理能力較大，操作彈性亦較大。但由于板上氣液接觸時(shí)間短，效率一般較低，除塵、除霧的單板效率為90％左右。7.2重力噴霧塔與離心式洗滌器現(xiàn)在是46頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一7.3自激式洗滌器

自激式洗滌器是將具有一定動(dòng)能的含塵氣流直接沖擊液面以形成霧滴，使塵粒從氣流中分離，達(dá)到除塵的目的。優(yōu)點(diǎn)是在高含塵濃度時(shí)能維持高的氣流量，耗水量小，一般低于0.13L/m3，壓力損失0.5~4kPa，凈化效率一般可達(dá)85%~95%。

常見(jiàn)的有兩種類(lèi)型：現(xiàn)在是47頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一1.沖擊水浴洗滌器

含塵氣流以8~12m/s的速度經(jīng)噴頭高速?lài)姵?，沖擊水面并急劇地改變流向，粗塵?？繎T性與水碰撞而被捕獲；接著氣流以細(xì)流方式穿過(guò)水層，激發(fā)出大量泡沫和水花，細(xì)小的塵粒在上部空間和水滴碰撞后，由于凝聚、增重而被捕集。7.3自激式洗滌器現(xiàn)在是48頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一水浴洗滌器阻力（Pa）計(jì)算7.3自激式洗滌器影響沖擊水浴洗滌器效率和壓損的主要因素有：氣體經(jīng)噴頭的噴射速度，噴頭被水淹沒(méi)的深度，噴頭與水面接觸的周長(zhǎng)S與氣流量Q之比值S/Q等。現(xiàn)在是49頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一增加噴頭與水面接觸的周長(zhǎng)與含塵氣體量之比，可以提高除塵效率。因此，改進(jìn)噴頭結(jié)構(gòu)形式是提高除塵效率的一個(gè)有效途徑。圓管?chē)婎^雖然簡(jiǎn)單，但是效果不好；水浴洗滌器的噴頭常采用圖7-16b所示形式，氣流從環(huán)形窄縫噴出；或是采用鋸齒形噴頭結(jié)構(gòu)（噴頭可增設(shè)一個(gè)錐形分流器，提高去除效率）7.3自激式洗滌器噴頭埋水深度一般為0~30mm，噴射速度為8~14m/s，除塵效率達(dá)85~95%，壓力損失約為1.5kPa。水浴洗滌器可在現(xiàn)場(chǎng)用磚或鋼筋混凝土構(gòu)造，適合中小型工廠(chǎng)采用。它的缺點(diǎn)是泥漿清理比較困難?，F(xiàn)在是50頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一例7-2有一水浴洗滌器，除塵器斷面尺寸為1.5m×2m，進(jìn)風(fēng)管直徑d=0.5m，噴頭出口風(fēng)速v=12m/s，噴頭埋水深度h0=20m,氣體密度ρ=1.293kg/m3,計(jì)算該水浴洗滌器的阻力。現(xiàn)在是51頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一2、沖激式洗滌器我國(guó)生產(chǎn)的沖激式除塵器將通風(fēng)機(jī)、洗滌除塵室、水位控制裝置和清理泥漿裝置等組成的沖激式除塵機(jī)組，結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，便于安裝和管理。這種洗滌器的特點(diǎn)是隨著入口含塵濃度增大，除塵效率有所提高，處理氣量變化在±20%時(shí)，對(duì)除塵效率幾乎沒(méi)有影響。缺點(diǎn)是：金屬消耗量大，阻力高，價(jià)格較貴。

7.3自激式洗滌器現(xiàn)在是52頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一7.4文丘里洗滌器濕式除塵器提高除塵效率的途徑：較高的氣液相對(duì)速度和細(xì)小的液滴。文丘里洗滌器是一種高效濕式除塵器，常用于除塵和高溫?zé)煔饨禍?，也可以用于吸收氣態(tài)污染物。對(duì)0.5-5μm的塵粒，除塵效率可達(dá)99%以上。但阻力較大，運(yùn)行費(fèi)用較高?，F(xiàn)在是53頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一7.4文丘里洗滌器1.文丘里洗滌器的構(gòu)造和原理文丘里除塵器由文丘里管(簡(jiǎn)稱(chēng)文氏管)和脫水器兩部分組成。文氏管由進(jìn)氣管、收縮管、噴嘴、喉管、擴(kuò)散管、連接管組成。脫水器也叫除霧器，上端有排氣管，用于排出凈化后的氣體；下端有排塵管道接沉淀池，用于排出泥漿。1－循環(huán)泵；2－文氏管；3－調(diào)節(jié)板4－分離器；5－沉淀池現(xiàn)在是54頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一含塵氣體由進(jìn)氣管進(jìn)入收縮管后，流速逐漸增大，氣流的壓力能逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)能；在喉管入口處，氣速達(dá)到最大，一般為50～180m/s；洗滌液（一般為水）通過(guò)沿喉管周邊均勻分布的噴嘴進(jìn)入，液滴被高速氣流霧化和加速，充分的霧化是實(shí)現(xiàn)高效除塵的基本條件；

