粉尘的净化概述

1.5粉尘的净化

【知识点】

粉尘的基本性质；各类除尘器的工作原理；除尘器机理及全效率、分级效率、串联和并联总效率计算方法；各类除尘器的适用范围。

【学习目标】

掌握粉尘的基本性质及对除尘效果的影响；了解各类除尘器的工作原理及影响效率的主要因素；掌握除尘器机理及全效率、分级效率、串联和并联总效率计算方法；掌握各类除尘器的结构、特点、适用范围。

目录粉尘的性质除尘器分类、机理和性能指标重力除尘器惯性除尘器旋风除尘器电除尘器袋式除尘器湿式除尘器

除尘器的选择1.5.1.粉尘的性质1.粉尘密度

单位体积粉尘的质量称为粉尘的密度，单位为kg/m3。容积密度：自然堆积状态下单位体积粉尘的质量。真密度：粉尘在密实无孔状态下的密度。研究单个尘粒采用真密度，计算灰斗体积或灰场面积采用容积密度。2.粉尘黏附性

粉尘附着在固体表面上或尘粒相互附着的现象称为粘附粉尘的粘附既有有利的一面，也有有害的一面。粘附使尘粒增大，利于提高除尘效率。但粉尘与器壁间的粘附使除尘器或管道发生故障和堵塞。3.粉尘的分散度

粉尘的粒径分布：各种不同粒径的尘粒所占的比例。以粒子的质量所占的比例表示时称为质量分布。

粉尘的分散度通常将粉尘的粒径分成若干组，如0~5μm、5~10μm、10~20μm、20~40μm等。测出的每组质量与总质量的比值就是该组的分散度。4.粉尘润湿性尘粒与液体相互附着的难易程度。亲水性粉尘：容易被液体润湿；水硬性粉尘，不能采用湿式除尘器除尘。憎水性粉尘：难以被液体润湿。

5.粉尘带电性

粉尘运动过程中，相互碰撞、摩擦、外界离子或电子的附着、放射线照射、电晕放电及接触带电体等原因，带存一定量的电荷。异性电荷相吸是电除尘器的工作原理。6.粉尘爆炸性粉尘的比表面积增大，物理和化学活性增强，在爆炸的浓度范围内，并受到外界的剧烈摩擦、高温、明火等，发生爆炸。爆炸极限：能够引起爆炸的浓度范围爆炸上限：引起爆炸的最高浓度爆炸下限：引起爆炸的最高浓度有些粉尘与水接触后会引起自燃或爆炸，如镁粉、碳化钙粉等；有些粉尘互相接触或混合后也会引起爆炸，如溴与磷、锌粉与镁粉等。7.粉尘安息角和滑动角安息角：将粉尘自然地堆放在水平面上，堆积成的圆锥体母线与水平面的夹角。滑动角：将粉尘置于光滑的平板上，使该板倾斜到粉尘开始滑动时的角度。是设计除尘器灰斗或料仓锥角、除尘管道或输灰管道倾斜角以及计算灰渣场地的主要依据。安息角的平均值为35°～40°。同一种粉尘，粒径大、接近球形、表面光滑、含水率低时，安息角小。一、除尘器的除尘机理

1.重力气流中的尘粒可以依靠重力自然沉降，从气流中分离，适用于粗大的尘粒。2.离心力含尘气流作圆周运动时，由于惯性离心力的作用，尘粒和气流会产生相对运动，使尘粒从气流中分离。旋风除尘器1.5.2除尘器的除尘机理、分类、性能指标的性质3.惯性碰撞作用含尘气流在运动过程中遇到物体的阻挡时，气流要改变方向进行绕流，细小的尘粒会随气流一起流动，而粗大的尘粒具有较大的惯性，会脱离流线，保持自身的惯性运动，与物体发生碰撞。过滤式除尘器、湿式除尘器、惯性除尘器4.接触阻留作用细小的尘粒随气流一起绕流时，如果流线紧靠物体（纤维或液滴)表面，接触而被阻留。

