湿式除尘器的类型及结构

1 湿式除尘器的类型及结构湿式除尘器的类型及结构 更新时间 08 10 21 13 42 湿式除尘器的结构 不同类型的湿式除尘器其结构虽有较大差别 但总体上一般由尘气导入装置 引水装置 水气接触本体 液滴分离器和污水 泥 排放装置组成 1 1 湿式除尘器的分类 湿式除尘器的分类 湿式除尘器的类型 从不同角度有不同的分类 1 按结构型式可分为 贮水式 内装一定量的水 高速含尘气体冲击形成水滴 水膜和气泡 对含尘气体进行洗涤 如 冲激式除尘器 水浴式除尘器 卧式旋风水膜除尘器 加压水喷淋式 向除尘器内供给加压水 利用喷淋或喷雾产生水滴而对含尘气体进行洗涤 如文 氏管除尘器 泡沫除尘器 填料塔 湍求塔等 强制旋转喷淋式 借助机械力强制旋转喷淋 或转动叶片 使供水形成水滴 水膜 气泡 对含 尘气体进行洗涤 如旋转喷雾式除尘器 2 按能耗大小可分为 低能耗型 阻力在 4000Pa 以下 除尘效率可达 90 这类除尘器包括喷淋式 水浴式 冲激式 泡沫式 旋风水膜式除尘器 高能耗型 阻力在 4000Pa 以上 对微细粉尘效率高 该类主要指文氏管除尘器 3 按气液接触方式可分为 整体接触式 含尘气流冲入液体内部而被洗涤 如自激式 旋风水膜式 泡沫式等除尘器 分散接触式 向含尘气流中喷雾 尘粒与水滴 液膜碰撞而被捕集 如文氏管 喷淋塔等 2 2 自激式除尘器 自激式除尘器 自激式除尘器内先要贮存一定量的水 它利用气流与液面的高速接触 激起大量水滴 使尘粒从气 流中分离 水浴除尘器 冲激式除尘器等都是属于这一类 1 水浴除尘器 图 5 5 1 是水浴除尘器的示意图 含尘空气以 8 12m s 的速度从喷头高速喷出 冲入液体中 激 起大量泡沫和水滴 粗大的尘粒直接在水池内沉降 细小的尘粒在上部空间和水滴碰撞后 由于凝聚 增重而捕集 水浴除尘器的效率一般为 80 95 喷头的埋水深度 h020 30mm 除尘器阻力约为 400 700Pa 水浴除尘器可在现场用砖或钢筋混凝土构筑 适合中小型工厂采用 它的缺点是泥浆清理比较困难 2 图 5 5 1 水浴除尘器原理图 2 冲激式除尘器 图 5 5 2 是冲激式除尘器的示意图 含尘气体进入除尘器后转弯向下 冲激在液面上 部分粗大的 尘粒直接沉降在泥浆斗内 随后含尘气体高速通过 S 型通道 激起大量水滴 使粉尘与水滴充分接触 在正常情况下 除尘器阻力为 1500Pa 左右 对 5 m 的粉尘 效率为 93 冲激式除尘器下部装有刮 板运输机自动刮泥 也可以人工定期排放 图 5 5 2 冲激式除尘器 除尘器处理风量在 20 范围内变化时 对除尘效率几乎没有影响 冲激式除尘机组把除尘器和风机 组合在一起 具有结构紧凑 占地面积小 维护管理简单等优点 3 湿式除尘器的洗涤废水中 除固体微粒外 还有各种可溶性物质 洗涤废水直接排入江河或下水道 会造成水系污染 这是值得重视的一个问题 目前国外的湿式除尘器大都采用循环水 自激式除尘器 用的水是在除尘器内部自动循环的 称为水内循环的湿式除尘器 和水外循环的湿式除尘器相比 节 省了循环水泵的投资和运行费用 减少了废水处理量 冲激式除尘器的缺点是 与其它的湿式除尘器相比 金属消耗量大 阻力较高 价格较贵 3 3 卧式旋风水膜除尘器 卧式旋风水膜除尘器 图 5 5 3 是卧式旋风水膜除尘器的示意图 它由横卧的外筒和内筒构成 内外筒之间设有导流叶片 含尘气体由一端沿切线方向进入 沿导流片作旋转运动 在气流带动下液体在外壁形成一层水膜 同 时还产生大量水滴 尘粒在惯性离心力作用下向外壁移动 到达壁面后被水膜捕集 部分尘粒与液滴 发生碰撞而被捕集 气体连续流经几个螺旋形通道 便得到多次净化 使绝大部分尘粒分离下来 图 5 5 3 卧式旋风水膜除尘器 如果除尘器洪水比较稳定 风量在一定范围内变化时 卧式旋风水膜除尘器有一定的自动调节作用 水位能自动保持平衡 用 