第4.4湿式除尘器解说.ppt

第四章 除尘装置-湿式除尘器 一、概述 二、湿式除尘器的除尘机理 三、喷淋塔洗涤器 四、旋风洗涤器 五、文丘里洗涤器 教学重点：碰撞参数；湿式除尘器的常见类型；文丘里洗涤器。 教学难点：文丘里洗涤器的组成、原理 一、概述 使含尘气体与液体 （一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置 可以有效地除去直径为0.1～20μm的液态或固态粒子，亦能脱除气态污染物 高能和低能湿式除尘器 低能湿式除尘器的压力损失为0.2～1.5kPa，对10μm以上粉尘的净化效率可达90％～95% 高能湿式除尘器的压力损失为2.5～9.0kPa，净化效率可达99.5％以上 湿式除尘器 湿式除尘器 湿式除尘器 工程上使用的湿式除尘器型式很多，大体分为低能、高能两类。低能压力损失0.2-1.5Kpa，包括喷雾塔、旋风洗涤器等。一般耗水量（L/G比）0.5-3.0 l/m3，对10μm以上的η可达90-95%,常用于焚烧炉、化肥制造、石灰窑的除尘; 高能湿式除尘器ΔP=2.5-9.0Kpa，η可达95%以上, 如文丘里洗涤器。 根据湿式除尘器的净化机理，大致分为 重力喷雾洗涤器 旋风洗涤器 自激喷雾洗涤器 板式洗涤器 填料洗涤器 文丘里洗涤器 机械诱导喷雾洗涤器 湿式除尘器的优点 在耗用相同能耗时，?比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘器清除0.1?m以下粉尘粒子，仍有很高效率 ?可与静电除尘器和布袋除尘器相比，而且还可适用于它们不能胜任的条件，如能够处理高温，高湿气流，高比电阻粉尘，及易燃易爆的含尘气体 在去除粉尘粒子的同时，还可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物。既起除尘作用，又起到冷却、净化的作用 湿式除尘器的缺点 排出的污水污泥需要处理，澄清的洗涤水应重复回用 净化含有腐蚀性的气态污染物时，洗涤水具有一定程度的腐蚀性，因此要特别注意设备和管道腐蚀问题 不适用于净化含有憎水性和水硬性粉尘的气体 寒冷地区使用湿式除尘器，容易结冻，应采取防冻措施 二、湿式除尘器的除尘机理 湿式除尘机理涉及各种机理中的一种或几种。主要是惯性碰撞、扩散效应、粘附、扩散漂移和热漂移、凝聚等作用。 1.惯性碰撞参数与除尘效率 惯性碰撞是湿式除尘的一个主要机理。现讨论尘粒、液滴和气流性质对碰撞的影响问题，为简化起见，现考虑下述模型： 含尘气流在运动过程中同液滴相遇，在液滴前xd处气流开始改变方向，绕过液滴运动，而惯性较大的尘粒有继续保持其原来直线运动的趋势。尘粒运动主要受两个力支配，即其本身的惯性力以及周围气体对它的阻力。 二、湿式除尘器的除尘机理 定义：尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直线距离称为粒子的停止距离xs; xd为原始距离，即气流改变方向时，液滴距尘粒的距离。若xs≥xd时发生碰撞, 一般用碰撞参数φ =xs/xd来反映除尘效率的大小。 碰撞参数受到多种因素的影响, 在上述简化模型的前提下，现以液滴直径dD代替xd(液滴直径dD大，流线拐弯处的距离越大，xd越大)。 并用惯性碰撞数Ni来表示碰撞参数φ的大小。将xs与dD(液滴直径)的比值称为碰撞数Ni。尘粒与液滴间的碰撞率，即尘粒从气流中除去的效率与此碰撞数有关。 (1)根据粉尘受力情况推导碰撞数Ni 推导过程如下: 粉尘运动时主要受两个力的作用：惯性力FI和阻力fd。 FI=fd时经过积分得xs Vp0——相对速度，即尘粒相对于液滴的速度； dD——液滴直径。 碰撞数的影响因素： ①Vp0：Vp0增大，Ni增大，则效率增大。 ②dD：dD增大，Ni减小，则效率减小。 但太小，相对速度会变得太小，粉尘跟液滴碰撞不上。一般dD100μm(据stokes公式可推算出来) dp小（1μm） dp大（5-10μm） 1.惯性碰撞参数与除尘效率 (2)惯性碰撞参数也可以用Stokes准数表示。 定义xs与液滴直径dD的比值为Stokes准数(即惯性碰撞数Ni)，对Stokes粒子的除尘效率有： 定义惯性碰撞参数NI：停止距离xs与液滴直径dD的比值 对斯托克斯粒子 二、湿式除尘器的除尘机理 由上式可见，当尘粒直径和密度确定以后，碰撞参数NI与粒子