1、精选可编辑ppt1第7章 湿式除尘器7.1 湿式除尘器的分类与性能湿式除尘器的分类与性能7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器重力喷雾塔与离心式洗涤器7.3 自激式洗涤器自激式洗涤器7.4 文丘里洗涤器文丘里洗涤器 精选可编辑ppt2第7章 湿式除尘器学习要点学习要点掌握掌握 湿式除尘器的分类与性能湿式除尘器的分类与性能了解重力喷雾塔与离心式洗涤器结构形式了解重力喷雾塔与离心式洗涤器结构形式了解自激式洗涤器结构形式了解自激式洗涤器结构形式掌握文丘里洗涤器除尘原理掌握文丘里洗涤器除尘原理精选可编辑ppt37.1 湿式除尘器的分类与性能湿式除尘器的分类与性能7.1.1 湿式除尘器的分类湿式除尘器的分类湿
2、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。根据能耗可以分为低、中、高能耗3类。低能耗低能耗，如喷雾塔和旋风洗涤器等，压力损失为0.25 1.5kPa，对10m以上尘粒的净化效率可达90%左右；中能耗中能耗，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，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，排烟中的尘粒粒径可小于0.25m。精选可编辑ppt47.1 湿式除尘器的分类与性能湿式除尘器的分类与性能根据湿式除尘器
3、的净化机制净化机制，可将其分为7类。（湿式除尘器运行中气液接触表面及捕尘体的形式和大（湿式除尘器运行中气液接触表面及捕尘体的形式和大小，取决于一相进入另一相的方法不同小，取决于一相进入另一相的方法不同）重力喷雾洗涤器重力喷雾洗涤器 离心离心或旋风或旋风洗涤器洗涤器 冲击水浴除尘器冲击水浴除尘器 泡沫除尘器（板式塔）泡沫除尘器（板式塔）填料塔填料塔 文丘里洗涤器文丘里洗涤器 机械诱导喷雾洗涤器机械诱导喷雾洗涤器 捕尘体类型捕尘体类型除尘器类型除尘器类型液滴液滴液滴或液滴或液膜液膜液滴液滴气泡和气体射流气泡和气体射流液膜液膜液滴液滴液滴液滴精选可编辑ppt5图7-1 湿式除尘器示意图（a）重力喷雾
4、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；（g）机械诱导喷雾洗涤器精选可编辑ppt6用液体来洗涤和捕集气体中微粒，大体要在四种气液交界面上进行。气泡表面 液体喷射表面 液膜表面 液滴表面 精选可编辑ppt71)气泡表面（筛板塔）含尘气流通过多孔板上的液体时，气体在孔眼处形成气泡，并逐渐变大，随后上升通过液层，筛板可分为三个区域：最下层是鼓泡区，主要为液体；中间层是运动的气泡层，主要是气体，液体是以气泡膜的形式存在；上层是溅沫区，液体变成了不连续的溅沫。气流中的尘粒主要在气泡区被捕集精选可编辑ppt8精选可编辑ppt92)液体射
5、流表面载尘气体平行于射流运动，在射流破碎的过程中，气体和液体发生强烈混合。常见的除尘器是引射式文丘里洗涤器，由于尘粒和液滴相对速度较小，故此装置的捕集效率不很高，但由于液体喷射的抽吸作用，气体不需引风设备。图图6-41（a）表示一个压力喷嘴形成的）表示一个压力喷嘴形成的射流。喷出的射流经一定距离后破碎射流。喷出的射流经一定距离后破碎为直径分布范围很广的液滴群。为直径分布范围很广的液滴群。精选可编辑ppt103)液膜（填料塔）液体依靠其流动性、润湿性在固体表面铺展开来，即形成液膜，如洗涤塔，内装填料，在填料表面形成液膜 塔内填料层作为气液两相间接触构件的传质设备。填料塔底部装有填料支承板，填料以
6、乱堆方式放置在支承板上。填料的上方安装填料压板，以防被上升气流吹动。喷淋液从塔顶经液体分布器喷淋到填料上，并沿填料表面流下。气体从塔底送入，经气体分布装置分布后，与液体呈逆流连续通过填料层的空隙，在填料表面上，气液两相密切接触进行传质。精选可编辑ppt114)液滴（喷雾塔）靠机械力、惯性力以及摩擦力等使液体分散在大量气体中，从而形成液滴。精选可编辑ppt12图6-43(b)是中心喷雾旋风洗涤器。含尘气流由筒体下部导入，旋转上升，水通过轴上安装的多头喷嘴喷出形成水雾与螺旋旋转气流相碰，使尘粒被捕集下来。（粗颗粒由离心力甩向器壁被液膜捕集，细颗粒在中心区与液滴碰撞而捕集。）图6-43(a)为机械喷