c 2610kg m3 中位径 d50 m 的耐火粘土粉进行试验 除尘效率在 98 左右 除尘器阻力约 为 800 1200Pa 耗水量约为 0 06 0 15L m3 为了在出口处进行气液分离 小型除尘器采用重力脱 水 大型除尘器用挡板或旋风脱水 4 图 5 5 4 立式旋风水膜除尘器 4 4 立式旋风水膜除尘器 立式旋风水膜除尘器 图 5 5 4 是立式旋风水膜除尘器示意图 进口气流沿切线方向在下部进入除尘器 水在上部由喷嘴 沿切线方向喷出 由于进口气流的旋转作用 在除尘器内表面形成一层液膜 粉尘在离心力作用下被 甩到筒壁 与液膜接触而被捕集 它可以有效防止粉尘在器壁上的反弹 冲刷等引起的二次扬尘 从 而提高除尘效率 通常可达 90 95 除尘器筒体内壁形成稳定 均匀的水膜是保证除尘器正常工作的必要条件 因此 必须满足以下要 求 1 均匀布置喷嘴 间距不宜过大 约 300 400mm 2 入口气流速度不能太高 通常为 15 22m s 3 保持供水压力稳定 一般要求为 30 50kPa 最好能设置恒压水箱 4 简体内表面要求平整光滑 不允许有凸凹不平及突出的焊缝等 水膜除尘器用于锅炉烟气净化时 会因烟气中的 SO2而遭腐蚀 降低使用寿命 为此 常用厚 200 250mm 的花岗岩制作 称为麻石水膜除尘器 这种除尘器的入口流速为 15 22m s 筒体流速 3 5 5m s 耗水量 0 1 0 3L m3 阻力约为 400 700Pa 其除尘效率低于通常的立式水膜除尘器 5 5 文氏管除尘器 文氏管除尘器 典型的文氏管除尘器如图 5 5 5 所示 主要由三部分组成 引水装置 喷雾器 文氏管体及脱水 器 分别在其中实现雾化 凝并和除尘三个过程 5 图 5 5 5 文丘管除尘器 含尘气流由风管 1 进入渐缩管 2 气流速度逐渐增加 静压降低 在喉管 3 中 气流速度达到最高 由于高速气流的冲击 使喷嘴 7 喷出的水滴进一步雾化 在喉管中气液两相充分混合 尘粒与水滴不 断碰撞凝并 成为更大的颗粒 在渐扩管 4 气流速度逐渐降低 静压增高 最后含尘气流经风管 5 进 入脱水器 6 由于细颗粒凝并增大 在一般的脱水器中就可以将粒尘和水滴一起除下 文氏管除尘器的除尘效率主要取决于以下因素 1 喉管中的气流速度 高效文氏管除尘器的喉管流速高达 60 120m s 对小于 1 0 m 的粉尘效率可达 99 99 9 但阻力也高达 5000 10000Pa 当喉管流速为 40 60m s 效率约为 90 95 阻力为 600 5000Pa 对于烟气量变化的除尘系统 如炼钢转炉 则要求随烟气量的变化而改变喉口大小 称 为变径文氏管 以保持设计流速 2 雾化情况 在文氏管除尘器中 水雾的形成主要依靠喉管中的高速气流将水滴粉碎成细小的水雾 喷雾的方式 有中心轴向喷水 周边径向内喷等 3 喷水量或水气比 通常用 L m3表示 也是决定除尘器性能的重要参数 一般来说 水气比增加 除尘效率增加 阻 力也增加 通常为 0 3 1 5L m3 文氏管除尘器是一种高效除尘器 对于小于 1 m 的粉尘仍有很高的除尘效率 它适用于高温 高 湿和有爆炸危险的气体 它的最大缺点是阻力很高 目前主要用于冶金 化工等行业高温烟气净化 如吹氧炼钢转炉烟气 烟气温度最高可达 1600 1700 含尘浓度为 25 60g m3 粒径大部分在 1 m 以下 6 6 湿式除尘器的脱水装置 湿式除尘器的脱水装置 6 防止气流把液滴带出湿式除尘器 对保证除尘系统运行具有重要意义 常用的脱水装置有重力脱水 器 惯性脱水器 旋风脱水器 弯头脱水器 丝网脱水器等 在选择脱水器时 除了考虑脱水效率外 还应考虑阻力的大小 各种脱水器所能脱除的液滴大小 脱水效率和阻力在表 5 5 1 列出 表 5 5 1 各种脱水器的性能 液滴大小 m 脱水效率 阻力 Pa 惯 性 重 力 丝 网 旋 风 150