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湿式除尘器

    凡是利用水(或其他液体)与含尘气体相互接触作用, 使尘粒与气体分离的设备统称为湿式除尘器。
湿式除尘器
    湿式除尘器的类型很多,但最具有代表性的是文丘里管洗涤器。各种干式除尘器如能进行湿法操作(如湿式电除尘、湿式旋风除尘器等)除尘效率也都有明显提高。
    湿式除尘器的特点 湿式除尘器具有设备投资低,构造、操作简单,占地面积小,能同时进行有害气体的净化(吸收)、含尘气体的冷却和加湿等过程, 操作条件及气体量变化对净化后气体的含尘浓度影响较小等优点, 特别适用于处理高温高湿和有爆炸性危险的气体的净化。 其缺点是:要消耗一定数量的液体;粉尘回收或再利用困难;气体中含有腐蚀性物质时需要考虑防腐措施;需考虑冬季防冻问题; 净化与水产生黏性粉尘时容易发生挂灰和堵塞;需投资建设废液处理设施等。
    湿式除尘器的净化效率较高,能够除掉0.1微米以上的尘粒, 湿式除尘器一般用水作为媒介,适用于非纤维性的以及与水不发生化学作用的各种粉尘,但不适用于黏性粉尘的净化。 对于含各种有害物质的气体及高温气体,使用湿式除尘器时,在除尘的同时还兼有吸收和冷却作用。
湿式除尘器生产车间
    湿式除尘器的工作原理 湿式除尘器主要是依靠尘粒与水或水滴(雾)的碰撞凝聚。在除尘器中气体与液体的接触方式有两种: 与预先分散(雾化或水膜)的水(液体)接触,或是气体冲击水(液体)层时鼓泡, 以形成细小水滴或水膜。对1微米以上尘粒而言,尘粒与水滴碰撞效率取决于粒子的惯性。当气体与水滴有相对运动时,由于水滴的环绕气膜作用,当气体接近水滴时,气体流线将绕过水滴而改变流向,运动轨迹由直线变为曲线,而粒径大和密度大的尘粒则力图保持原来的流线而与水滴相撞,尘粒与水滴相碰撞接触后凝聚为大颗粒,并被水流带走。显然,与含尘气体的接触面积越多(即水滴直径越小,水滴越多),碰撞凝集效率越高;当尘粒的密度、粒径以及相对速度越大,碰撞凝集效率越高;气体的黏性、水滴直径以及水的表面张力越大,碰撞凝集效率越低;其中,影响最大的是尘粒直径, 当尘粒直径很小时,效率急剧下降。此外粉尘的性质(亲水、疏水)对凝聚效率也有较大的影响。当气体中含有冷凝性物质(主要是水分)时, 由于含尘气体经过洗涤后可能达到露点以下,使冷凝物质以尘粒为核心凝结, 并覆盖于其表面上。当处理高温气体(尤其是含疏水性粉尘)时,可预先加湿含尘气体或喷入蒸汽,提高净化效率。
    文丘里管洗涤器 主要用于净化细微粉尘,能除去1-5微米的尘粒, 效率高,而且不会产生粉尘的二次飞扬,特别适宜对粒径小于1微米并具有黏附性和潮解性的粉尘的净化,因而在很多部门都得到采用。 但是它有比较大的缺点,首先是压降大。当除去大于1微米的尘粒时,压降为2000Pa左右,效率约为95%;当粉尘粒径小于0.5微米时,压降要高达100KPa,效率也较低。 其次是含尘污水的处理。文丘里管洗涤器由于用水量较大,在设计与选用时必须充分考虑污水的处理,以免造成水源的污染。
    储水式除尘器(如自激式、水膜式等) 虽然它的除尘效率不如文丘里管洗涤器高,但因其用水量少,阻力较低,因而也得到了比较广泛的应用。有的化工厂,向半水煤气鼓风机(5200r/min)内直接喷水,对除尘降温皆起了明显的效果。除尘效率达80%-90%,气体出口温度显著下降以致省去了原有的冷却塔,鼓风机的运转周期也由500-600h提高到3000-5000h, 同时变换触媒的寿命也大大延长,有力促进了生产。
湿式除尘器安装现场
    其他湿式除尘器喷淋式洗涤器(洗涤塔)中的流速一般小于1-2m/s,液滴的运动靠自然沉降,具有结构简单、制作容易、阻力小、效率较低、占地面积大等特点;填料洗涤器内增加了一层或几层填料,使气水两相介质在填料层内增加接触,可提高净化效率,并减小除尘器体积,其断面风速一般比空塔高,约为2-3m/s,压力损失取决于断面风速和填料层厚度,一般按阻力不大于 200-400Pa 的条件决定填料层厚度;填料可用陶瓷,塑料(聚氯乙烯、聚丙烯),玻璃制成的环、球(小球直径一般采用15-40m),填料的粒度越小,填料层的密度越大;填料层的密度和厚度越大,除尘效率越高,但压力损失增加。
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