湿式除尘器
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• 1. 惯性碰撞 尺寸在0.3µm以上的尘粒而言,尘粒与水滴的 碰撞效率取决于尘粒的惯性。从图1 中可以 看出,尘粒与水的碰撞范围为A´A和B´B,因 此只有以A´B´为直径的圆柱体空间内的尘粒 与水滴碰撞接触。如果从脱离流线到停止运动, 尘粒共移动的距离Xs大于尘粒脱离流线的点 到水滴的距离,尘粒就会和水滴碰撞而被捕获。
• 齐鲁石化公司的腈纶厂采用流化床脱硫除尘一 体化技术对6台35t的锅炉进行烟气治理 在水膜除尘器的筒体内增加两道流化床洗涤板, 用以实现流化鼓泡,增大气膜传质系数,从而 提高脱硫除尘效率。 太原东山热电厂采用另外一种方法来提高除尘 脱硫的效率。 用中低速文丘里管代替高速文丘里管,同时用 旋流板塔代替水膜除尘器,利用碱液加强二氧 化硫的吸收,污水经沉淀并添加碱液后可以循 环使用。旋流板的存在强化了传质过程。
图 1 三个主要的除尘作用
• 2. 黏附 与袋式除尘器的黏附作用类似,即当粉 尘粒径的半径大于粉尘中心到边缘的距 离时,则粉尘被水滴黏附而被捕集。如 图1—(2)所示。
• 3. 扩散 对粒径在0.3µm以下的尘粒,扩散是一 个很重要的捕集因素。此时,在气体分 子的撞击下,微粒向气体分子一样,做 复杂的布朗运动,在运动过程中,尘粒 和水滴接触而被捕集。如图1 —(3)所 示。
气体与液体的接触方法有两种:
一种是气体与水膜或已被雾化了的水滴 接触,像文丘管除尘器、水膜除尘器、 喷淋式除尘器等即属这一种; 另一种是气体冲击水层时鼓泡,以形成 细小的水滴或水膜,如冲击式除尘器、 自激式除尘器等。
工作原理 :
其除尘原理有些与惯性、旋风和袋式除 尘器的原理有共同之处。但又有其特殊 性。原理主要有惯性碰撞、直接拦截、 重力沉降、扩散、黏附、扩散飘移和热 漂移以及凝集作用。
湿式除尘器的分类:
• 低能 喷雾塔 旋风洗涤器 压力损失为0.2—1.5kPa,一般运行条件下的 液气比 为0.5—3.0L/m3,对10µm以上颗粒 的净化效率可达90%—95%。 • 高能 如文丘里洗涤器 压力损失为2.5—9.0kPa,净化效率可达 99.5%以上。
• 根据湿式除尘器的净化机理, 可分为: 重力喷雾洗涤器; 旋风洗涤器; 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。
• 水膜除尘器 • 立式水膜除尘器 常用的有CLS型、CLS/A型和干湿一体 型除尘器(旋风水膜双级除尘器)等。 • 卧式旋风水膜除尘器
水浴除尘器
• 冲击水水浴阶段 • 淋水浴阶段
• 冲击式除尘器 其结构如图所示。当机组通电后,除尘器自行充水, 至启动水位(与上叶片下沿平齐,即图中虚线位置) 后风机就自动启动。含尘气体由进风口进入后转弯向 下冲击水面,由于断面扩大较大,尘粒便靠重力作用 掉入水中被水捕集。未被除去的细小尘粒随着气体携 带冲击卷起的大量水滴进入两叶片间的“S”形通道, 气水充分接触,尘粒为水滴黏附。经“S”形通道时, 由于气体突然转向,形成离心力,将为水滴黏附的尘 粒甩至外壁,并顺壁流下,从而使细小尘粒被水捕获, 气体得到净化。气体流出“S”形通道后进入净气分雾 室,由于重力的作用,水滴以及部分为水黏附的细小 尘粒返回水中,净化气体向上流动,经过挡水板再次 除去细小水滴后又排气口排出。被捕集的尘粒靠自重 沉降于器底,通过排泥浆装置排出器外。
湿式除尘器
湿式除尘器
使含尘气体与液体(一般为水) 密切接触,利用水滴和颗粒的惯性 碰撞及其它作用捕集颗粒或使粒径 增大从而把尘粒从气流中分离出来 的装置。
