湿式除尘器 Scrubber
湿式除尘器 Scrubber
scrubber 重点:碰撞参数:湿式除尘器的常见类 型;文丘里洗涤器。 湿式除尘是利用冼涤液来捕梟粉尘。利 用粉尘与液滴的碰撞及其它作用來使气 体净化的方法 工程上使用的湿式除尘器型式很多,大体分为低能高能两 类。凭能压力损失02-1.5和,包括喷塔、旋风洗亲器等。 般耗水量(L比)0.5-3.0m3,对10m以上的可达 90-95%常用于焚烧欢化肥骯塔石灰密的尘高湿式 除尘器4P=25-9.0 可达95%上如文丘里洗亲器
scrubber ◼重点：碰撞参数；湿式除尘器的常见类 型；文丘里洗涤器。 ◼ 湿式除尘是利用洗涤液来捕集粉尘，利 用粉尘与液滴的碰撞及其它作用来使气 体净化的方法。 ◼ 工程上使用的湿式除尘器型式很多，大体分为低能、高能两 类。低能压力损失0.2-1.5Kpa，包括喷雾塔、旋风洗涤器等。 一般耗水量（L/G比）0.5-3.0 l/m3 ，对10μm以上的η可达 90-95%,常用于焚烧炉、化肥制造、石灰窑的除尘; 高能湿式 除尘器ΔP=2.5-9.0Kpa， ◼ η可达95%以上, 如文丘里洗涤器
Scrubber ■特点(优点): ①不仅可以除去粉尘,还可净化气体; ②效率较高,可去除的粉尘粒径较小; ■③体积小,占地面积小; ■④能处理高温、高湿的气流。 ■缺点:①有泥渣; ②防设备(冬天); ③易腐蚀设备; ④动力消耗大
Scrubber ◼ 特点（优点）： ◼ ① 不仅可以除去粉尘，还可净化气体； ◼ ② 效率较高，可去除的粉尘粒径较小； ◼ ③ 体积小，占地面积小； ◼ ④ 能处理高温、高湿的气流。 ◼ 缺点：① 有泥渣； ◼ ② 防冻设备（冬天）； ◼ ③ 易腐蚀设备； ◼ ④ 动力消耗大
、湿式除尘机理 Scrubber 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。 ■1.惯性碰撞 ■惯性碰撞是湿式除尘的一个主要机理。现讨论尘粒、 液滴和气流性质对碰撞的影响问题,为简化起见,现 考虑下述模型: ■含尘气流在运动过程中同液滴相遇,在液滴前x处气 流开始改变方向,绕过液滴运动,而惯性较大的尘粒 有继续保持其原来直线运动的趋势。尘粒运动主要受 两个力支配,即其本身的惯性力以及周围气体对它的 阻力
一、湿式除尘机理 Scrubber ◼ 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。 ◼ 1．惯性碰撞 ◼ 惯性碰撞是湿式除尘的一个主要机理。现讨论尘粒、 液滴和气流性质对碰撞的影响问题，为简化起见，现 考虑下述模型： ◼ 含尘气流在运动过程中同液滴相遇，在液滴前xd处气 流开始改变方向，绕过液滴运动，而惯性较大的尘粒 有继续保持其原来直线运动的趋势。尘粒运动主要受 两个力支配，即其本身的惯性力以及周围气体对它的 阻力
气体流线 Ⅹs 液滴 气流方向 停滞流线Xd 图3不同粒径的球形颗粒在液滴上的捕获示意图
气体流线 停滞流线 X d 气流方向 d 0 v p o X s 1 2 3 4 5 图 3.3 不同粒径的球形颗粒在液滴上的捕获示意图 液滴
Scrubber ■定义:尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直 线距离称为粒子的停止距离x;x为原始距离,即气流 改变方向时,液滴距尘粒的距离。若x≥x时发生碰撞, 般用碰撞参数中三x/x来反映除尘效率的大小 ■碰撞参数受到多种因素的影响,在上述简化模型的前 提下,现以液滴直径d代替xa(液滴直径d大,流线拐 弯处的距离越大,x越大)。并用惯性碰撞数N来表示 碰撞参数φ的大小。将x与d(液滴直径)的比值称为碰 撞数Ni。尘粒与液滴间的碰撞率,即尘粒从气流中除 去的效率与此碰撞数有关
Scrubber ◼ 定义：尘粒从脱离流线到惯性运动结束时所移动的直 线距离称为粒子的停止距离xs ; xd为原始距离，即气流 改变方向时，液滴距尘粒的距离。若xs≥xd时发生碰撞, 一般用碰撞参数φ=xs /xd来反映除尘效率的大小。 ◼ 碰撞参数受到多种因素的影响, 在上述简化模型的前 提下，现以液滴直径dD代替xd (液滴直径dD大，流线拐 弯处的距离越大，xd越大)。并用惯性碰撞数Ni来表示 碰撞参数φ的大小。将xs与dD (液滴直径)的比值称为碰 撞数Ni。尘粒与液滴间的碰撞率，即尘粒从气流中除 去的效率与此碰撞数有关
Scrubber ■(1)根据粉尘受力情况推导碰撞数Ni 推导过程如下 粉尘运动时主要受两个力的作用:惯性力F和阻力f m dt GrApp F1=f时经过积分得x X P 18 n相对速度,即尘粒相对于液滴的速度
Scrubber ◼ (1)根据粉尘受力情况推导碰撞数Ni ◼ 推导过程如下: ◼ 粉尘运动时主要受两个力的作用：惯性力FI和阻力fd。 ◼ ◼ FI =fd时经过积分得xs ◼ ◼ Vp0——相对速度，即尘粒相对于液滴的速度； dt dV FI = m d V p f = 3 18 2 p0 p p s V d X =
Scrubber P D 18 ud D pO d液滴直径 D ■碰撞数的影响因素: ■①Vo:V。增大,N增大,则效率增大 ②2d:dD增大,N减小,则效率减小
Scrubber ◼ ◼ 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。 D p p p I d V d N 18 2 0 = Vp0 = VD −Vp D p I d V N 0
Scrubber ■但太小,相对速度会变得太小,粉尘跟液 滴碰撞不上。一般d>100μm(据 stokes公 式可推算出来) 大D选小 100um >150大(5+10m)
Scrubber ◼ 但太小，相对速度会变得太小，粉尘跟液 滴碰撞不上。一般dD >100μm(据stokes公 式可推算出来) ◼ ◼ ◼ dp小（1μm） ◼ d m dp大（5-10μm） d d d d d d d d p p D p D p p D p 100 150 小 选大； 大 选小； 150 p D d d 150 p D d d
Scrubber ■(2)惯性碰撞参数也可以用 Stokes准数表示。 定义x。与液滴直径d的比值为 Stoke准数(即惯性 碰撞数N),对 Stokes粒子的除尘效率有 (v, -.k I bud V在流动方向上粒子的速度,m/s; V1—液滴的速度,m/s 0肯尔汉校正系数,<5μm的粒子必须考虑修正
Scrubber ◼ (2)惯性碰撞参数也可以用Stokes准数表示。 ◼ 定义xs与液滴直径dL的比值为Stokes准数(即惯性 碰撞数Ni)，对Stokes粒子的除尘效率有： ◼ ◼ Vp——在流动方向上粒子的速度，m/s； ◼ VL——液滴的速度，m/s； ◼ C——肯尔汉校正系数，<5μm的粒子必须考虑修正。 ( ) L p p p L L s i d d V V c d x N 18 2 − = =