7、雾塔，表示用机械力使液体通过一组多孔喷嘴分散成多液滴群的现象。在塔中液滴靠重力向下运动，含尘气流逆向流过液滴群，使尘粒被液滴捕集。精选可编辑ppt13根据此原理设计出的冲击式除尘器如图（b）所示，含尘气流进入后转弯向下冲击液面，粗尘粒被液体捕获，细尘粒随气流进入两叶之间的“s”型净化室，由于高速气流冲击水面激起的液滴碰撞及离心作用，使细尘粒被捕集下来。6-44（a）是利用惯性力的湿式除尘器，它使含尘气流直接冲击液面并急剧改变方向，粗尘粒靠惯性力与液体碰撞而被捕获，接着气流以细流方式穿过水层，激发出大量的液滴，受到二次净化。精选可编辑ppt14图6-45表示靠摩擦力来分散液体的一种情况。液滴是被
8、平行于液体表面流入的高速气流从大量的液体中分离出来的。气体和液滴通过一个旋涡室，在旋涡室里整个流动方向发生改变，从而产生了必要的尘粒和液滴的相对运动，成为一种有效的除尘过程。离开旋涡室后，含尘液滴和净化后的气体发生分离。由于受气流速度的限制，故液滴较大，限制了除尘效率。精选可编辑ppt15靠摩擦力来高效分散液体的是文丘里湿式除尘器。首先，大液滴由设置在喉口处的压力喷嘴垂直于气流方向引入，由于喉口处高速气流的摩擦力作用，使大颗粒液滴分裂成许多小的球形液滴（图a）；然后，球面液滴在垂直气流的作用下变成椭球面液滴（图b）；再然后，在含尘气流的继续作用下，椭球面液滴进一步变成降落伞型薄层（图c）；最后
9、，由于气流的惯性力，伞形薄层的环形圆曲面将脱离薄层破碎，并分裂成为许多很小的液滴。这个过程重复出现，直到最新的液滴分裂成为很多小的含尘液滴为止。精选可编辑ppt16这种方式能在有效的容积内造成很好的界面分布，液滴的椭球面和伞形薄层有利于尘粒的惯性碰撞，而且液滴不断破碎，表面不断更新，故尘粒的捕集效率很高。精选可编辑ppt17主要湿式除尘装置的性能和操作范围主要湿式除尘装置的性能和操作范围装置名称装置名称气体流速气体流速（m/s）液气比液气比（l/m3）压力损失（压力损失（Pa）分割直径分割直径（m）喷淋塔喷淋塔0.12231005003.0填料塔填料塔0.5123100025001.0旋风洗涤
10、器旋风洗涤器15450.51.5120015001.0转筒洗涤器转筒洗涤器（300750r/min）0.7250015000.2冲击式洗涤器冲击式洗涤器1020105001500.2文丘里洗涤器文丘里洗涤器60900.31.5300080000.1精选可编辑ppt187.1.2 湿式除尘器的特点（优点）湿式除尘器的特点（优点）结构简单、造价低，结构简单、造价低，可以有效去除可以有效去除0.1-20m的液滴或固体的液滴或固体颗粒颗粒；在耗用相同能耗时，效率比干式机械除尘器高。高能耗湿在耗用相同能耗时，效率比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘器清除式除尘器清除0.1m以下粉尘粒子，仍有很高效率以下粉
11、尘粒子，仍有很高效率；除尘效率可与静电除尘器和布袋除尘器相比，而且还可适除尘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，如能够处理用于它们不能胜任的条件，如能够处理高温、高湿气流，高高温、高湿气流，高比电阻粉尘，及易燃易爆的含尘气体比电阻粉尘，及易燃易爆的含尘气体；在去除粉尘粒子的同时，还在去除粉尘粒子的同时，还可去除气体中的水蒸气及某些可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物气态污染物。既起除尘作用，又起到冷却、净化的作用。既起除尘作用，又起到冷却、净化的作用。7.1 湿式除尘器的分类与性能湿式除尘器的分类与性能精选可编辑ppt197.1.2 湿式除尘器的特点（缺点）湿
