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標題: 濕式除塵器的除塵原理 [打印本頁]

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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。
    
  
  

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作者: 繁華落盡一場夢    時間: 2025-11-21 16:51
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作者: 卡拉米    時間: 前天 00:30
謝謝分享，受教了

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