第七章 濕式除塵器

1、整理課件第7章 濕式除塵器7.1 濕式除塵器的分類與性能濕式除塵器的分類與性能7.2 重力噴霧塔與離心式洗滌器重力噴霧塔與離心式洗滌器7.3 自激式洗滌器自激式洗滌器7.4 文丘里洗滌器文丘里洗滌器 整理課件第7章 濕式除塵器學(xué)習(xí)要點(diǎn)學(xué)習(xí)要點(diǎn)掌握掌握 濕式除塵器的分類與性能濕式除塵器的分類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掌握文丘里洗滌器除塵原理整理課件7.1 濕式除塵器的分類與性能濕式除塵器的分類與性能7.1.1 濕式除塵器的分類濕式除塵器的分類濕式除塵器是使含塵氣體與液體（通

2、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?；蚴沽皆龃蟮难b置，又稱濕式氣體洗滌器。根據(jù)能耗可以分為低、中、高能耗3類。 低能耗低能耗，如噴霧塔和旋風(fēng)洗滌器等，壓力損失為0.25 1.5kPa，對(duì)10m以上塵粒的凈化效率可達(dá)90%左右 ； 中能耗中能耗，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，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0.25m。 整理課件7.1 濕式除塵器的分類與性能濕式除塵器的分類與性能根據(jù)濕式除塵器的凈化機(jī)制凈化機(jī)制，可將其分

3、為7類。（濕式除塵器運(yùn)行中氣液接觸表面及捕塵體的形式和大（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小，取決于一相進(jìn)入另一相的方法不同） 重力噴霧洗滌器重力噴霧洗滌器 離心離心或旋風(fēng)或旋風(fēng)洗滌器洗滌器 沖擊水浴除塵器沖擊水浴除塵器 泡沫除塵器（板式塔）泡沫除塵器（板式塔） 填料塔填料塔 文丘里洗滌器文丘里洗滌器 機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器機(jī)械誘導(dǎo)噴霧洗滌器 捕塵體類型捕塵體類型除塵器類型除塵器類型液滴液滴液滴或液滴或液膜液膜液滴液滴氣泡和氣體射流氣泡和氣體射流液膜液膜液滴液滴液滴液滴整理課件圖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

4、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)噴霧洗滌器整理課件用液體來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 整理課件1)氣泡表面（篩板塔）含塵氣流通過多孔板上的液體時(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)被捕集整理課件整理課件2)液體射流表面載塵氣體平行于射流運(yùn)動(dòng)，在射流破碎的過程中，氣體和液體發(fā)生強(qiáng)烈混合

5、。常見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。圖圖6-41（a）表示一個(gè)壓力噴嘴形成的）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。為直徑分布范圍很廣的液滴群。整理課件3)液膜（填料塔）液體依靠其流動(dòng)性、潤濕性在固體表面鋪展開來，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

6、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)。整理課件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。 整理課件圖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。（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)，含塵氣流逆向流過液

7、滴群，使塵粒被液滴捕集。整理課件根據(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。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)流方式穿過水層，激發(fā)出大量的液滴，受到二次凈化。整理課件圖6-45表示靠摩擦力來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的。氣體和液滴通過一個(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

8、粒和液滴的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，成為一種有效的除塵過程。 離開旋渦室后，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。整理課件靠摩擦力來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

9、止。整理課件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。整理課件主要濕式除塵裝置的性能和操作范圍主要濕式除塵裝置的性能和操作范圍裝置名稱裝置名稱氣體流速氣體流速（m/s）液氣比液氣比（l/m3）壓力損失（壓力損失（Pa）分割直徑分割直徑（m）噴淋塔噴淋塔0.12231005003.0填料塔填料塔0.5123100025001.0旋風(fēng)洗滌器旋風(fēng)洗滌器15450.51.5120015001.0轉(zhuǎn)筒洗滌器轉(zhuǎn)筒洗滌器（300750r/min）0.7250015000.2沖擊式洗滌器沖擊式洗滌器102010

10、5001500.2文丘里洗滌器文丘里洗滌器60900.31.5300080000.1整理課件7.1.2 濕式除塵器的特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)）濕式除塵器的特點(diǎn)（優(yōu)點(diǎn)） 結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，可以有效去除可以有效去除0.1-20m的液滴或固體的液滴或固體顆粒顆粒； 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式除塵器清除0.1m以下粉塵粒子，仍有很高效率以下粉塵粒子，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，如能夠處理用于它們不能勝