12、式除尘器的特点（缺点）排出的污水污泥需要处理排出的污水污泥需要处理，澄清的洗涤水应重复回用；，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，因此的腐蚀性，因此要特别注意设备和管道腐蚀问题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，寒冷地区使用湿式除尘器，容易结冻容易结冻，应采取防冻措施。，应采取防冻措施。7.1 湿式除尘器的分类与性能湿式除尘器的分类与性能精选可编辑ppt207.1.3 湿式除尘器的除尘效率湿式除尘器的除
13、尘效率总除尘效率与气液两相的接触方式、形成的捕尘体类型、捕尘体的流体力学状态以及粉尘粒子的粒径分布等因素有关。影响因素众多，过程复杂，多采用实验测定或经验公式计算。常用的计算方法有两种。1.卡尔弗特法推算除尘效率对于大多数遵从对数正态分布的工业粉尘，在以惯性碰撞为主的湿式除尘器中，分级通过率分级通过率为：ddBadddRPPAdP0)exp(17.1 湿式除尘器的分类与性能湿式除尘器的分类与性能da空气动力粒径空气动力粒径(mA)；A，B常数常数(填料床填料床,B=2;,B=2;文丘里文丘里,B=2;.),B=2;.)；Rd为粒径为为粒径为d的粉尘的筛上累积分布。的粉尘的筛上累积分布。精选可编
14、辑ppt21参数B为不同值时，P与(dac/dg)B的关系曲线c1/2d(C)acaccpudd空气动力分割粒径d 与实际分割粒径 的关系参数B=2时，P与(dac/dg)的关系曲线精选可编辑ppt22例例7-1 设粉尘的几何平均粒径dg=da50=10m（da50为空气动力中粒径），p=3g/cm3,几何标准差g=3,要求总通过率P=2%。如果使用B=2的填料塔、筛板塔或文丘里洗涤器之类的湿式除尘器，在293K和1.1013105Pa状态下，求其分割粒径。精选可编辑ppt232.根据除尘器的能量消耗计算除尘效率1exp()1exp()1()3600OGtLtGLGLGNEQEEEppQ 7.
15、1 湿式除尘器的分类与性能湿式除尘器的分类与性能，特性参数，取决于粉尘的特性和洗涤器的形式，典型值见下页。PG气体通过洗涤器的压力损失(Pa）；PL加入液体的压力损失（Pa）；QL，QG分别为液体和气体的体积流量（m3/s）传质单元数NOG和洗涤器总能耗Et 精选可编辑ppt24、特性参数特性参数 粉尘和尘源类型粉尘和尘源类型1LD转炉粉尘转炉粉尘4.4500.46632滑石粉滑石粉3.6260.35063磷酸雾磷酸雾2.3240.63124化铁炉粉尘化铁炉粉尘2.2550.62105炼钢平炉粉尘炼钢平炉粉尘2.0000.56886滑石粉滑石粉2.0000.65667从硅钢炉升华的粉尘从硅钢炉
16、升华的粉尘1.2260.45008鼓风炉粉尘鼓风炉粉尘0.9550.89109石灰窑粉尘石灰窑粉尘3.5671.052910从黄铜熔炉排出的氧化锌从黄铜熔炉排出的氧化锌2.1800.531711从石灰窑排出的碱从石灰窑排出的碱2.2001.229512硫酸铜气溶胶硫酸铜气溶胶1.3501.067913肥皂生产排出的雾肥皂生产排出的雾1.1691.414614从吹氧平炉升华的粉尘从吹氧平炉升华的粉尘0.8801.619015没有吹氧的平炉粉尘没有吹氧的平炉粉尘0.7951.5940精选可编辑ppt25图7-4 洗涤器的总除尘效率与总能耗的关系精选可编辑ppt26虽然影响湿式除尘器除尘效率的因素比
17、较复杂，但虽然影响湿式除尘器除尘效率的因素比较复杂，但目前工业上常用的各种湿式除尘器基本上是围绕这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。两个因素发展起来的。提高气流和液滴的相对速度提高气流和液滴的相对速度V Vs s减小液滴直径减小液滴直径d dL L。请思考：液滴直径越小越好吗？请思考：液滴直径越小越好吗？精选可编辑ppt27n液滴直径不是越小越好液滴直径不是越小越好，直径过小的液滴容易随气流一起，直径过小的液滴容易随气流一起运动，减少了液气相对运动速度。运动，减少了液气相对运动速度。例如例如：在文丘里洗涤器中，气流处于高速运动，小液滴比大液在文丘里洗涤器中，气流处
