湿式负压诱导除尘器的工作原理是什么?

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-08
湿式除尘器工作原理


所有湿式除尘器的基本原理都是让液滴和相对较小的尘粒相接触/结合产生容易捕集的较大颗粒。在这个过程中,尘粒通过几种方法长成大的颗粒。这些方法包括较大的液滴把尘粒结合起来,尘粒吸收水分从而质量(或密度)增加,或者除尘器中较低温度下可凝结性粒子的形成和增大。
在所有上述微粒成长方法中,第一种方法是目前为止最具意义的一种捕集方法,实际应用于大多数湿式除尘器中。

1 惯性撞击()

如果微粒分散于流动气体中,当流动气体遇到障碍物,惯性将使微粒突破绕障碍流动的气体流,其中一部分微粒将撞击到障碍物上。这种事件发生的可能性依赖于几个变数,尤其是微粒具有的惯性大小和障碍物的尺寸大小(在湿式除尘器中,障碍物就是液滴)。在除尘器中,惯性撞击发生在粉尘颗粒和相对较大的液滴之间。 最常用的产生惯性撞击的机械设备如图1所示。图1中尘粒和水滴存在于移动的气体流中。混合物进入收缩段,横断面积减小从而气体的流动速度增加。相对较大的液滴需要一些时间加速,而小的颗粒不需要(根据物质的相对惯性)。因此在这一阶段,粉尘颗粒将由于惯性冲撞与移动较慢的水滴发生撞击。混合物接着经过喉道进入扩散段。和在收缩段的过程相反,随着横断面积的增加,气体流速减慢小颗粒运动速度也随之减慢。液滴则由于较大的质量和惯性会保持较高的速度并且赶上并撞击粉尘颗粒。这种收缩喉管和发散段的设计通常称为除尘器的文丘里管段或者接触器段。

虽然使用文丘里管是最通常的惯性撞击湿法除尘,也可以使用其它的方法。其中的一种方法是使用各种不同设计(如并流(同向流),逆流(逆向流),错流等)的喷雾塔。这些除尘器有效应用于各种能在较低能耗下获得所需的捕集效率的场合,通常是粉尘颗粒较大或者除尘效率要求较低的情况下。1

2 拦截
如果小颗粒在流体中围绕障碍物移动,它将可能由于颗粒的相对大的物理尺寸与障碍物接触。这也会发生在粉尘颗粒和液滴的相对运动中。

3 扩散
空气动力学粒径小于0.3μm(比重为1)的小颗粒主要通过扩散捕集,因为它们质量小不大可能发生惯性撞击,且物理尺寸小不容易被拦截。微小颗粒从高浓度区域向低浓度区域移动的过程称为扩散。扩散主要是布朗运动的结果,布朗运动即微小颗粒在周围气体分子和其他微粒碰撞下的无规则自由运动。当这些微粒被捕集到一个液滴里面,液滴邻近区域的微粒浓度降低,其他微粒又一次从高浓度区域向液滴邻近区域低浓度区域移动。

4 冷凝
如果通过控制流动气体流的热力学性质来引起气流冷凝,微粒在冷凝过程中能起到成长核的作用。然后表面覆盖了液体的微粒更容易通过上述主要捕集机理被捕集。通常获得冷凝的方法是把较低压力下的蒸汽和气体压缩到较高的压力,在饱和气流中引入蒸汽,或/和直接冷却气流。

5 静电充电
当微粒和液滴之间存在不同的静电荷时,将更能有效使尘粒和液滴相结合。 静电洗涤器就是应用这个机理加强了粉尘和水滴的吸引从而提高了粉尘的收集效率。

湿式负压诱导除尘器是通过诱导风机建立负压源,将含尘气体卷吸进入雾化亲和腔和振弦分离腔,实现空气与粉尘的分离,达到净化之目的。

湿式静电除雾除尘器由高压静电装置和电除雾器本体组成,其工作原理与静电除尘器一样,只是沉淀极采用蜂窝式管束结构,每个沉淀极管对应1根阴极电晕线。工作时利用高压静电装置对架设在湿式静电除雾除尘器内的电晕线施加负的高压电,从而在电晕线和沉淀极管之间形成不均匀的高压静电场并且两个电极是同轴布置的,沉淀极管内各点的电场强度与该点和电晕线之间的距离成反比。
在电场力的作用下,整个沉淀极管内部都形成电晕区,在电晕区内,高浓度的负离子(电子)从电晕电极源源不断地向沉淀极管做定向运动从而形成电晕电流。当含有水雾、粉尘及其他污染物的烟气进入沉淀极管时,由于离子的碰撞和扩散,水雾、粉尘和污染物荷电,然后在电场力的作用下迅速抵达沉淀极管的内壁并同时释放出电荷,在沉淀极管内壁形成液膜,液膜、粉尘和污染物在重力作用下流到静电除雾器下部的集液槽中集中处理,从而达到捕集烟气中雾滴、粉尘和其它污染物的目的。湿式静电除雾除尘器的除尘除雾过程可概括为以下四个阶段:气体的电离、尘雾等粒子的荷电、荷电尘雾粒子的沉集、集尘的清理。



与静电除尘器相比,湿式静电除雾除尘器具有以下4项优点:

(1)由于粉尘与水相互交融形成的雾滴具有良好的导电性,因此,能够收集静电除尘器不能收集的黏性、高比电阻的粉尘。

(2)没有振打装置而采用单管单冲装置,不存在二次飞扬问题,也不存在传动装置容易出故障的问题。

(3)能提供几倍于静电除尘器的电晕功率,具有很高的除雾除尘效率,尤其对于细小的粉尘颗粒、雾滴、气溶胶、金属颗粒、酸雾等具有很强的捕集能力。电极之间的电场Ex为半径方向,其值为式中: U:施加在电极间的电压;R:外部电极的半径;r:内部电极的半径;X:空间任一点离轴线的距离。

(4)在采用微机控制电源和新型放电电极的情况下,烟气中的粉尘颗粒、雾滴、气溶胶、金属颗粒、酸雾等在电场的驱进速度可以达到0.1m/s以上,有的高达0.12m/s。

  • 如何正确选择砂石场除尘器
    答:砂石场除尘器正确选择应该从设备选型入手:首先,分析砂石厂粉尘来源,破碎筛分这是粉尘来源的重点。其次,选择合适的布袋除尘器,设备大小关乎效果的好坏及设备投资 最后,设备质量必须保证。遵循以上三点就能正确的选择除尘器了。