11、任的條件，如能夠處理高溫、高濕氣流，高高溫、高濕氣流，高比電阻粉塵，及易燃易爆的含塵氣體比電阻粉塵，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可去除氣體中的水蒸氣及某些氣態(tài)污染物氣態(tài)污染物。既起除塵作用，又起到冷卻、凈化的作用。既起除塵作用，又起到冷卻、凈化的作用。7.1 濕式除塵器的分類與性能濕式除塵器的分類與性能整理課件7.1.2 濕式除塵器的特點(diǎn)（缺點(diǎn)）濕式除塵器的特點(diǎn)（缺點(diǎn)） 排出的污水污泥需要處理排出的污水污泥需要處理，澄清的洗滌水應(yīng)重復(fù)回用；，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凈化含有腐

12、蝕性的氣態(tài)污染物時(shí)，洗滌水具有一定程度的腐蝕性，因此的腐蝕性，因此要特別注意設(shè)備和管道腐蝕問題要特別注意設(shè)備和管道腐蝕問題； 不適用于凈化含有憎水性和水硬性粉塵的氣體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，寒冷地區(qū)使用濕式除塵器，容易結(jié)凍容易結(jié)凍，應(yīng)采取防凍措施。，應(yīng)采取防凍措施。 7.1 濕式除塵器的分類與性能濕式除塵器的分類與性能整理課件7.1.3 濕式除塵器的除塵效率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

13、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)通過率分級(jí)通過率為：ddBadddRPPAdP0)exp(17.1 濕式除塵器的分類與性能濕式除塵器的分類與性能da空氣動(dòng)力粒徑空氣動(dòng)力粒徑(mA)；A，B常數(shù)常數(shù)( (填料床填料床,B=2;,B=2;文丘里文丘里,B=2;.),B=2;.)；Rd為粒徑為為粒徑為d的粉塵的篩上累積分布。的粉塵的篩上累積分布。整理課件參數(shù)B為不同值時(shí)，P與(dac/dg)B的關(guān)系曲線c1/2d(C )acaccpudd空氣動(dòng)力分割粒徑d 與實(shí)際分割粒徑 的關(guān)系參數(shù)B=2時(shí)，P與(dac/dg)的關(guān)系曲線整理

14、課件例例7-1 設(shè)粉塵的幾何平均粒徑dg=da50=10m（da50為空氣動(dòng)力中粒徑），p=3g/cm3, 幾何標(biāo)準(zhǔn)差g=3, 要求總通過率P=2%。如果使用B=2的填料塔、篩板塔或文丘里洗滌器之類的濕式除塵器，在293K和1.1013105Pa狀態(tài)下，求其分割粒徑。整理課件2. 根據(jù)除塵器的能量消耗計(jì)算除塵效率1exp()1exp()1()3600OGtLtGLGLGNEQEEEppQ 7.1 濕式除塵器的分類與性能濕式除塵器的分類與性能，特性參數(shù)，取決于粉塵的特性和洗滌器的形式，典型值見下頁。PG氣體通過洗滌器的壓力損失(Pa）；PL加入液體的壓力損失（Pa）； QL，QG分別為液體和氣體

15、的體積流量（m3/s） 傳質(zhì)單元數(shù)NOG和洗滌器總能耗Et 整理課件、特性參數(shù)特性參數(shù) 粉塵和塵源類型粉塵和塵源類型1LD轉(zhuǎn)爐粉塵轉(zhuǎn)爐粉塵4.4500.46632滑石粉滑石粉3.6260.35063磷酸霧磷酸霧2.3240.63124化鐵爐粉塵化鐵爐粉塵2.2550.62105煉鋼平爐粉塵煉鋼平爐粉塵2.0000.56886滑石粉滑石粉2.0000.65667從硅鋼爐升華的粉塵從硅鋼爐升華的粉塵1.2260.45008鼓風(fēng)爐粉塵鼓風(fēng)爐粉塵0.9550.89109石灰窯粉塵石灰窯粉塵3.5671.052910從黃銅熔爐排出的氧化鋅從黃銅熔爐排出的氧化鋅2.1800.531711從石灰窯排出的堿從

16、石灰窯排出的堿2.2001.229512硫酸銅氣溶膠硫酸銅氣溶膠1.3501.067913肥皂生產(chǎn)排出的霧肥皂生產(chǎn)排出的霧1.1691.414614從吹氧平爐升華的粉塵從吹氧平爐升華的粉塵0.8801.619015沒有吹氧的平爐粉塵沒有吹氧的平爐粉塵0.7951.5940整理課件圖7-4 洗滌器的總除塵效率與總能耗的關(guān)系整理課件雖然影響濕式除塵器除塵效率的因素比較復(fù)雜，但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)展起來的。兩個(gè)因素發(fā)展起來的。提高氣流和液滴的相對(duì)速度提高氣流和液滴的相對(duì)速度V V