18、于高速运动，小液滴比大液滴更容易被加速到载气速度。滴更容易被加速到载气速度。又如又如：在喷雾塔中，气体速度虽然不影响液体速度，但是重力在喷雾塔中，气体速度虽然不影响液体速度，但是重力影响液滴速度，因此对于给定颗粒为获得最大除尘效率，应有一个最影响液滴速度，因此对于给定颗粒为获得最大除尘效率，应有一个最佳的液滴直径。佳的液滴直径。n一般认为，液滴直径为捕集粉尘粒径的一般认为，液滴直径为捕集粉尘粒径的150150倍左右较好倍左右较好。精选可编辑ppt28斯台尔曼(Stairmand)研究了尘粒和水滴尺寸对喷雾塔除尘效率的影响。根据斯台尔曼对逆流喷雾洗涤器的实验，当尘粒密度为2kg/m3时，不同液滴
19、捕集尘粒的效率如图7-7所示。从图中可以看出：从图中可以看出：当液滴直径为当液滴直径为0.8mm左右时，对尘粒的捕集效左右时，对尘粒的捕集效率最高率最高。这是综合了惯性碰撞和拦这是综合了惯性碰撞和拦截作用两种除尘机理的结果。截作用两种除尘机理的结果。精选可编辑ppt297.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器7.2.1 重力喷雾塔又称喷雾洗涤器，是湿式除尘器中最简单的一种。具有结构简单、压力损失小(一般小于0.25kPa)、操作稳定方便等持点，但净化效率低，耗水量及占地面积大。常用于净化50m以上的粉尘，对于小于10m的尘粒效果较差。它一般不用作单独除尘。该除尘器通常与高效除尘器联用，可起预净化、降温
20、和加湿作用。精选可编辑ppt30根据含尘气流与洗涤液运动方向的不同，重力喷雾塔可以分为逆流、错流和并流三种形式。实际应用中，以气液逆流型为主，错流型较少，并流型主要用于气体降温和加湿等过程。精选可编辑ppt31立式逆流洗涤器靠惯性碰撞捕集粉尘的效率立式逆流洗涤器靠惯性碰撞捕集粉尘的效率 7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器31exp.(78)2LLTGLLGQ v HQDvv错流式喷雾塔中粒子的惯性捕集效率错流式喷雾塔中粒子的惯性捕集效率31-e x p.(79)2LTGLQHQD精选可编辑ppt327.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器（1）随着H增加，dac减小，提高；（2）一定范围内，随着DL增大
21、，dac增大，降低；（3）随着空塔气速vG升高，气液相对速度v0增加,St变大，降低；精选可编辑ppt337.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器 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。对各种粒径粒子对各种粒径粒子除尘效率最高的除尘效率最高的液滴直径液滴直径范围范围是是0.5l.0mm。尤。尤以以0.8mm左右为最佳。左右为最佳。图7-7 喷雾塔中的碰撞效率精选可编辑ppt347.2.2 离心式洗涤器 把干式旋风除尘器的离心力原理应用
22、于具有喷淋或在器壁上形成液膜的湿式除尘器中，就构成了离心式洗涤器离心式洗涤器。与旋风除尘器相比，附加了水滴或者液膜的捕集作用；而且采用离心力将水滴甩向外壁，增大了气液间的相对速度，提高了碰撞效率。此外，壁流可将甩向外壁的粉尘立即冲下，有效地防止了二次扬尘。因此，除尘效率明显提高。效率一般可达90以上，压损为0.251.0kPa，特别适用于气量大和含尘浓度高的场合。适于净化5m以上的粉尘。在净化亚微米范围的粉尘时，常将它串接在文丘里洗涤器之后，作为凝聚水滴的脱水器。7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器精选可编辑ppt35几种常见的离心式洗涤器几种常见的离心式洗涤器1.中心喷水切向进气离心式洗涤器中心
