治理含粉尘废气-湿式除尘（大气污染控制）

教学内容§3湿式除尘器

§3.1湿式除尘器除尘原理

§3.2常见的湿式除尘器

§3.1湿式除尘器除尘原理湿式除尘器(WetDustCollector)，也叫洗涤式除尘器，是通过含尘气本与液滴或液膜的接触、撞击等作用，使尘粒从气流中分离出来的设备。在除尘器内含尘气体与水或其它液体相碰撞时，尘粒发生凝聚，进而被液体介质捕获，达到除尘的目的。

§3.2常见的湿式除尘器（1）重力喷雾洗涤器(喷雾塔、洗涤塔)尘粒与液滴间的碰撞、拦截、凝聚，在重力作用下沉降，水从塔底排走。分类：逆流式、并流式、横流式参数：水气流速比0.015-0.075气体入口速度0.6-1.2m/s耗水量0.4-1.35L/m3压力损失小于250Pa。优点：结构简单、阻力小、操作方便。缺点：水量大、设备庞大、占地面积大、除尘效率低。适用范围：50μm以上的颗粒，调节电除尘颗粒的比电阻、去除有害气体。（2）旋风洗涤除尘器

立式旋风水膜除尘器立式旋风水膜除尘器：含尘气体从筒体下部进风口沿切线风向进入后旋转上升，使尘粒受到离心力作用被抛向筒体内壁，被沿筒体内壁向下流动的水膜所粘附捕集，并从下部锥形除尘器排出。参数：入口风速15-22m/s，出口气速10m/s以下，最大含尘浓度2g/m3，水气比0.4-0.5L/m3，效率90-95%，阻力500-750Pa。影响因素：入口风速正比、筒体直径反比。中心喷雾旋风除尘器中心喷雾除尘器：含尘气体由筒体的下部切向注入，水通过安装的多头喷嘴喷出，径向喷出的水雾与螺旋形旋转气流相碰，使颗粒被捕集下来。因为出口气体含湿量比较大，所以一般在喷雾段上面留出足够的高度，以达到一定的除雾作用。卧式旋风水膜除尘器卧式旋风水膜除尘器：含尘气体从除尘器一端沿切线方向进入，气体沿螺旋通道做旋转运动，在离心力的作用下，尘粒被甩向筒壁，气流冲击水面激起的水滴和尘粒碰撞，把一部分尘粒捕获，携带水滴的气流继续做旋转运动，水滴被甩向器壁形成水膜，又把落在器壁上的尘粒捕获。参数：断面平均风速11-17m/s，槽内水位与内筒距离100-150mm除尘效率90-98%供水0.06-0.15t/m3压力损失800-1200Pa影响因素:槽内水位（过高阻力大过低效率低）、通道流速。入口风速15-45m/s压力损失500-1500Pa耗水量0.4-1.3L/m3优点：结构简单、设备成本低、操作运行可靠、捕集效率高，对0.5μm以下的粉尘效率也达95%。

气流在塔内运动路程比喷雾塔长，尘粒与液滴相对速度也大，因此效率更高。（3）自激喷雾除尘器自激式除尘器示意图CCJA型自激式除尘器自激式喷雾式除尘器：含尘气流进入除尘器后，转弯向下冲击水面，粗大的尘粒冲入水中被捕集沉降在泥斗内；未被捕集的微细尘粒随着气流高速通过S形通道，激起大量水花，使粉尘与水滴充分接触，通过碰撞和截留，使得气体得到进一步净化，净化后气体挡水板脱水后排空。优点：结构紧凑、占地面积小、施工方便、负荷适应性好、耗水量少。缺点：价格较贵、压力损失大。参数：液气比低于0.13L/m3，500-4000Pa效率85-95%（5）文丘里除尘器

文丘里洗涤除尘器示意图文丘里除尘器：在收缩管和喉管中气液两相间的相对速度很大，从喷嘴喷射出来的液滴在高速气流冲击下，进一步雾化成更细的雾滴。同时气体完全被水所饱和，尘粒表面附着的气膜被冲破，使尘粒被湿润。尘粒与液滴激烈碰撞与凝聚，扩散管中流速降低，压力回升，凝聚更快，凝聚后更易被捕集。雾化凝聚除雾参数：气流入口速度16-22m/s,喉管气速50-180m/s，水的喷射速度6m/s，水气比0.5-1L/m3，压力损失1500-1800Pa对0.5-5μm粉尘效率达99%。影响因素：水气相对速度（过高被气流带走，过低不够分散）。粉尘粒径+、润湿性+润湿性差的粉尘影响包面水膜形成，影响效率；气体温度-温度过高，颗粒表面水膜蒸发影响除尘；液气比+；优点：体积小、构造简单、细小粉尘效率高、高温烟气降温明显，没有活动部件，缺点：压力损失大文丘里除尘器的压力损失：其中ρ为水密度1.03×10-3kg/cm3Q1、Qg分别为液体和气体流量m3/sVt为喉管气流流速cm/sΔp为压力损失cmH2O除尘效率卡尔福特等提出，通过率p

ρ1ρ2洗涤液和颗粒密度，g/cm3μg气体黏度，10-1Pa·sΔP压力损失，cmH2Odp颗粒粒径，μmf经验常数，0.1-0.4

【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管，气体流速为122m/s，密度和黏度为1.15kg/m3和2.08×10-5Pa·s，喉管横断面积为0.08m2，参数f取0.25，对于粒径1.0μm、密度1.5g/m3的粒子，Cc为1.172试确定气流通过该洗涤器的压力损失和粒子的通过率。解：压力损失

Δp=-1.03×10-3(12200)2(1.0×10-3/1)=153.3cmH2O

通过率

p=exp[-(6.1×10-9×1×1.5×1.172×12×(0.25)2×153.3)/(2.08×10-4)2]=exp(-2.375)=0.093湿式除尘器优点：①既能净化废气中的固体颗粒污染物，也能脱除气态污染物（气体吸收），同时还能起到气体降温的作用。②湿式除尘器还具有设备投资少，构造简单，净化效率高的特点。③设备本身一般没有可动部件，适用于净化非纤维性和不与水发生化学反应，不发生粘结现象的各类粉尘，尤其适宜净化高温、易燃、易爆及有害气体。湿式除尘器缺点：①容易受酸碱性气体腐蚀，管道设备必须防腐；②要消耗一定量的