当尘粒大于纤维网眼而被阻留时，称为筛滤作用。4.2除尘器分类、机理和性能指标图4.1惯性碰撞除尘机理示意图5.扩散作用小于1的微小粒子在气体分子撞击下，像气体分子一样作布朗运动。如果尘粒在运动过程中和物体表面接触，就会从气流中分离，这个机理称为扩散。对于≤0.3的尘粒，是很重要的机理。当左右时，除尘器效率最低。这是因为在＞0.3时，扩散作用不明显，而惯性作用是随粒径的减小而减小；当≤0.3时，惯性已不起作用，主要依靠扩散，布朗运动是随粒径的减小而加强。6.静电力作用自然状态下，尘粒的荷电量很小，必须设置专门的高压电场，使尘粒都充分荷电。7.凝聚作用通过超声波、蒸汽凝结、加湿等凝聚作用，可以使微小的粒子凝聚性增大。二、

除尘器的分类

（1）重力除尘（2）惯性除尘（3）离心力除尘（4）过滤除尘（5）洗涤除尘（6）静电除尘三、除尘器的性能指标

1.除尘器的除尘效率被捕集的粉尘量与进入装置的总粉尘量之比（1）全效率除尘器所捕集的粉尘量占进入除尘器的粉尘总量的百分数

式中——为进入粉尘量，g/s；

——为排出粉尘量，g/s；

——为捕集粉尘量，g/s。如果除尘器结构严密，没有漏风，上式可以改写为式中——为处理空气量，m3/s；

——为进口空气含尘浓度，g/m3；

——为出口空气含尘浓度，g/m3。质量法：称重求得全效率。用于实验室。浓度法：测出除尘器前后的含尘浓度。现场测定除尘器效率。（2）穿透率未被捕集的粉尘量占进入除尘器的粉尘总量的百分数

当除尘效率很接近，采用穿透率更有说服力。

（3）分级效率除下的某一粒径范围粉尘的质量与进入除尘器的该粒径范围粉尘总质量的比值，以表示。是评定除尘器除尘效果高低的重要指标。同种粉尘，粒径越大，分级效率越高。4.2除尘器分类、机理和性能指标分级效率和全效率的关系

式中——粉尘的分散度，%。（4）多级串联运行时的总除尘效率两个除尘器串联时的总除尘效率为

式中——为第一级效率；

——为第二级效率。个除尘器串联时的总除尘效率为

为了增大除尘器处理气体量，常采用并联使用，通常采用同型号除尘器并联组合。除尘器的压力损失指装置的进口和出口气流的全风压之差。压力损失与除尘装置进口气流的动压成正比，即

式中——为压力损失，Pa；

——为压损系数，即局部阻力系数，由实验测得；

——为进口气流速度，m/s；

——为含尘气体密度，kg/m3。1.5.2除尘器的除尘机理、分类、性能指标的性质设某粉尘样品中某一粒径范围的粉尘质量为克，粉尘的总质量为克，则该粒径范围粉尘的分散度为

=(4.1)

且(4.2)式中——第i

种粒径粉尘的分散度，%。1.5.3除尘器

一、重力除尘器1.重力沉降室工作原理

含尘气流进入重力沉降室后，由于突然扩大了流动截面积，气流速度迅速下降，使较重尘粒粉尘在重力作用下向灰斗沉降。2重力除尘器的设计计算

气流在重力沉降室内的停留时间为

s式中——为沉降室长度，m；

——为气流运动速度，m/s。尘粒从除尘器顶部降落到底部所需要的时间为式中——为沉降室高度，m。尘粒在重力沉降室内全部除掉，必须满足≥，即≥重力沉降室长度≥m(4.14)重力沉降室宽度m(4.15)式中——为处理空气量，m3/s。重力沉降室应该是一个扁长形的长方体结构，有利于除尘。3.特点：结构简单，造价低，压力损失小（一般约为50～150Pa），维修管理容易等。一般作为第一级或预处理设备。体积庞大，除尘效率低（一般约为40%～70%），清灰麻烦。4.用途：净化密度大、尘粒粗的粉尘，特别是磨损性很强的粉尘，能有效捕集50以上尘粒。二、

