湿式除尘器分析课件.ppt

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1、湿式除尘器Scrubber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（离心式洗涤器）五、自激式洗涤器六、文丘里洗涤器一、概述：湿式除尘器是使含尘气体与液体（通常用水）密切接触，利用重力、惯性碰撞、拦截、扩散、静电力等作用捕集颗粒或使粒径增大的装置，又称湿式气体洗涤器。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分类：根据湿式除尘器的净化机制，可将其分为7类:重力喷雾洗涤器离心洗涤器冲击水浴除尘器泡沫除尘器（板式塔）填料塔文丘里洗涤器机械诱导喷雾洗涤器捕尘体类型除尘器类型液滴液滴

2、或液膜液滴气泡和气体射流液膜液滴液滴（a）重力喷雾洗涤器；（b）离心洗涤器；（c）冲击水浴除尘器；（d）泡沫除尘器（板式塔）（e）填料塔（f）文丘里洗涤器主要湿式除尘装置的性能和操作范围装置名称气体流速/m∙s-1液气比/l∙m-3压力损失/Pa分割直径/μm喷淋塔0.1～22～3100～5003.0填料塔0.5～12～31000～25001.0旋风洗涤器15～450.5～1.51200～15001.0转筒洗涤器（300～750r/min）0.7～2500～15000.2冲击式洗涤器10～2010～500～1500.2文丘里

3、洗涤器60～900.3～1.53000～80000.1分类：根据能耗可以分为低、中、高能耗3类：低能耗，如喷雾塔和旋风洗涤器等，压力损失为0.25～1.5kPa，对10μm以上尘粒的净化效率可达90%左右；中能耗，如冲击水浴除尘器、机械诱导喷雾洗涤器等，压力损失为1.5～2.5kPa；高能耗，如文丘里洗涤器、喷射洗涤器等，除尘效率可达99.5%以上，压力损失为2.5～9.0kPa。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、拦截作用、扩散效应、粘附、扩散漂移和热漂移、凝聚等作用。一、惯性碰

4、撞参数与除尘效率惯性碰撞是湿式除尘的一个主要机理。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。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,简化模型中以液滴直径dD代替xd(液滴直径dD大，流线拐弯

5、处的距离越大，xd越大)。将xs与dD(液滴直径)的比值称为碰撞数Ni。用惯性碰撞数Ni来表示碰撞参数φ的大小。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xsVp0——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。二、湿式除尘器的除尘机理(2)惯性碰撞参数也可以用Stokes准

6、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：up：粒子运动速度uD：液滴运动速度dD：液滴直径可见，尘粒直径和密度确定以后，碰撞参数NI与粒子和液滴之间的相对速度成正比，而与液滴直径成反比。所以对于给定的烟气系统，要提高NI值，必须提高气液相对运动速度和减小液滴直径。目前，工业上常用的各种湿式除尘器基本上是围绕这两个因素发展起来的。但液滴直径并非愈小愈好，直径过小，液滴容易随气流一起运动，减小了气液相对运动速度。气体的粘度越大则效率愈低。1.惯性碰撞参数与除尘效

7、率除尘效率：NI值越大，粒子惯性越大，则ηII越高对于势流和粘性流：K—关联系数，其值取决于设备几何结构和系统操作条件L—液气比，L/1000m3对各种粒径粒子除尘效率最高的液滴直径范围是0.5～l.0mm。尤以0.8mm左右为最佳。根据惯性碰撞和拦截机理，减小水滴直径DL将使惯性碰撞与拦截作用增强，但DL过小时，水滴的自由沉降速度缓慢，甚至被气流托起或带走，相对速度大大降低，碰撞参数St反而减小，效率降低。因此存在一个最佳水滴直径范围。2.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

8、器的性能多数惯性分离装置的分级通过率可以表示为da:粒子的空气动力学直径Ae，Be:均为常数对填充塔和筛板塔，Be=2；离心式洗涤器，Be=0.67；文丘里洗涤器（当NI=0.5～5），Be=2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3.喷淋塔喷淋除