第6章 湿式除尘

使含尘气体与液体

（一般为水）密切接触，利用水滴和尘粒的惯性碰撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置

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

高能和低能湿式除尘器低能湿式除尘器的压力损失为0.2一1.5kPa，对10μm以止粉尘的净化效率可达90－95%高能湿式除尘器的压力损失为2.5－9.0kPa，净化效率可达99.5％以上第六章湿式除尘湿式除尘器第六章湿式除尘根据湿式除尘器的净化机理，大致分为重力喷雾洗涤器旋风洗涤器自激喷雾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

第六章湿式除尘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）液气比（l/m3）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文丘里洗涤器60－900.3－1.53000－80000.1第六章湿式除尘湿式除尘器的优点

在耗用相同能耗时，比干式机械除尘器高。高能耗湿式除尘器清除0.1m以下粉尘粒子，仍有很高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，如能够处理高温，高湿气流，高比电阻粉尘，及易燃易爆的含尘气体在去除粉尘粒子的同时，还可去除气体中的水蒸气及某些气态污染物。既起除尘作用，又起到冷却、净化的作用第六章湿式除尘湿式除尘器的缺点

排出的污水污泥需要处理，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的腐蚀性，因此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。寒冷地区使用湿式除尘器，容易结冻，应采取防冻措施。第六章湿式除尘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、扩散效应、粘附、扩散漂移和热漂移、凝聚等作用。第六章湿式除尘湿式除尘器的惯性碰撞除尘机理简化模型含尘气体与液滴相遇，在液滴前xd处开始绕过液滴流动，惯性较大的尘粒继续保持原来的直线运动。尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直线距离为粒子的停止距离xs，若xs大于xd；尘粒和液滴就会发生碰撞第六章湿式除尘第六章湿式除尘不同粒径的球形颗粒在液滴（捕集体）上捕获示意图湿式除尘器的除尘机理

定义惯性碰撞参数NI：停止距离xs与液滴直径dD的比值对斯托克斯粒子第六章湿式除尘Vp0——相对速度，即尘粒相对于液滴的速度；湿式除尘器的除尘机理

第六章湿式除尘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。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，ηII=f(NI)有理论解，一般情况下，JohnStone等人的研究结果

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/m3

第六章湿式除尘喷雾塔洗涤器假定所有液滴具有相同直径液滴进入洗涤器后立刻以终末速度沉降液滴在断面上分布均匀、无聚结现象含尘气体清洁气体循环水含尘水第六章湿式除尘喷雾塔结构简单、压力损失小，操作稳定，经常与高效洗涤器联用捕集粒径较大的粉尘严格控制喷雾的过程，保证液滴大小均匀，对有效的操作是很有必要第六章湿式除尘喷雾塔洗涤器

旋风洗涤器干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷嘴，就构成一种最简单的旋风洗涤器喷雾作用发生在外涡旋区，并捕集尘粒，携带尘粒的液滴被甩向旋风洗涤器的湿壁上，然后沿壁面沉落到器底在出口处通常需要安装除雾器第六章湿式除尘旋风水膜除尘器喷雾沿切向喷向筒壁，使壁面形成一层很薄的不断下流的水膜含尘气流由筒体下部导入，旋转上升，靠离心力甩向壁面的粉尘为水膜所粘附，沿壁面流下排走第六章湿式除尘文丘里洗涤器除尘器系统的构成文丘里洗涤器除雾器沉淀池加压循环水泵除尘过程文丘里除尘器：

收缩管，

喉管，

扩散管就其断面形状圆形文丘里除尘器矩形文丘里除尘器第六章湿式除尘除尘过程

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50～180m/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

第六章湿式除尘文丘里洗涤器通常假定微细尘粒以气流相同的速度进人喉管洗涤液滴的轴向初速度为零，由于气流曳力在喉管部分被逐渐加速。在液滴加速过程中，由于液滴与粒子之间惯性碰撞，实现微细尘粒的捕集碰撞捕集效率随相对速度增加而增加，因此气流入口速度必须较高

第六章湿式除尘文丘里洗涤器几何尺寸进气管直径D1按与之相联管道直径确定收缩管的收缩角α1常取23o～25o喉管直径DT按喉管气速vT确定，其截面积与进口管截面积之比的典型值为1：4vT的选择要考虑到粉尘、气体和洗涤液的物理化学性质、对洗涤器效率和阻力的要求等因素D2L112ConvergingsectionthroatDivergingsectionDTD1L2第六章湿式除尘文丘里洗涤器几何尺寸（续）扩散管的扩散角α2一般为5o～7o出口管的直径Dz按与其相联的除雾器要求的气速确定

L112ConvergingsectionthroatDivergingsectionDTD1L2第六章湿式除尘文丘里洗涤器压力损失高速气流的动能要用于雾化和加速液滴，因而压力损失大于其它湿式和干式除尘器。卡尔弗特等人基于气流损失的能量全部用于在喉管内加速液滴的假定，发展了计算文丘里洗涤器压力损失的数学模式。第六章湿式除尘文丘里洗涤器压力损失（续）卡尔弗压力损失模式：基于喉管内气流方向上dx段的力平衡令x=0处（液体注入点）液滴在x方向的速度为零，积分得第六章湿式除尘文丘里洗涤器压力损失（续）假定：1.在喉管内气流速度为常数；2.气体流动为不可压缩的绝热过程；3.在任何断面上液气比不变；4.液滴直径为常数；5.液滴周围压力是对称的，因而可以忽略第六章湿式除尘文丘里洗涤器压力损失（续）或第六章湿式除尘文丘里洗涤器除尘效率

卡尔弗特等人作了一系列简化后提出下式以计算文丘里洗涤器的通过率

第六章湿式除尘文丘里洗涤器例题：以液气比为1.0L/m3的速率将水喷入文丘里洗涤器的喉部，气体流速为122m/s，密度和粘度分别为1.15kg/m3和2.08×10－5kg/m∙s-1

，喉管横断面积为