第三节旋风水膜除尘器

除尘器的断面风速通常为1.2～2.4 m/s，阻力500～1500Pa，用于净化气体的耗
水量为0.4～1.3 L/m3。为了防止水雾带出，在喷水管的上部设有挡水圆盘。气体
出口有整流叶片以降低除尘器阻力。这种除尘器常用作文氏管的脱水器。
3．麻石水膜除尘器 用于锅炉烟气除尘的立式旋风水膜除尘器中，目前常见的有采用耐磨耐腐材料 麻石（花岗岩）砌筑的麻石水膜除尘器，亦有砖或混凝土壳体的以及内部衬以铸 石、瓷砖或涂敷耐磨耐腐材料钢板壳体的各种水膜除尘器。但从结构形式和除尘 原理上来说是相同的。下面介绍使用较广的麻石水膜除尘器。 （1）麻石水膜除尘器的结构和除尘原理 目前所使用的麻石水膜除尘器的结构由圆柱形筒体（用耐磨耐腐材料麻石—— 花岗岩砌筑）、环形喷嘴（或溢流水槽）、水封、沉淀池等组成。含尘烟气从下 部以高速切向进入筒体，形成急剧上升的旋转气流。烟尘在离心力作用下甩向筒 壁，并被由负压吸入在筒壁形成自上而下的水膜湿润和粘附，然后随水流入锥形 灰斗，经水封和排水沟冲至沉淀池。净化后的烟气从上部出口排出。 （2）麻石水膜除尘器的特点及存在问题 特点： a 抗腐蚀性强，耐磨性好，经久耐用。 b 适应性强，不仅能用于抛煤机锅炉和其他不同型式的层燃炉，同时也能适应 含尘浓度较高、烟尘颗粒较细的煤粉炉和含尘浓度极高的沸腾炉。 c 除尘效率高，一般均可达90％左右。 d 由于主体不用钢材，因此耗钢量少，对于麻石产区还是具有能就地取材、节 约投资的特点。
二、卧式旋风水膜除尘器
卧式旋风水膜除尘器又称鼓形除尘器、旋筒式水膜除尘器、螺旋水膜除尘器及 卧式旋风水浴除尘器等名称，通常称之为卧式旋风水膜除尘器。 1．结构与除尘原理 卧式旋风水膜除尘器的结构如图5-22所示，它由截面为倒卵形或倒梨形的横置圆 筒外壳，类似外壳形状的内筒，在外壳与内筒之间的螺旋导片、角锥泥浆槽、挡 水板及水位调节机构等组成。
④烟气进口。为防止烟气进入筒体时将进口截面上的水膜吹散，在进口的上檐 及非进入侧应设挡水檐，将进口截面这部分水膜引开。
为了检查和疏通烟气进口处的堵灰情况，在烟气进口管的顶部及与烟气进口相 对的圆筒壁上，各设置通灰孔，在烟气进口管的侧壁上，设置检修门，以便及时 清除堵灰。
⑤除尘器与烟道的连接。为了防止烟道热胀冷缩对除尘器所产生的推力，除尘 器的进、出口前后一般要求装补偿器，所有麻石与铁件接头处，均应保持一定膨 胀间隙，中间用石棉绳填充。
①圆柱形筒体。应保证筒体接缝严密不漏气和具有抵抗因筒壁内外温差作用或意 外原因而产生的冲击力的能力，筒体的砌筑应参照下列要求：筒壁的厚度不宜小 于200mm。砌块的高度以500～700mm为宜。
②给水装置与供水方式。在立式旋风水膜除尘器的内壁，能否形成均匀、稳定的 水膜是保证除尘性能的必要条件，而水膜的形成除了与筒体内烟气的旋转方向、 旋转速度及烟气的上升速度有关外，供水的方式也是一个十分关键的因素。
供水方式大体上可分为喷嘴（图5-18）和溢流式（图5-19，图5-20）两大类，其 中溢流水槽又分为内水槽式（图5-19）和外水槽式（图5-20）两种。
图5-18 喷嘴式
图5-19 内水槽溢流式 1—进水口；2—内水槽；