17、s s減小液滴直徑減小液滴直徑d dL L。請(qǐng)思考：液滴直徑越小越好嗎？請(qǐng)思考：液滴直徑越小越好嗎？整理課件n液滴直徑不是越小越好液滴直徑不是越小越好，直徑過小的液滴容易隨氣流一起，直徑過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。運(yùn)動(dòng)，減少了液氣相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度。例如例如：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。滴更容易被加速到載氣速度。又如又如：在噴霧塔中，氣體速度雖然不影響液體速度，但是重力在噴霧塔中，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)最影響液

18、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。佳的液滴直徑。n一般認(rèn)為，液滴直徑為捕集粉塵粒徑的一般認(rèn)為，液滴直徑為捕集粉塵粒徑的150150倍左右較好倍左右較好。整理課件斯臺(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：從圖中可以看出：當(dāng)液滴直徑為當(dāng)液滴直徑為0.8mm左右時(shí)，對(duì)塵粒的捕集效左右時(shí)，對(duì)塵粒的捕集效率最高率最高。這是綜合了慣性碰撞和攔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。截作用兩種除塵機(jī)理的結(jié)果。整理課件7

19、.2 重力噴霧塔與離心式洗滌器7.2.1 重力噴霧塔又稱噴霧洗滌器，是濕式除塵器中最簡單的一種。具有結(jié)構(gòu)簡單、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50m以上的粉塵，對(duì)于小于10m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。整理課件根據(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程。 整理課件立式逆流洗滌器靠慣性碰撞捕集粉塵的效率立式逆流洗滌器靠慣性碰撞捕集粉塵的效率 7.

20、2 重力噴霧塔與離心式洗滌器31exp.(78)2LLTGLLGQ v HQDvv錯(cuò)流式噴霧塔中粒子的慣性捕集效率錯(cuò)流式噴霧塔中粒子的慣性捕集效率31 - e x p.(79 )2LTGLQHQD整理課件7.2 重力噴霧塔與離心式洗滌器（1）隨著H增加，dac減小，提高；（2）一定范圍內(nèi)，隨著DL增大，dac增大，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，降低；整理課件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

21、率降低。因此存在一個(gè)最佳水滴直徑范圍。 對(duì)各種粒徑粒子對(duì)各種粒徑粒子除塵效率最高的除塵效率最高的液滴直徑液滴直徑范圍范圍是是0.5l.0mm。尤。尤以以0.8mm左右為最佳。左右為最佳。圖7-7 噴霧塔中的碰撞效率整理課件7.2.2 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0.2

22、51.0kPa，特別適用于氣量大和含塵濃度高的場(chǎng)合。 適于凈化5m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整理課件幾種常見的離心式洗滌器幾種常見的離心式洗滌器1.中心噴水切向進(jìn)氣離心式洗滌器中心噴水切向進(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；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。整理課件 入口氣速一般在15m/s以上，器內(nèi)斷面氣速一般為1.22.4m/s，耗水量0.41.3L/m3。對(duì)各種粉

23、塵的凈化效率可達(dá)9598，阻力0.51.5 kPa。 整理課件圖中曲線表明，液滴尺寸在40-200m的范圍內(nèi)捕塵效果較好，100m時(shí)效果最佳。此時(shí)，其單個(gè)液滴對(duì)5m粒子的捕集效率幾乎達(dá)到100%。實(shí)際中一般采用100-200m的水滴。整理課件2. 立式旋風(fēng)水膜除塵立式旋風(fēng)水膜除塵 這類除塵器中心不向氣流噴霧，只在器壁由壁流形成水膜。常見的有兩種： (1) CLS型旋風(fēng)水膜除塵器型旋風(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整理課件氣流入口速度一般范圍為15-22m/s

24、，不能過大，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)過時(shí)造成飛濺。整理課件 (2) 麻石水膜除塵器麻石水膜除塵器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

25、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。整理課件 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)6070g/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整理課件近年來所作結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)近年來所作結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)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；主筒直接從混凝土基礎(chǔ)上砌筑，底部設(shè)

26、有灰水出口和溢流堰以實(shí)現(xiàn)水封。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9597。 7.2 重力噴霧塔與離心式洗滌器整理課件 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。12250140.596(0.7).24.nncnipiddhvD501 exp 0.693(d /d).(427)dpc 圖圖4-9 分級(jí)效率與分級(jí)效率與dp/dc50的關(guān)系的關(guān)系整理課件3. 臥式旋風(fēng)水膜除塵器臥式旋風(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

27、過設(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整理課件可見，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

28、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。 整理課件4、旋流板塔洗滌器、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)車葉片。氣流通過葉片時(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，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

29、效率為90左右。 7.2 重力噴霧塔與離心式洗滌器整理課件7.3 自激式洗滌器自激式洗滌器 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0.13 L/m3，壓力損失0.54 kPa，凈化效率一般可達(dá)85%95%。 常見的有兩種類型：整理課件1.沖擊水浴洗滌器沖擊水浴洗滌器 含塵氣流含塵氣流以812m/s的速度經(jīng)噴頭高速噴出，沖擊水面沖擊水面并急劇地改變流向，粗塵粒靠慣性與水碰撞而被捕獲；接著氣流以細(xì)流方式穿過水層，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