塵粒表面附著的氣膜被沖破，塵粒被水濕潤(rùn)。在塵粒與液滴或塵粒之間發(fā)生著激烈的慣性碰撞和凝聚；進(jìn)入擴(kuò)散管后，氣速減小，壓力回升，以塵粒為凝結(jié)核的過(guò)飽和蒸汽的凝聚作用加快。凝聚有水分的顆粒繼續(xù)碰撞和凝聚，小顆粒凝并成大顆粒；被其它除塵器或脫水器捕集，氣體得到凈化。除塵原理現(xiàn)在是55頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一結(jié)構(gòu)型式按形狀分：矩形和圓形；按組合方式分：?jiǎn)喂芎投喙?；按喉管?gòu)造分：有喉口部分無(wú)調(diào)節(jié)裝置的定徑文氏管和喉頭裝有調(diào)節(jié)裝置的調(diào)徑文氏管；按水霧化方式分：有預(yù)霧化和不預(yù)霧化兩種；按供水方式分：有徑向內(nèi)噴，徑內(nèi)外噴、軸向噴霧和溢流供水。各種供水方式均以有利于水的霧化并使水滴布滿(mǎn)整個(gè)喉管斷面為主。確定文氏管幾何尺寸的基本原則是保證凈化效率和減小流體阻力。尺寸包括收縮管、喉管和擴(kuò)散管的直徑和長(zhǎng)度，及收縮管和擴(kuò)散管的擴(kuò)張角等。7.4文丘里洗滌器現(xiàn)在是56頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一當(dāng)處理氣量增大，文丘里管直徑需要擴(kuò)大時(shí)，為了達(dá)到相同的運(yùn)動(dòng)效果

，在喉管內(nèi)的氣流速度也必須作相應(yīng)擴(kuò)大。為此設(shè)計(jì)了多個(gè)小直徑文丘里管并聯(lián)組合的多管文丘里洗滌器如圖。它能夠采用較低的喉管氣流速度，獲得以較高的氣流速度所能達(dá)到的運(yùn)行效果?，F(xiàn)在是57頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一(a)-(c)圓形定徑；(d)矩形定徑；(e)(f）重砣式定徑(倒裝和正裝)；(g)-(j)矩形調(diào)徑（翼板式、滑塊式、米粒式）現(xiàn)在是58頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一2、文丘里洗滌器的壓力損失

文丘里洗滌器的壓力損失包括文氏管和脫水器的壓力損失。影響文氏管壓力損失的因素很多。

文氏管的壓力損失推算經(jīng)驗(yàn)公式

卡爾弗特經(jīng)驗(yàn)式海斯凱茨經(jīng)驗(yàn)式7.4文丘里洗滌器處理高溫氣體時(shí)，以上結(jié)果需乘以溫度修正系數(shù)K木村典夫經(jīng)驗(yàn)式（徑向噴霧時(shí)）現(xiàn)在是59頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一文丘里洗滌器的除塵效率

文丘里管的除塵效率包括文氏管的凝聚效率和脫水器的效率，通常只考慮前者，即塵粒被水滴捕獲的百分率。

卡爾弗特基于慣性碰撞的捕塵機(jī)制，給出如下經(jīng)驗(yàn)公式：7.4文丘里洗滌器現(xiàn)在是60頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一卡爾弗特簡(jiǎn)化公式

海斯凱茨公式（5μm以下粉塵粒子）7.4文丘里洗滌器現(xiàn)在是61頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一從公式可以看到，文氏管的凝聚效率與喉管內(nèi)氣流速度vT、粉塵粒徑dp、液滴直徑dL、以及液氣比L等因素有關(guān)。現(xiàn)在是62頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一(1)vT越大，η越高；(2)要達(dá)到同樣的η，對(duì)粒徑和密度都較大的粉塵，vT可取小些；反之，需取較大vT值；(3)對(duì)da<0.5μm的粒子，即使提高vT，效率不高；對(duì)da>10μm的粒子，效率均接近100%，提高vT，效率變化不大，只能提高液氣比，提供更多水滴。最佳水滴直徑約為da的150倍左右。液氣比必須與喉管內(nèi)氣流速度相應(yīng)增大，否則液滴過(guò)大，不利于η的提高?，F(xiàn)在是63頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一例7-3某文丘里洗滌器的喉部氣流速度為122m/s，水氣比為1.0L/m3,氣體動(dòng)力黏度為2.08×10-5Pa·S，實(shí)驗(yàn)系數(shù)f取為0.25，塵粒密度為1.50g/cm3,求洗滌器的壓力損失△p和dp=1.0μm塵粒的除塵效率η1?，F(xiàn)在是64頁(yè)\一共有76頁(yè)\編輯于星期一4、文丘里洗滌器的設(shè)計(jì)計(jì)算文丘里洗滌器設(shè)計(jì)計(jì)算的內(nèi)容為文丘里管收縮管、喉管和擴(kuò)散管的直徑和長(zhǎng)度，以及收縮管和擴(kuò)散管的張角等主要尺寸的確定。（1）文氏管進(jìn)、出口管和喉管的管徑或高度寬度計(jì)算

7.4文丘里洗滌器矩形截面圓形截面進(jìn)口管管徑一般按與之相連的管道大小確定，v1一般取16～22m/s。出口管管徑一般按其后相連的脫水器要求的氣速確定，v2一般為18～22