濕式除塵技術(shù)主要是通過分散洗滌液體等,從而生成液膜、液滴或氣泡,使含塵氣體中的塵粒得以分離進(jìn)而捕集的一種除塵技術(shù)。濕式除塵是塵粒從氣流中轉(zhuǎn)移到一種流體中的過程。
濕式除塵器的這種轉(zhuǎn)移過程主要取決于三個(gè)因素:1.氣體和流體之間接觸面面積的大??;2.氣體和流體之間接觸時(shí)間的長(zhǎng)短;3.粉塵顆粒與流體之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。
在除塵過程中,
濕式除塵器主要涉及的除塵機(jī)理包括慣性碰撞、攔截作用、布朗擴(kuò)散、黏附、擴(kuò)散漂移和熱漂移。具體如下:
(1)慣性碰撞、攔截作用。含塵氣流在運(yùn)動(dòng)過程中與液滴相遇,在液滴前氣流開始改變方向,繞過液滴運(yùn)動(dòng),而慣性較大的塵粒有繼續(xù)保持其原來運(yùn)動(dòng)軌跡不變的趨勢(shì),與液滴發(fā)生碰撞而被攔截。較大的液滴有一個(gè)大得多的空氣流,這個(gè)空氣流降低了粉塵顆粒與液滴接觸的可能性;粉塵顆粒反而會(huì)隨著液滴周圍的氣流而流動(dòng)。因此可以從中得出結(jié)論,粉塵顆粒與水滴接觸的可能性隨著液滴顆粒粒徑的減小而增加,因此也可以解釋為什么許多目前在工業(yè)中安裝的低壓除塵系統(tǒng)的除塵效率低下,因?yàn)榕c通常小于100微米的粉塵顆粒相比,低壓除塵系統(tǒng)的液滴粒徑通常在200-600微米之間,因此對(duì)微米級(jí)粉塵微粒的除塵效果是無效的。然而,人們并不總是希望具有盡可能小的水滴尺寸。因?yàn)槿绻旱纬叽缱兊眠^于微小,以至于其會(huì)迅速蒸發(fā),那么除塵目的將無法達(dá)到,而且除此之外,大粉塵顆粒對(duì)小液滴也會(huì)產(chǎn)生與大液滴對(duì)小粉塵顆粒同樣的效果(即小液滴會(huì)被大粉塵顆粒周圍的空氣流所吸引)。因此,可以得出結(jié)論,理想、有效液滴粒徑與粉塵顆粒粒徑相似。所以,又可以得出結(jié)論,為了改進(jìn)噴淋除塵系統(tǒng)對(duì)空氣粉塵的除塵性能,至關(guān)重要的不僅是粉塵和液滴顆粒的性質(zhì)還有應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)倪x擇使用與之相配的細(xì)水霧/水噴淋系統(tǒng)。

(2)布朗擴(kuò)散、黏附、擴(kuò)散漂移和熱漂移。對(duì)于粒徑小于1μm的粉塵顆粒,在氣流的作用下,粉塵顆粒做無規(guī)則布朗運(yùn)動(dòng),此時(shí)利用擴(kuò)散效應(yīng)及凝并作用使粉塵顆粒與液體接觸,液體會(huì)對(duì)粉塵浸潤(rùn)、黏附,使粉塵顆粒互相粘結(jié)質(zhì)量增加,從而沉降下來。若氣流中含有飽和蒸汽,當(dāng)其與較冷液滴接觸時(shí),飽和蒸汽會(huì)在較冷的液滴表面上凝結(jié),形成一個(gè)向液滴運(yùn)動(dòng)的附加氣流,這是熱漂移和擴(kuò)散漂移,這種氣流促使較小塵粒向液滴移動(dòng),并沉積在液滴表面而被捕集。