惯性除尘器当气流冲击到挡板时，惯性大的粗尘首先被分离，被气流带走的尘粒，由于挡板使气流转向，借助离心力作用也被分离。1.惯性除尘器的工作原理4.4惯性除尘器惯性除尘器分离机理示意图2惯性除尘器的形式气流折转式

百叶板式3.特点：结构简单，阻力损失较小，4.用途：一级除尘或作为高效除尘器的前级除尘，适用于捕集粒径10～20以上的金属或矿物性粉尘，对粘结性和纤维性粉尘，因容易堵塞，不宜采用。一般惯性除尘器的气流速度愈高，气流方向转变角度愈大，转变次数愈多，除尘效率愈高，同时压力损失也愈大。

旋风除尘器是利用气流旋转过程中产生的离心力作用，使尘粒从气流中分离的装置。

（一）优点：①结构简单，造价低；

②无运动部件，操作维护方便；③耐高温、高压，可用各种材料制造；④压力损失中等，除尘效率较高等。一般用来捕集10～20的粉尘，作为多级除尘中的第一级。三、旋风除尘器（二）

旋风除尘器的结构和工作原理1.组成进气管、筒体、锥体、排气管、灰斗等。

2.工作过程

外涡旋：含尘气流由切线进口进入除尘器，沿外壁由上向下作螺旋形旋转运动；

内涡旋：外涡旋到达锥体底部后，转而向上，沿轴心向上作旋转运动，最后经排气管排出。

气流作旋转运动时，受惯性离心力推动作用，尘粒向外移动，到达外壁面后在气流和重力共同作用下，落入灰斗。

普通旋风除尘器是由以下等部分组成排气管进气管筒体锥体

切向速度外涡旋切向速度随半径减小而增加，最大值位于内外涡旋交界面，内涡旋切向速度随半径的减小而减小径向速度外涡旋径向速度是向心的，内涡旋径向速度是向外的。气流切向分速度和径向分速度对尘粒的分离起着相反的影响，前者产生惯性离心力，使尘粒向外径向运动，后者造成尘粒向心径向运动。。3.速度分布4.5旋风除尘器旋风除尘器内涡旋气流切向速度与压力分布交界面上气流的径向速度轴向速度外涡旋向下，内涡旋向上。因而在内、外涡旋之间存在一个轴向速度为零的交界面。在内涡旋中，随着气流逐渐上升，轴向速度不断增大，在排气管底部达到最大值。

4.压力分布

轴向各断面的速度分布差别较小，因此轴向压力变化也较小；切向速度在径向变化很大，因此径向全压和静压变化均很大，由外壁向轴心逐渐降低，轴心部分静压为负值。即使在正压下运行，轴心处也保持负压，该负压一直延伸至灰斗。因此，旋风除尘器下部如果不保持严密，会把已经分离的粉尘重新卷入到内涡旋中。流场分析：筛分理论

5.筛分理论

外涡旋内的尘粒在径向受到方向相反的两种力的作用。粒径越大，离心力越大

存在某一临界粒径dk，使得离心力＝向心力离心力F1向心力P若粒径d>dk，尘粒受到向外推移的力>向内移动的力若粒径d<dk，尘粒受到向内移动的力>向外推移的力，进入内旋涡排出除尘器

