治理含粉塵廢氣-濕式除塵（大氣污染控制）

教學(xué)內(nèi)容§3濕式除塵器

§3.1濕式除塵器除塵原理

§3.2常見的濕式除塵器

§3.1濕式除塵器除塵原理濕式除塵器(WetDustCollector)，也叫洗滌式除塵器，是通過含塵氣本與液滴或液膜的接觸、撞擊等作用，使塵粒從氣流中分離出來的設(shè)備。在除塵器內(nèi)含塵氣體與水或其它液體相碰撞時，塵粒發(fā)生凝聚，進(jìn)而被液體介質(zhì)捕獲，達(dá)到除塵的目的。

§3.2常見的濕式除塵器（1）重力噴霧洗滌器(噴霧塔、洗滌塔)塵粒與液滴間的碰撞、攔截、凝聚，在重力作用下沉降，水從塔底排走。分類：逆流式、并流式、橫流式參數(shù)：水氣流速比0.015-0.075氣體入口速度0.6-1.2m/s耗水量0.4-1.35L/m3壓力損失小于250Pa。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、阻力小、操作方便。缺點(diǎn)：水量大、設(shè)備龐大、占地面積大、除塵效率低。適用范圍：50μm以上的顆粒，調(diào)節(jié)電除塵顆粒的比電阻、去除有害氣體。（2）旋風(fēng)洗滌除塵器

立式旋風(fēng)水膜除塵器立式旋風(fēng)水膜除塵器：含塵氣體從筒體下部進(jìn)風(fēng)口沿切線風(fēng)向進(jìn)入后旋轉(zhuǎn)上升，使塵粒受到離心力作用被拋向筒體內(nèi)壁，被沿筒體內(nèi)壁向下流動的水膜所粘附捕集，并從下部錐形除塵器排出。參數(shù)：入口風(fēng)速15-22m/s，出口氣速10m/s以下，最大含塵濃度2g/m3，水氣比0.4-0.5L/m3，效率90-95%，阻力500-750Pa。影響因素：入口風(fēng)速正比、筒體直徑反比。中心噴霧旋風(fēng)除塵器中心噴霧除塵器：含塵氣體由筒體的下部切向注入，水通過安裝的多頭噴嘴噴出，徑向噴出的水霧與螺旋形旋轉(zhuǎn)氣流相碰，使顆粒被捕集下來。因為出口氣體含濕量比較大，所以一般在噴霧段上面留出足夠的高度，以達(dá)到一定的除霧作用。臥式旋風(fēng)水膜除塵器臥式旋風(fēng)水膜除塵器：含塵氣體從除塵器一端沿切線方向進(jìn)入，氣體沿螺旋通道做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，在離心力的作用下，塵粒被甩向筒壁，氣流沖擊水面激起的水滴和塵粒碰撞，把一部分塵粒捕獲，攜帶水滴的氣流繼續(xù)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，水滴被甩向器壁形成水膜，又把落在器壁上的塵粒捕獲。參數(shù)：斷面平均風(fēng)速11-17m/s，槽內(nèi)水位與內(nèi)筒距離100-150mm除塵效率90-98%供水0.06-0.15t/m3壓力損失800-1200Pa影響因素:槽內(nèi)水位（過高阻力大過低效率低）、通道流速。入口風(fēng)速15-45m/s壓力損失500-1500Pa耗水量0.4-1.3L/m3優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)備成本低、操作運(yùn)行可靠、捕集效率高，對0.5μm以下的粉塵效率也達(dá)95%。

氣流在塔內(nèi)運(yùn)動路程比噴霧塔長，塵粒與液滴相對速度也大，因此效率更高。（3）自激噴霧除塵器自激式除塵器示意圖CCJA型自激式除塵器自激式噴霧式除塵器：含塵氣流進(jìn)入除塵器后，轉(zhuǎn)彎向下沖擊水面，粗大的塵粒沖入水中被捕集沉降在泥斗內(nèi)；未被捕集的微細(xì)塵粒隨著氣流高速通過S形通道，激起大量水花，使粉塵與水滴充分接觸，通過碰撞和截留，使得氣體得到進(jìn)一步凈化，凈化后氣體擋水板脫水后排空。優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積小、施工方便、負(fù)荷適應(yīng)性好、耗水量少。缺點(diǎn)：價格較貴、壓力損失大。參數(shù)：液氣比低于0.13L/m3，500-4000Pa效率85-95%（5）文丘里除塵器

文丘里洗滌除塵器示意圖文丘里除塵器：在收縮管和喉管中氣液兩相間的相對速度很大，從噴嘴噴射出來的液滴在高速氣流沖擊下，進(jìn)一步霧化成更細(xì)的霧滴。同時氣體完全被水所飽和，塵粒表面附著的氣膜被沖破，使塵粒被濕潤。塵粒與液滴激烈碰撞與凝聚，擴(kuò)散管中流速降低，壓力回升，凝聚更快，凝聚后更易被捕集。霧化凝聚除霧參數(shù)：氣流入口速度16-22m/s,喉管氣速50-180m/s，水的噴射速度6m/s，水氣比0.5-1L/m3，壓力損失1500-1800Pa對0.5-5μm粉塵效率達(dá)99%。影響因素：水氣相對速度（過高被氣流帶走，過低不夠分散）。粉塵粒徑+、潤濕性+潤濕性差的粉塵影響包面水膜形成，影響效率；氣體溫度-溫度過高，顆粒表面水膜蒸發(fā)影響除塵；液氣比+；優(yōu)點(diǎn)：體積小、構(gòu)造簡單、細(xì)小粉塵效率高、高溫?zé)煔饨禍孛黠@，沒有活動部件，缺點(diǎn)：壓力損失大文丘里除塵器的壓力損失：其中ρ為水密度1.03×10-3kg/cm3Q1、Qg分別為液體和氣體流量m3/sVt為喉管氣流流速cm/sΔp為壓力損失cmH2O除塵效率卡爾福特等提出，通過率p

ρ1ρ2洗滌液和顆粒密度，g/cm3μg氣體黏度，10-1Pa·sΔP壓力損失，cmH2Odp顆粒粒徑，μmf經(jīng)驗常數(shù)，0.1-0.4

【例題】以液氣比為1.0L/m3的速率將水噴入文丘里洗滌器的喉管，氣體流速為122m/s，密度和黏度為1.15kg/m3和2.08×10-5Pa·s，喉管橫斷面積為0.08m2，參數(shù)f取0.25，對于粒徑1.0μm、密度1.5g/m3的粒子，Cc為1.172試確定氣流通過該洗滌器的壓力損失和粒子的通過率。解：壓力損失

Δp=-1.03×10-3(12200)2(1.0×10-3/1)=153.3cmH2O

通過率

p=exp[-(6.1×10-9×1×1.5×1.172×12×(0.25)2×153.3)/(2.08×10-4)2]=exp(-2.375)=0.093濕式除塵器優(yōu)點(diǎn)：①既能凈化廢氣中的固體顆粒污染物，也能脫除氣態(tài)污染物（氣體吸收），同時還能起到氣體降溫的作用。②濕式除塵器還具有設(shè)備投資少，構(gòu)造簡單，凈化效率高的特點(diǎn)。③設(shè)備本身一般沒有可動部件，適用于凈化非纖維性和不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不發(fā)生粘結(jié)現(xiàn)象的各類粉塵，尤其適宜凈化高溫、易燃、易爆及有害氣體。濕式除塵器缺點(diǎn)：①容易受酸堿性氣體腐蝕，管道設(shè)備必須防腐；②要消耗一定量的