30、于凝聚、增重而被捕集。7.3 自激式洗滌器自激式洗滌器整理課件水浴洗滌器阻力（Pa）計(jì)算7.3 自激式洗滌器自激式洗滌器CvBvghP22220；aAB05.137aAC004.04.0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，噴頭被水淹沒的深度，噴頭與水面氣體經(jīng)噴頭的噴射速度，噴頭被水淹沒的深度，噴頭與水面接觸的周長接觸的周長S S與氣流量與氣流量Q Q之比值之比值S/QS/Q等。等。 整理課件增加噴頭與水面接觸的周長與含塵氣體量之比，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。圓管噴頭雖然簡單，但是效果不好；水浴洗滌器的噴頭常采用圖7-16

31、b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 自激式洗滌器自激式洗滌器噴頭埋水深度一般為0 30mm，噴射速度為814m/s，除塵效率達(dá)8595%，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，適合中小型工廠采用。它的缺點(diǎn)是泥漿清理比較困難。整理課件例例7-2 有一水浴洗滌器，除塵器斷面尺寸為1.5m2m，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=1.293kg/m3, 計(jì)算該水浴洗滌器的阻力。整理課件2、沖激式洗滌器、沖激式洗滌器 我國生產(chǎn)的沖激式除塵器將通風(fēng)機(jī)、洗

32、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 自激式洗滌器自激式洗滌器整理課件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)0.5-5m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。整理課件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

33、由文丘里管(簡稱文氏管)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 整理課件含塵氣體由進(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50180m/s；洗滌液 （一般為水）通過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。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

34、，壓力回升，以塵粒為凝結(jié)核的過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。除塵原理除塵原理整理課件結(jié)構(gòu)型式結(jié)構(gòu)型式按形狀分：矩形矩形和圓形圓形；按組合方式分：單管單管和多管多管；按喉管構(gòu)造分：有喉口部分無調(diào)節(jié)裝置的定徑文氏管定徑文氏管和喉頭裝有調(diào)節(jié)裝置的調(diào)徑文氏管調(diào)徑文氏管；按水霧化方式分：有預(yù)霧化預(yù)霧化和不預(yù)霧化不預(yù)霧化兩種；按供水方式分：有徑向內(nèi)噴徑向內(nèi)噴，徑內(nèi)外噴徑內(nèi)外噴、軸向噴霧軸向噴霧和溢流供水溢流供水。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保證

35、凈化效率和減小流體阻力減小流體阻力。尺寸包括收縮管、喉管和擴(kuò)散管的直徑和長度，及收縮管和擴(kuò)散管的擴(kuò)張角等。7.4 文丘里洗滌器整理課件當(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。(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）整理課件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文氏管和脫水器脫水器的壓力損失。影響文

36、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)公式文氏管的壓力損失推算經(jīng)驗(yàn)公式 0.13320.780.863()GTTpAv L 卡爾弗特經(jīng)驗(yàn)式卡爾弗特經(jīng)驗(yàn)式海斯凱茨經(jīng)驗(yàn)式海斯凱茨經(jīng)驗(yàn)式7.4 文丘里洗滌器0.28K3(t)處理高溫氣體時(shí)，以上結(jié)果需乘以溫度修正系數(shù)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)式木村典夫經(jīng)驗(yàn)式（徑向噴霧時(shí)）（徑向噴霧時(shí)）2LL TGQpvQ 22(0.420.790.36)2GTvpLL 整理課件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)

37、制，給出如下經(jīng)驗(yàn)公式：1.522 1-exp(,)555000 29 /18120.70.49 (,)-0.7-21.4ln20.70.72LTLLGGLrpLTuGLQ vDF St fQDLvStdv CDStfF St fStfStStf7.4 文丘里洗滌器整理課件卡爾弗特簡化公式 922126.1 101 expPLPuGdfpC 海斯凱茨公式 （5m以下粉塵粒子 ）1.314525.3100%p7.4 文丘里洗滌器0.13320.780.863()GTTpAv L 其中，整理課件從公式可以看到，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)。

38、21-exp(,)55L TLLGGQ vDF St fQ整理課件(1) vT越大，越高；(2) 要達(dá)到同樣的，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)da10m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，否則液滴過大，不利于的提高。整理課件例例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2.0810-5PaS，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=1.0m塵粒的除塵效率1。整理課件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)）文氏管進(jìn)、出口管和喉管的管徑或高度寬度計(jì)算算 7.4 文丘里洗滌器vQD0188. 0vQAh0235. 00204. 00