在内、外涡旋的交界面上切向速度最大，尘粒受到离心力最大

对于粒径为dk的尘粒，因F1=P，将在交界面上不停旋转，概率统计，这类尘粒有50％被分离，有50％进入内旋涡而排出除尘器

（dk＝分割粒径dc50）

ro－交界面半径vro－交界面上气流的径向速度vto－交界面上气流的切向速度分割粒径是反应除尘器除尘性能的一项重要指标，dc50越小，除尘效率越高。

除尘器结构尺寸及进口风速确定后，即可按照上述公式求得分割粒径dc50。1.结构比例尺寸在结构上，影响性能的因素有筒体直径、排气管直径、筒体和锥体高度、除尘器底部的严密性等。（1）筒体直径。在相同转速下，筒体直径越小，尘粒受到的离心力越大，除尘效率越高。筒体直径越小，处理风量少，还会引起粉尘堵塞，一般不大于0.9m。在需要处理大风量时，并联组合运行，或采用多管型旋风除尘器。（三）影响旋风除尘器性能的因素四、其它形式旋风除尘器

（1）多管式旋风除尘器

由若干个并联的旋风子组合在一个壳体内的除尘设备。具有处理风量大，除尘效率较高的特点。

倾斜隔板－均匀风量

螺旋导流叶片旋风子（2）排气管直径。减小排气管直径可减小内涡旋直径，利于提高效率，但会加大阻力，一般取0.4～0.65倍的筒体直径。（3）筒体高度加长筒体长度虽然有利于沉降，但会造成返混；

高度取1.15～1.2倍的筒体直径（4）锥体高度。增加锥体长度使效率、阻力增加。锥体长度取筒体直径的2.8～2.85倍；筒体和锥体的总高度不超过筒体直径的5倍。（5）

除尘器底部的严密性旋风式除尘器底部处于负压状态，不严密，会造成返混现象，使除尘效率显著下降。

对间歇工作的除尘器，可在排尘口下设置固定灰斗，定期排放；对收尘量大且连续工作的除尘器，可设置双翻板式或回转式锁气室。六旋风除尘器的排灰装置旋转排灰锁气器双翻板式排灰锁气器锁气室（a）双翻板式；（b）回转式2.运行工况的影响

1.进口速度除尘效率和压力降都随增大而提高，但若进口速度过大，不仅使压力降急剧加大，而且还会加剧返混，导致除尘效率下降。一般控制在15～25m/s。

2.

含尘气体的性质粉尘的粒径增加会提高效率气体粘度、温度增高会降低效率。

（一）电除尘器的工作原理空气电离尘粒荷电带电粒子在电场内迁移和捕集捕集物从集尘表面清除四、电除尘器电除尘器的工作原理1.空气电离电晕放电。将高的直流电压施加在一对电极上，其中一极为放电极，另一极为集尘极，二者形成非均匀电场。

在电场力作用下，空气中自由离子向两极移动形成极间电流，电压越高、电场强度越高，离子的运动速度越快。撞击空气中的中性原子，使其分解成正、负离子，该现象称为空气电离。空气电离后，极间电流（称为电晕电流）急剧增加，空气成为导体。当电晕极周围空气全部电离，其周围形成一圈淡蓝色光环，该光环称为电晕，放电极也称为电晕极；自由电子能引起气体分子离子化的区域，称为电晕区。在电晕区内产生大量的自由电子和正离子，该过程就是所谓的电晕放电。如果进一步提高电压，空气电离范围逐渐扩大，最后极间空气全部被电离，该现象称为电场击穿。电场击穿时，发生火花放电，电路短路，电除尘器停止工作。电晕区范围很小，只有少量尘粒在电晕区通过，并获得正电荷。大多数尘粒在电晕区外通过，与负离子碰撞获得负电荷，沉积在阳极板上，称为集尘极。