优点:结构简单、造价低、占地面积小、操作 及维修方便等优点,且能同时进行有害气体的 净化、烟气冷却和增湿;特别适用于处理高温、 高湿和有爆炸危险的气体。此外,在操作过程 中不会产生捕集到粉尘的再飞扬。 缺点:要消耗一定数量的水;泥水不易分离, 不利于副产品的回收;污水、污泥的不适当处 理易造成水的污染;设备安装在室外,冬天需 考虑设备可能冻结的问题。
处理燃煤锅炉烟气
湿式洗涤和旋 风分离机理相 结合,研究了 一种新型湿式 旋风除尘脱硫 技术与装置 (见图)
炉烟气由进口切向旋转进入筒体内的改性芯管, 并与雾化的吸收液充分混合。在芯管的喉部,Байду номын сангаас 速度增大,静压降低,利于吸收液的充分雾化和 气、液、固三相的充分接触,进而利于吸收液捕 集尘粒和吸收二氧化硫。在芯管渐扩段,气流速 度降低,静压得以恢复,利于吸收液滴直径的增 大和沉降。在装置的下部,有一改性旋流板,该 板上布满流动的水膜,扩大气液接触面积,进行 烟气的进一步除尘和脱硫。脱硫是在气液充分接 触的情况下发生的,即有物理吸收,也有化学吸 收。物理吸收的二氧化硫可以在其后与吸收液中 的碱性物质发生酸碱中和反应。
图 2
喷雾塔洗涤器
• 湍球塔 将流化床的原理应用到 气液传质设备中,使填 料处于流化状态,因而 使过程得到强化
• 泡沫除尘器 在塔内装有筛板和挡 水板。液体由塔上部喷 入,含尘气体由下部进 入除尘器,当含尘气体 通过筛板时,气体中的 一部分粉尘在泡沫层中 被除去,而另一部分粉 尘则被筛板泄漏液所捕 集。通过气液两相的充 分接触而达到出尘的目 的。
• 4.直接拦截 有些细微颗粒的惯性很小,基本上可以 随流线而运动。在流体绕流过捕集体师, 若颗粒半径大于活等于该流线与捕集体 表面之间的距离,则颗粒便可被直接拦 截。
• 洗涤器 其最早的型式是在一空塔内喷水使其逆向与 上升的含尘气体相接触,利用尘粒与水滴接触 碰撞而相互凝集或尘粒间团聚,使其重量大大 增加,靠重力作用而沉降下来。效率很低。 因此常在塔内装置填料或其他塔板结构,增加 水与含尘气体的接触,提高效率并减小除尘器 的体积。填料有陶瓷、塑料、玻璃等制成的环 或球。主要有湍球塔、泡沫除尘器和旋流板塔。
• 文氏管除尘器 由文氏管和除沫器组成。除沫器一般采用旋风分离器。 不仅可以用作除尘,还可以除雾、降温和吸收、蒸发 等方面。压力损失较大,用水量也大。 当含尘气体由进风管进入收缩管后,逐步加速,在喉 颈缩口处迫使它以高速通过。在喉管的前方有很多小 孔从中喷出水液(或从喷嘴喷出),高速气体把水冲 击粉碎成细滴,沫化成无数大小水滴(粒径在几百微 米以下),这些细小液滴有极大的接触表面积。气体 中所挟带的尘粒,在气体绕流液滴时被巨大的惯性力 抛到液滴上而被捕集。气液两相有扩散管进入旋风分 离器,通过离心作用,将气液两相分离。 在磷酸、磷肥以及其他化工生产过程中也有使用。
• 旋流板塔 操作时,气体通过塔板螺旋上升,液流 从盲板分配到各叶片上形成薄膜层,同 时被气流喷洒成液滴。液滴随气流运动 的同时被离心力甩至通塔壁,形成沿壁 旋转的液环,并受重力作用而沿壁下流 至环形的集液槽,在通过溢流装置流到 下一块塔板的盲板上。当液体在旋流板 上被喷洒于气体中时,黏附其中的尘粒, 还有机会被甩到塔壁上被黏附。
以废治废、综合利用 印染废水和烟气脱硫联合治理 利用锅炉原有的湿式除尘系统,将碱性 印染废水作为湿式除尘器的水源,进行除 尘脱硫. 废水中的NaOH、Na2CO3与烟道 气中的SO2发生中和反应而达到净化的 目的。
• 齐齐哈尔市富区黑化集团 原来一直采用旋风分离除尘,这种方法 排出的烟气含尘量超高。 花岗岩水膜除尘器,由捕滴器和文丘里 管组成,文丘里管在捕滴器前面。