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      分離與干燥
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      各種濕式除塵器的結構及工作原理動(dòng)態(tài)介紹
      來(lái)源：化工707    更新時(shí)間：2016-04-05 12:41:51    瀏覽次數：
       
             近年來(lái)，隨著(zhù)經(jīng)濟的迅速發(fā)展，以原煤為燃料的鍋爐增加很多，燃煤鍋爐排放的大氣污染物對周?chē)h(huán)境造成很大危害，然而減少或降低燃煤鍋爐排放污染物的主要途徑是與鍋爐相配套的各類(lèi)消煙除塵器，而除塵器的性能和效率是決定一臺鍋爐對周?chē)h(huán)境造成危害程度的關(guān)鍵所在。
             除塵器可分為兩大類(lèi)：①干式除塵器：慣性除塵器、電除塵器、布袋除塵器、旋風(fēng)除塵器。②濕式除塵器：包括又噴淋塔、沖擊式除塵器、文丘里洗滌劑、泡沫除塵器和水膜除塵器等。目前常見(jiàn)的運用最多的是旋風(fēng)分離器、靜電除塵器與布袋除塵器。
       
      濕式除塵器
       
      　　除塵器的種類(lèi)繁多,結構形式不同,除塵效果不一。濕式除塵器俗稱(chēng)“水除塵器”，它是使含塵氣體與液體（一般為水）密切接觸，利用水滴和顆粒的慣性碰撞及其他作用捕集顆?；蚴诡w粒增大的裝置。其主要除塵工作原理是：在除塵器中氣體與液體的接觸方式有兩種，與預先分散（霧化或水膜）的液體（一般為水）接觸，或是氣體沖擊（液體）層時(shí)鼓泡，以形成細小水滴或水磨。對于1μm以上塵粒而言，塵粒與水滴碰撞效率取決于粒子的慣性。當氣體與水滴有相對運動(dòng)時(shí)，由于水滴的環(huán)繞氣膜作用，當氣體接近水滴時(shí)，氣體流線(xiàn)將繞過(guò)水滴而改變流向，運動(dòng)軌跡由直線(xiàn)變?yōu)榍€(xiàn)，而粒徑大和密度大的塵粒則力圖保持原來(lái)的流線(xiàn)而與水滴相撞，塵粒與水滴相碰狀接觸后凝聚為大顆粒，并被水流帶走，顯然，與含塵氣體的接觸面積越多（水滴直徑越小，水滴越多），碰撞凝集效率越高；當塵粒的密度、粒徑以及相對速度越大，碰撞凝集效率越高；氣體的黏性、水滴直徑以及水的表面張力越大，碰撞凝集效果越底；當氣體中含有冷凝性物質(zhì)（主要是水分）時(shí)，由于含塵氣體經(jīng)過(guò)洗滌后可能達到露點(diǎn)以下，使冷凝物質(zhì)以塵粒為核心凝結，并覆蓋于其表面上。當處理高溫氣體（尤其是含疏水性粉塵）時(shí)，可預先加濕含塵氣體或噴入蒸汽，提高凈化效率。
       
      1、噴淋塔洗滌器       
      　　在逆流式噴霧塔中，含塵氣體向上運動(dòng)，液滴由噴嘴噴出向下運動(dòng)。因液滴和顆粒之間的慣性碰撞、攔截和凝聚等作用，使較大的的粒子被液滴捕集。噴霧塔具有結構簡(jiǎn)單、壓力損失小、操作穩定等特點(diǎn)，經(jīng)常與高效洗滌器聯(lián)用捕集粒徑較大的顆粒。
       
      2、文丘里洗滌器
       
      　　主要由文丘里管（有收縮管、喉管和擴大管三部分）和旋風(fēng)分離器組成。工作原理：含灰塵的氣體進(jìn)入收縮管，流速沿管逐漸增大。水或其他液體由喉管處噴入，被高速氣流所撞擊而霧化。氣體中的塵粒與液滴接觸而被潤滑。進(jìn)入擴大管后，流速逐漸減小，塵?；ハ嗾澈?，使顆粒增大而易除去。最后進(jìn)入旋風(fēng)分離器，由于離心力的作用，水與潤滑的塵粒被拋至分離器的內壁上并向下流出器外，凈制后的氣體則由分離器的中央管排出。其優(yōu)點(diǎn)是結構簡(jiǎn)單，除塵效率高。缺點(diǎn)是阻力大，不能用于凈制不容許與液體接觸的氣體。除除塵外，還有降溫作用。
       