23、喷水切向进气离心式洗涤器7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器 通过入口管上的导流调节板调节入口风速和压损；为防止液滴被气体带走，在中心喷雾器的顶部装有挡水圆盘；在洗涤器的顶部装有整流叶片，用以降低洗涤器的压力损失。精选可编辑ppt36 入口气速一般在15m/s以上，器内断面气速一般为1.22.4m/s，耗水量0.41.3L/m3。对各种粉尘的净化效率可达9598，阻力0.51.5 kPa。精选可编辑ppt37图中曲线表明，液滴尺寸在40-200m的范围内捕尘效果较好，100m时效果最佳。此时，其单个液滴对5m粒子的捕集效率几乎达到100%。实际中一般采用100-200m的水滴。精选可编辑ppt38
24、2.立式旋风水膜除尘立式旋风水膜除尘 这类除尘器中心不向气流喷雾，只在器壁由壁流形成水膜。常见的有两种：(1)CLS型旋风水膜除尘器型旋风水膜除尘器 外壳用金属材料制作，下流水膜依靠切向喷向筒壁的水雾形成。除尘效率达90以上。净化效率取决于两个因素：气流入口速度和筒体高度。7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器精选可编辑ppt39气流入口速度一般范围为15-22m/s，不能过大，否则压力损失激增，还会破坏水膜，造成尾气严重带水，使除尘效率降低；筒体高度不小于5倍筒体直径，保证旋转气流在洗涤器内的停留时间。设有3-6个喷嘴，喷水压力为30-50kPa，耗水量为0.1-0.3l/m3，压力损失为0.5-
25、0.75kPa。最高允许进口含尘浓度为2g/m3，浓度过高时应设预处理装置。洗涤器筒体内壁保持稳定、均匀的水膜是保证正常工作的必要条件。为此，除保持供水压力恒定外，筒体内壁不能有突出的焊缝或凹凸不平的地方，避免水流经过时造成飞溅。精选可编辑ppt40 (2)麻石水膜除尘器麻石水膜除尘器7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器 其外壳由耐磨耐腐蚀的麻石（花岗岩）砌筑而成，下流水膜一般用溢水槽形成。为提高除尘效率，主筒前可增设卧式麻石低阻文丘里洗涤器。精选可编辑ppt41 其优点是耐磨、耐腐蚀，寿命达20年以上；能净化沸腾炉、煤粉炉等含尘浓度很高（最高达6070g/m3）的烟气；除尘效率高达90左右；耗钢
26、少，造价较低。其缺点是除尘效率仍不够高，烟尘排放浓度难以达到国家标准；耗水量大，且酸性灰水需处理后才能排放。7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器精选可编辑ppt42近年来所作结构方面的改进近年来所作结构方面的改进在水膜除尘器主筒（塔）之后增设了副筒（塔），烟气经二筒上部之间的水平烟道进入副筒，并从副筒下部经引风机和烟囱排放，副筒除作为烟管外，还有一定的脱水作用；主筒直接从混凝土基础上砌筑，底部设有灰水出口和溢流堰以实现水封。为提高除尘效率，在主筒前增设卧式麻石低阻文丘里洗涤器，将文丘里-水膜除尘器的总除尘效率提高到9597。7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器精选可编辑ppt43 干式旋风除尘器的除尘
27、效率公式仍适用于内部空间不喷雾、只在壁面有水膜的离心式除尘器，而且比干式更接近实际情况。12250140.596(0.7).24.nncnipiddhvD501 exp 0.693(d/d).(427)dpc 图图4-9 分级效率与分级效率与dp/dc50的关系的关系精选可编辑ppt443.卧式旋风水膜除尘器卧式旋风水膜除尘器卧式旋风水膜除尘器由内筒、外壳、螺旋导流叶片、集尘水箱和排水设施等组成。内外筒之间通过设置螺旋形导流叶片，使二者之间的间隙被分割成螺旋形气体通道。横截面为倒梨形，以三个螺旋圈为多。当气流以高速冲击到水箱内的水面上时，一方面，尘粒因惯性作用而落入水中；另一方面，气流冲击水面
