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濕式除塵的工作原理是什麽?

所有濕式除塵器的基本原理都是讓液滴與相對較小的塵粒接觸/結合,產生較大的顆粒,便於捕集。在這個過程中,塵粒以幾種方式成長為大顆粒。這些方法包括將灰塵顆粒與較大的液滴結合,灰塵顆粒吸收水分以增加其質量(或密度),或者在集塵器中在較低溫度下形成並增加可冷凝顆粒。

在上述所有的顆粒生長方法中,第壹種方法是迄今為止最顯著的壹種,它實際上應用於大多數濕式除塵器。

1慣性沖擊()

如果顆粒分散在流動的氣體中,當流動的氣體遇到障礙物時,慣性會使顆粒沖破障礙物周圍流動的氣流,壹部分會撞到障礙物上。這壹事件的可能性取決於幾個變量,尤其是顆粒的慣性和障礙物的大小(在濕式除塵器中,障礙物是液滴)。在集塵器中,慣性沖擊發生在塵粒和相對較大的液滴之間。慣性沖擊最常用的機械設備如圖1所示。在圖1中,塵埃顆粒和水滴存在於運動的氣流中。當混合物進入收縮段時,橫截面積減小,氣體流速增加。相對較大的液滴需要壹些時間加速,而小顆粒則不需要(根據物質的相對慣性)。因此,在這個階段,塵粒會因慣性碰撞而與移動緩慢的水滴發生碰撞。混合物然後通過喉部進入擴散段。與收縮段的過程相反,隨著橫截面積的增加,氣體速度變慢,小顆粒的運動速度變慢。水滴由於質量大,慣性大,會保持較高的速度,追上並撞上塵粒。這種收斂喉部和擴散段的設計通常被稱為除塵器的文丘裏段或接觸器段。

雖然使用文丘裏管是最常見的慣性沖擊濕式除塵,但也可以使用其他方法。方法之壹是使用不同設計的噴霧塔(如順流(順流)、逆流(逆流)、錯流等。).這些集塵器有效地用於各種場合,在這些場合中,通常當灰塵顆粒較大或除塵效率較低時,能夠以低能耗獲得所需的收集效率。1

2攔截

如果壹個小顆粒在流體中繞過障礙物,由於顆粒相對較大的物理尺寸,它可能會與障礙物接觸。這也發生在塵粒和水滴的相對運動中。

3擴散

空氣動力學粒徑小於0.3μm(比重為1)的小顆粒,由於質量小、物理尺寸小,不太可能產生慣性沖擊,不易被攔截,主要以擴散方式捕集。細顆粒從高濃度區向低濃度區移動的過程稱為擴散。擴散主要是布朗運動的結果,即微小顆粒在周圍氣體分子和其他顆粒碰撞下的不規則自由運動。當這些粒子被捕獲在液滴中時,液滴附近的粒子濃度降低,並且其他粒子再次從液滴附近的高濃度區域移動到低濃度區域。

4冷凝

如果通過控制流動氣流的熱力學性質來冷凝氣流,則顆粒可以在冷凝過程中起到生長核的作用。那麽被液體覆蓋的顆粒更容易被上述主要捕獲機制捕獲。通常,通過將較低壓力下的蒸汽和氣體壓縮至較高壓力,將蒸汽引入飽和氣流,或/和直接冷卻氣流來獲得冷凝。

5靜電充電

當顆粒和液滴之間存在不同的靜電荷時,將灰塵顆粒和液滴結合會更有效。這種機制被靜電洗滌器用來增強灰塵和水滴的吸引力,從而提高集塵效率。

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