      3、沖擊式除塵器       
      　　沖擊式水浴除塵器用于工業(yè)廢氣中那些濕度大、排放量大，含塵量大的氣體有良好的凈化除塵。特別適用于于凈化非纖維性、無(wú)腐蝕性的、溫度不高于300℃的含塵氣體。在用于具有粘性的生石灰運輸系統中的除塵能獲得很好的效果。從鍋爐里出來(lái)的煙氣從收塵器進(jìn)口進(jìn)入，并以相當高的速度沖擊水面，其中大部分塵粒由于重量加大或與水黏附后邊留在水中，此階段為沖擊階段，在此階段產(chǎn)生后，水面因氣體的運動(dòng)而形成一拋物線(xiàn)形的水滴、水霧和泡沫區域，含塵氣體在此區域內又進(jìn)一步水滴水霧凈化。此為淋水浴階段。又因為進(jìn)入設備時(shí)，煙氣的溫度很高，筒體內在煙氣的沖擊下形成水霧，塵粒在改變方向，向上運動(dòng)時(shí)，又被水霧進(jìn)一步凈化，此階段為霧化除塵。通過(guò)以上三種方式凈化后，干凈的氣體從沖擊式?jīng)_擊水浴脫硫除塵器的出口處進(jìn)入煙囪。
       
      4、水膜除塵器       
      　　利用含塵氣體沖擊除塵器內壁或其他特殊構件上用某種方法造成的水膜，使粉塵被水膜捕獲，氣體得到凈化，這類(lèi)凈化設備叫做水膜除塵器。包括沖擊水膜、惰性（百葉）水膜和離心水膜除塵器等多種。
      　　水膜除塵器工作原理是：含塵氣體由筒體下部順切向引入，旋轉上升，塵粒受離心力作用而被分離，拋向筒體內壁，被筒體內壁流動(dòng)的水膜層所吸附，隨水流到底部錐體，經(jīng)排塵口卸出。水膜層的形成是由布置在筒體的上部幾個(gè)噴嘴、將水順切向噴至器壁。這樣，在筒體內壁始終覆蓋一層旋轉向下流動(dòng)的很薄水膜，達到提高除塵效果的目的。這種濕式除塵器結構簡(jiǎn)單，金屬耗量小，耗水量小。其缺點(diǎn)是高度較大，布置困難，并且在實(shí)際運行中發(fā)現有帶水現象。
       
      5、泡沫除塵器       
      　　工作原理：含塵氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入下部筒體，急劇翻轉向上，較大的塵粒由于慣性作用，從氣流中分離出來(lái)落入下部錐體。向上運動(dòng)的氣流與從進(jìn)水口進(jìn)入的水，經(jīng)篩板相碰撞，部分塵粒被水帶走。氣流通過(guò)篩板上的小孔時(shí)，氣水充分接觸，在篩板上形成沸騰狀的泡沫層，塵粒絕大部分被洗滌。凈化后的氣體經(jīng)擋水板除去水霧，經(jīng)排氣口排出。泡沫抑塵與其它濕式抑塵方式相比，用水量可減少50%～80%，抑塵效率比噴霧灑水提高3～5倍。泡沫抑塵具有特點(diǎn)泡沫能夠無(wú)空隙地覆蓋塵源，從根本上阻止粉塵向外擴散；液體形成泡沫后，總體積和總表面積大幅度增大，增加了與粉塵的碰撞效率，凈化井下采掘面的工作環(huán)境；泡沫的液膜中含有特制的添加劑，能迅速改變粉塵的濕潤性能，增加粉塵被濕潤的速度；泡沫具有很好的粘性，粉塵和泡沫接觸后會(huì )迅速被泡沫黏附。抑制掘進(jìn)機截齒和煤巖作用產(chǎn)生的火花，杜絕由此產(chǎn)生的瓦斯和煤塵爆炸事故。耗水量小，避免了水霧除塵耗水量大而引起的綜掘機沉陷，提高了工作效率。除塵效率高，大力改善了掘進(jìn)機司機的視線(xiàn)，消除由此帶來(lái)的安全隱患，并提高了斷面質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
       
      6. 高溫陶瓷除塵器：
      　　對于燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統（IGCC），發(fā)展既能滿(mǎn)足燃氣輪機要求同時(shí)又能滿(mǎn)足環(huán)境保護要求的高溫燃氣凈化系統是非常重要的，它是燃煤聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)真正商用化的最關(guān)鍵技術(shù)之一。高溫陶瓷過(guò)濾器，目前被普遍認為是最有前途的高溫除塵設備。陶瓷過(guò)濾器對高溫燃氣中的粉塵進(jìn)行過(guò)濾于用砂礫層（顆粒層除塵器）或纖維層（布袋除塵器）對氣體凈化都基于同一過(guò)濾理論。
      　　陶瓷過(guò)濾器的過(guò)濾元件目前普遍采用高密度材料，制成的陶瓷過(guò)濾元件主要有棒式、管事、交叉流式三種。下圖為一種交叉流式陶瓷過(guò)濾器元件，它由薄的多空陶瓷板組成，通過(guò)燒結形成帶有通道的肋狀整體。含塵氣體從短通道端進(jìn)入過(guò)濾器，然后在每個(gè)通道過(guò)濾后進(jìn)入通道較長(cháng)的清潔氣體端，清潔氣體通道的一端封死是清潔氣體流入清潔氣體匯集箱，短通道內所捕集的塵粒通過(guò)反向脈沖氣流定期清除。

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