28、激起的水滴与尘粒相碰撞，也将尘粒捕获；同时，气流携带水滴继续做螺旋运动，水滴被离心力甩向外壁形成3-5mm水膜，将沉降到其上的尘粒捕获。7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器精选可编辑ppt45可见，旋筒式水膜除尘器综合了旋风、冲击水浴和水膜三种除尘机制，从而达到较高的除尘效率。对各种粉尘的净化效率达90%以上，有的高达98%。压损一般为0.8-1.2kPa。保持效率高和压损低的关键在于各圈形成完整的和强度均匀的水膜。应注意入口风速和筒底水面的控制：螺旋通道高度应保持100-150mm，通道内平均气流速度控制在11-17m/s，连续供水量为0.06-0.15L/m3,气量允许波动范围宜20%左右。精
29、选可编辑ppt464、旋流板塔洗涤器、旋流板塔洗涤器 旋流板塔洗涤器有较高的除尘效果和良好的传质性能，国内很多中小型锅炉用它同时除尘和脱硫。塔体常用麻石制作，或采用碳钢外壳内衬耐磨耐腐材料。旋流塔板形状如固定的风车叶片。气流通过叶片时产生旋转和离心运动。主要除尘机制是尘粒与液滴的惯性碰撞、离心分离和液膜粘附。能够允许高速气流通过，负荷较高，处理能力较大，操作弹性亦较大。但由于板上气液接触时间短，效率一般较低，除尘、除雾的单板效率为90左右。7.2 重力喷雾塔与离心式洗涤器精选可编辑ppt477.3 自激式洗涤器自激式洗涤器 自激式洗涤器自激式洗涤器是将具有一定动能的含尘气流直接冲击液面以形成雾
30、滴，使尘粒从气流中分离，达到除尘的目的。优点是在高含尘浓度时能维持高的气流量，耗水量小，一般低于0.13 L/m3，压力损失0.54 kPa，净化效率一般可达85%95%。常见的有两种类型：精选可编辑ppt481.冲击水浴洗涤器冲击水浴洗涤器 含尘气流含尘气流以812m/s的速度经喷头高速喷出，冲击水面冲击水面并急剧地改变流向，粗尘粒靠惯性与水碰撞而被捕获；接着气流以细流方式穿过水层，激发出大量泡沫和水花，细小的尘粒在上部空间和水滴碰撞后，由于凝聚、增重而被捕集。7.3 自激式洗涤器自激式洗涤器精选可编辑ppt49水浴洗涤器阻力（Pa）计算7.3 自激式洗涤器自激式洗涤器CvBvghP2222
31、0；aAB05.137aAC004.04.0影响冲击水浴洗涤器效率和压损的主要因素有：气体经喷头的喷射速度，喷头被水淹没的深度，喷头与水面气体经喷头的喷射速度，喷头被水淹没的深度，喷头与水面接触的周长接触的周长S S与气流量与气流量Q Q之比值之比值S/QS/Q等。等。精选可编辑ppt50增加喷头与水面接触的周长与含尘气体量之比，可以提高除尘效率。因此，改进喷头结构形式是提高除尘效率的一个有效途径。圆管喷头虽然简单，但是效果不好；水浴洗涤器的喷头常采用图7-16b所示形式，气流从环形窄缝喷出；或是采用锯齿形喷头结构（喷头可增设一个锥形分流器，提高去除效率）7.3 自激式洗涤器自激式洗涤器喷头埋
32、水深度一般为0 30mm，喷射速度为814m/s，除尘效率达8595%，压力损失约为1.5kPa。水浴洗涤器可在现场用砖或钢筋混凝土构造，适合中小型工厂采用。它的缺点是泥浆清理比较困难。精选可编辑ppt51例例7-2 有一水浴洗涤器，除尘器断面尺寸为1.5m2m，进风管直径d=0.5m，喷头出口风速v=12m/s，喷头埋水深度h0=20m,气体密度=1.293kg/m3,计算该水浴洗涤器的阻力。精选可编辑ppt522、冲激式洗涤器、冲激式洗涤器 我国生产的冲激式除尘器将通风机、洗涤除尘室、水位控制装置和清理泥浆装置等组成的冲激式除尘机组，结构紧凑，占地小，便于安装和管理。这种洗涤器的特点是随着
33、入口含尘浓度增大，除尘效率有所提高，处理气量变化在20%时，对除尘效率几乎没有影响。缺点是：金属消耗量大，阻力高，价格较贵。7.3 自激式洗涤器自激式洗涤器精选可编辑ppt537.4 文丘里洗涤器 湿式除尘器提高除尘效率的途径：较高的气液相对速度和细小的液滴。文丘里洗涤器是一种高效湿式除尘器，常用于除尘和高温烟气降温，也可以用于吸收气态污染物。对0.5-5m的尘粒，除尘效率可达99%以上。但阻力较大，运行费用较高。精选可编辑ppt547.4 文丘里洗涤器1.文丘里洗涤器的构造和原理 文丘里除尘器由文丘里管(简称文氏管)和脱水器两部分组成。文氏管由进气管、收缩管、喷嘴、喉管、扩散管、连接管组成。
