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第七章 湿式除尘器 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 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 主要湿式除尘装置的性能和操作范围 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 湿式除尘器的除尘与惯性碰撞、拦截、扩散效应、热泳和静电作用等有关，其中以惯性碰撞和拦截作用为主。 由于尘粒热面的气体分子对尘粒的作用力大于冷面，故气体分子的热运动使尘粒向着较冷的区域运动，这种效应叫着热泳。 1. 惯性碰撞参数与除尘效率 简化模型： 含尘气体与液滴相遇，在液滴前xd处开始绕过液滴流动，惯性较大的尘粒继续保持原来的直线运动。尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直线距离为粒子的停止距离xs，若xs大于粒子开始偏离流线那一点至液滴的距离xd，尘粒和液滴就会发生碰撞。 惯性碰撞参数与除尘效率 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，有： [参见教材P164,（5-92）式] 惯性碰撞参数与除尘效率 除尘效率：NI值越大，粒子惯性越大，则η越高。 针对势流和粘性流，除尘效率η可根据惯性碰撞参数NI进行计算。John Stone等人的研究结果： 2.接触功率与除尘效率 根据接触功率理论得到的经验公式，能够较好地关联湿式除尘器压力损失和除尘效率之间的关系。 接触功率理论：假定洗涤器除尘效率仅是系统总能耗的函数，与洗涤器除尘机理无关。 接触功率包括输送气体和雾化、喷淋液体所需的功率。 接触功率与除尘效率 总能耗Et=气流通过洗涤器时的能量损失EG+雾化喷淋液体过程中的能量消耗EL 接触功率与除尘效率 除尘效率 其中，传质单元数 除尘器的特性参数（见下页） 3.接触功率与除尘效率 分割粒径与除尘效率 分割粒径法：基于分割粒径能全面表示从气流中分离粒子的难易程度和洗涤器的性能。 多数惯性分离装置的分级通过率可以表示为 分割粒径与除尘效率 通过率与分割粒径的关系 分割粒径与除尘效率 分割直径与压力降的关系（分割－功率关系） 三、喷雾塔洗涤器 假定： 所有液滴具有相同直径； 液滴进入洗涤器后立刻以终末速度沉降； 液滴在断面上分布均匀、无聚结现象。 喷雾塔洗涤器 则立式逆流喷雾塔靠惯性碰撞捕集粉尘的效率可以用下式预估： 喷雾塔洗涤器 液滴运动雷诺数对单液滴捕集效率ηd的影响很大，根据液滴周围为黏性流和势流时的集尘效率，内插得单液滴捕集效率ηd近似表达式： 喷雾塔洗涤器 错流式喷雾塔 喷雾塔洗涤器 喷雾塔结构简单、压力损失小，操作稳定，经常与高效洗涤器联用捕集粒径较大的粉尘；可在除尘的同时脱除气态污染物。 严格控制喷雾的过程，保证液滴大小均匀，对有效的操作是很有必要。 四、旋风洗涤器 干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴，就构成一种最简单的旋风洗涤器。 喷雾作用发生在外涡旋区，并捕集尘粒，携带尘粒的液滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上，然后沿壁面沉落到器底。 在出口处通常需要安装除雾器。 旋风水膜除尘器 喷雾沿切向喷向筒壁，使壁面形成一层很薄的不断下流的水膜。 含尘气流由筒体下部导入，旋转上升，靠离心力甩向壁面的粉尘为水膜所粘附，沿壁面流下排走。 旋风洗涤器 旋风洗涤器的压力损失范围一般为0.5～1.5kPa，可以下式进行估算： 旋风洗涤器 离心洗涤器净化dp5μm的尘粒仍