3—溢流口
图5-20 外水槽溢流式 1—外水槽；2—漏斗溢流口； 3—进水管；4—出水口；5—内壁
喷嘴为环形布置，在筒体内壁四周顺气流旋转方向贴壁喷水，使筒壁形成水
膜。这种供水方式的筒体结构简单，但在运转中喷嘴易被堵塞和腐蚀。造成断水
和喷射方向发生改变，同时各喷嘴的水分配量难以均匀，导致筒体内四周水膜形
成不均匀而影响除尘效果。
内水槽溢流式供水方式基本上消除了沿筒体内壁四周水膜的不均匀和断水现象
存在问题： a 采用环形喷嘴在运行中易被烟尘堵塞，但如采用内水槽溢流供水，水膜的形成 会随供水量的多少而变化。所以一般均用外水槽，靠除尘器内外压差供水，其水 膜形成较稳定。 b 耗水量大。 c 含酸废水需经处理后排放。 d 由于麻石对温度的适应性有一定的范围（20～100℃），不适宜于激冷激热。 （3）麻石水膜除尘器的结构与砌筑要求
图5-16 CLS型旋风水膜除尘器 2．中心喷雾旋风水膜除尘器
图5-17 中心喷雾旋风水膜除尘器
图5-17为中心喷水管喷雾的旋风水膜除尘器。含尘烟气由下部切线方向送入，
水雾进入气流后在旋转气流作用下也作旋转运动，然后被甩向器壁，在其上形成
水膜，这种除尘器的入口风速通常在15m/s以上，有的可高达30m/s。
为了确保水封装置的可靠性，排灰水管及水封锁气器要用耐腐材料制作，例如 麻石、陶瓷、松木等均可。其形式可做成壶、瓢、盆等多种。如能将排灰水管直 接 插 入 水 池 内 效 果 更 好 。 排 灰 水 管 如 采 用 麻 石 制 作 ， 则 高 度 以 不 超 过 500 ～ 600mm为好，否则不易加工。
图5-22 卧式旋风水膜除尘器示意图 1—内心；2—外壳；3—螺旋导流片；4—静水位； 5—运转时动水位；6—排灰浆管；7—供水管；8—灰浆斗
，但由于内水槽无法对水位实行控制，溢流水量随供水量的多少而变化，因而除
尘效率很难稳定。
外水槽溢流式是在内水槽溢流式基础
上改进的，它靠除尘器内外的压差溢流供
水，在有些除尘器结构中，为了增加溢流
水量，还将溢流口与水ห้องสมุดไป่ตู้水位保持一定高
差，在这种方式供水的除尘器中，只要不
断水，由于驱使溢流的水压为一恒值，这
对稳定水膜的形成，提供了有利条件，所
以应用较为广泛。
为保证在圆筒内壁的四周给水均匀，
溢水槽给水装置采用环形给水总管，由环
形给水总管接出8～12根竖直支管，向溢
水槽给水。
图5-21 带挡水檐的外水槽溢流式
溢水槽内水越入区的高度所具有的水 溢水槽；2—挡水檐；3—筒体内
压大于引风机的全压头（294～490Pa）， 壁；4—水越入区；5—出水槽
故一般可取300mm（图5-21）。
造成烟气大量带水的主要原因是水越入区吸入大量空气，或溢水口水膜上漂形 成水泡。
③水封装置。筒体内径小于1500mm者，锥形灰斗尽可能做成整体为好。如大 于1500mm者，一般可用8～10块拼砌。若内径大于2000mm，由于每块麻石太长 ，不易加工和运输，因此可将锥形灰斗的下部制成整体，而上部仍采取8～10块 拼砌。但当采取这种分段拼砌的方案时，应特别注意在灰斗下部整体锥形部分要 加支承，否则接缝灰浆强度可能承受不住整体锥形部分和下端排灰水管的重量。