34、脱水器也叫除雾器，上端有排气管，用于排出净化后的气体；下端有排尘管道接沉淀池，用于排出泥浆。1循环泵；2文氏管；3调节板4分离器；5沉淀池 精选可编辑ppt55含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐渐增大，气流的压力能逐渐转变为动能；在喉管入口处，气速达到最大，一般为50180m/s；洗涤液（一般为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入，液滴被高速气流雾化和加速，充分的雾化是实现高效除尘的基本条件；尘粒表面附着的气膜被冲破，尘粒被水湿润。在尘粒与液滴或尘粒之间发生着激烈的惯性碰撞和凝聚；进入扩散管后，气速减小，压力回升，以尘粒为凝结核的过饱和蒸汽的凝聚作用加快。凝聚有水分的颗粒继续碰撞和凝聚，小颗
35、粒凝并成大颗粒；被其它除尘器或脱水器捕集，气体得到净化。除尘原理除尘原理精选可编辑ppt56结构型式结构型式按形状分：矩形矩形和圆形圆形；按组合方式分：单管单管和多管多管；按喉管构造分：有喉口部分无调节装置的定径文氏管定径文氏管和喉头装有调节装置的调径文氏管调径文氏管；按水雾化方式分：有预雾化预雾化和不预雾化不预雾化两种；按供水方式分：有径向内喷径向内喷，径内外喷径内外喷、轴向喷雾轴向喷雾和溢流供水溢流供水。各种供水方式均以有利于水的雾化并使水滴布满整个喉管断面为主。确定文氏管几何尺寸的基本原则是保证净化效率和保证净化效率和减小流体阻力减小流体阻力。尺寸包括收缩管、喉管和扩散管的直径和长度，及
36、收缩管和扩散管的扩张角等。7.4 文丘里洗涤器精选可编辑ppt57当处理气量增大，文丘里管直径需要扩大时，为了达到相同的运动效果，在喉管内的气流速度也必须作相应扩大。为此设计了多个小直径文丘里管并联组合的多管文丘里洗涤器如图。它能够采用较低的喉管气流速度，获得以较高的气流速度所能达到的运行效果。(a)-(c)圆形定径；(d)矩形定径；(e)(f）重砣式定径(倒装和正装)；(g)-(j)矩形调径（翼板式、滑块式、米粒式）精选可编辑ppt592、文丘里洗涤器的压力损失 文丘里洗涤器的压力损失包括文氏管文氏管和脱水器脱水器的压力损失。影响文氏管压力损失的因素很多。文氏管的压力损失推算经验公式文氏管的
37、压力损失推算经验公式 0.13320.780.863()GTTpAv L 卡尔弗特经验式卡尔弗特经验式海斯凯茨经验式海斯凯茨经验式7.4 文丘里洗涤器0.28K3(t)处理高温气体时，以上结果需乘以温度修正系数处理高温气体时，以上结果需乘以温度修正系数K木村典夫经验式木村典夫经验式（径向喷雾时）（径向喷雾时）2LL TGQpvQ 22(0.420.790.36)2GTvpLL 精选可编辑ppt60文丘里洗涤器的除尘效率 文丘里管的除尘效率包括文氏管的凝聚效率和脱水器的效率，通常只考虑前者，即尘粒被水滴捕获的百分率。卡尔弗特基于惯性碰撞的捕尘机制，给出如下经验公式：1.522 1-exp(,)5
38、55000 29 /18120.70.49 (,)-0.7-21.4ln20.70.72LTLLGGLrpLTuGLQ vDF St fQDLvStdv CDStfF St fStfStStf7.4 文丘里洗涤器精选可编辑ppt61卡尔弗特简化公式 922126.1 101 expPLPuGdfpC 海斯凯茨公式（5m以下粉尘粒子）1.314525.3100%p7.4 文丘里洗涤器0.13320.780.863()GTTpAv L 其中，精选可编辑ppt62从公式可以看到，文氏管的凝聚效率与喉管内气流速度vT、粉尘粒径dp、液滴直径dL、以及液气比L等因素有关。21-exp(,)55L TLL
39、GGQ vDF St fQ精选可编辑ppt63(1)vT越大，越高；(2)要达到同样的，对粒径和密度都较大的粉尘，vT可取小些；反之，需取较大vT值；(3)对da10m的粒子，效率均接近100%，提高vT，效率变化不大，只能提高液气比，提供更多水滴。最佳水滴直径约为da的150倍左右。液气比必须与喉管内气流速度相应增大，否则液滴过大，不利于的提高。精选可编辑ppt64例例7-3 某文丘里洗涤器的喉部气流速度为122m/s，水气比为1.0L/m3,气体动力黏度为2.0810-5PaS，实验系数f取为0.25，尘粒密度为1.50g/cm3,求洗涤器的压力损失p和dp=1.0m尘粒的除尘效率1。精选
40、可编辑ppt654、文丘里洗涤器的设计计算 文丘里洗涤器设计计算的内容为文丘里管收缩管、喉管和扩散管的直径和长度，以及收缩管和扩散管的张角等主要尺寸的确定。（1）文氏管进、出口管和喉管的管径或高度宽度计）文氏管进、出口管和喉管的管径或高度宽度计算算 7.4 文丘里洗涤器vQD0188.0vQAh0235.00204.00.25.1vQAb0118.00136.0)0.25.1(矩形截面圆形截面进口管管径一般按与之相连的管道大小确定，进口管管径一般按与之相连的管道大小确定，v1一般取一般取1622m/s。出口管管径一般按其后相连的脱水器要求的气速确定，出口管管径一般按其后相连的脱水器要求的气速确
41、定，v2一般为一般为1822m/s。喉管直径喉管直径DT按喉管内气流速度按喉管内气流速度vT确定，在除尘中，一般确定，在除尘中，一般vT=40120m/s。净化亚微米的尘粒，净化亚微米的尘粒，vT=90120 m/s，甚至甚至150m/s；净化较粗净化较粗尘粒时，尘粒时，vT=6090 m/s；用于降温及除尘效率要求不高时，用于降温及除尘效率要求不高时，vT取取4060m/s；在气体吸收中，在气体吸收中，vT一般取一般取2023m/s。对于处理气体量大的卧式。对于处理气体量大的卧式矩形文丘里洗涤器，其喉管宽度不应大于矩形文丘里洗涤器，其喉管宽度不应大于600mm，而喉管的高度，而喉管的高度hT
42、不受不受限制。限制。精选可编辑ppt66（2）收缩管和扩张管长度）收缩管和扩张管长度 圆形文丘里收缩管和扩张管的长度圆形文丘里收缩管和扩张管的长度7.4 文丘里洗涤器111cot22TDDL通常取12330度。当文丘里洗涤器用于气体降温时，取1 2325度；用于除尘时，取12328度，最大可达30度。收缩管的长度：收缩管的长度：扩张管的长度：扩张管的长度：222cot22TDDL扩张管的扩张角2的取值一般与v2有关。v2越大，2越小；反之亦然。一般取2=67。精选可编辑ppt67矩形文丘里收缩管和扩张管的长度矩形文丘里收缩管和扩张管的长度 7.4 文丘里洗涤器111cot22ThhhL111c
43、ot22TbbbL取较大值收缩管的长度：收缩管的长度：扩张管的长度：扩张管的长度：222cot22ThhhL222cot22TbbbL取较大值精选可编辑ppt68（3）喉管长度）喉管长度 喉管长度取=(0.81.5)d0T（d0T为喉管的当量直径）。喉管截面为矩形时，喉管的当量直径按下式计算 d0T4AT/q 式中，AT为喉管的截面积（m2），q为喉管的周长（m）。通常喉管长度为200350mm，最长不超过500mm。7.4 文丘里洗涤器精选可编辑ppt697.5 湿式除尘的脱水装置1.圆柱形旋风脱水装置这种旋风筒可以除去较小的液滴，常设在文氏管的后面。气流进入旋风筒的切向进口气速一般为2022m/s，气体在筒横截面的上升速度一般不超过4.5m/s，筒体直径与筒高的关系见下表：精选可编辑ppt702.旋流板除雾器 用作脱水、除雾的旋流板塔段的高度按经验可取(0.8-1)D，去除液滴的效率可达90以上。旋流板可以直接装在洗涤器的顶部或管道内，由于不占地、效率高、阻力低，在用湿法治理烟尘和有害气体时常用它作为洗涤器后的脱水、除雾装置。7.5 湿式除尘的脱水装置精选可编辑ppt71精选可编辑ppt72精选可编辑ppt73公式公式7-19D=70.7m精选可编辑ppt74Kpti=2St精选可编辑ppt75精选可编辑ppt76公式公式7-23；收缩管、扩张管收缩管、扩张管