负电晕极，起晕电压低而击穿电压高。且负离子运动速度比正离子大，利于提高除尘效率。（二）电除尘器的形式1.按集尘极的型式分类

管式电除尘器：集尘极为直径150～300mm的圆形金属管，管长为3～5m，通常采用多根圆管并列的结构，放电极极线（电晕线）用重锤悬吊在集尘极圆管中心。其清灰较困难，多用于净化气量较小或含雾滴的含尘气体。板式电除尘器：集尘极由多块经轧制成不同断面形状的钢板组合而成，放电极（电晕线）均布在平行集尘极间，集尘极极板间距一般为200～400mm，极板高度为2～15m，极板总长可根据要求的除尘效率来定。

清灰方便。

（a）管式；（b）板式1-绝缘瓶；2-集尘极表面上的粉尘；3-放电极；4-吊锤；5-捕集的粉尘；6-高压母线；7-电晕极；8-挡板；9-集尘挡板；10-重锤；11-高压电极2按气流流动方向分类

立式电除尘器：气流自下而上流动，如管式电除尘器。

占地面积小，处理空气量小。

卧式电除尘器：气流沿水平方向运动完成净化过程。

安装高度低，操作维修方便，处理空气量大。应用广泛。

3.按集尘极和电晕极在除尘器空间配置不同分类

单区电除尘器：集尘极和电晕极装在同一区域内，粒子荷电和捕集在同一区域内完成，应用广泛。

双区电除尘器：粒子荷电和捕集不在同一区域内完成，放电极区域粒子荷电，集尘极区域使粒子捕集。双区电除尘器结构示意图1-连接高压电源；2-洁净气体出口；3-不放电的高压电极；4-集尘极；5-放电极；6-放电极线；7-连接高压电源；8-集尘极板4.按沉积粉尘的清灰方式分类

湿式电除尘器：用喷水等方式使集尘极表面形成一层水膜，将沉积的粉尘冲走，无振打装置。在气体含尘浓度较低、要求除尘效率较高时使用。

干式电除尘器：用机械振打等方法实现极板清灰，回收的干粉尘，存在二次尘化问题，导致除尘效率降低。常用。

除尘室（电场）集尘版（阳极）除尘器本体：振打装置电晕级（阴极）灰斗

整流装置高压供电装置：变压设备

（三）基本结构1.电晕电极

有直径3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等

电晕线的一般要求：起晕电压低、电晕电流大、机械强度高、能维持准确的极距、易清灰等

a.圆形线

b.星形线

c.锯齿线

d.芒刺线

电晕极示意图

3.集尘极2.集尘极性能良好的集尘极应满足下述基本要求振打时粉尘的二次扬起少单位集尘面积消耗金属量低极板高度较大时，应有一定的刚性，不易变形振打时易于清灰，造价低集尘极形式核心部件图

4.高压供电设备供电设备电压为70～l000kV

直流电负电晕（四）影响除尘效率的因素气体参数（温度、粘度、流速、含尘浓度等）粉尘特性（粉尘真密度、分散度、带电性等）本体结构部件等。

1.粉尘的比电阻长度和横断面积各为1的电阻（电阻率。式中——粉尘的比电阻，Ω·cm；

——粉尘层和极板间的电压降，V；

——粉尘层厚度，cm；

——通过粉尘层的电晕电流密度，A/cm2。R过大（R>1011~1012Ω·cm），R过小（R<104Ω·cm），都将导致电除尘器效率降低。R为104~1011Ω·cm时，除尘效率最高。在实际工程中可以采用以下途径来降低粉尘的比电阻：（1）选择合适的操作温度；（2）增加烟气的含湿量；（3）在烟气中加入调节剂。

2.电场风速

风速增大，减少尘粒与气体离子相结合的机会，也易使已沉积的尘粒再次被带回气流中去，形成二次飞扬。风速过小，体积大。通常选取风速最高不宜超过1.5~2.0m/s。

3.气体的含尘浓度

荷电尘粒的速度远低于离子的速度。含尘浓度愈高，荷电尘粒愈多，趋向集电极的荷电尘粒速度减慢，即单位时间内从电晕极转移到集尘极的电荷减少了。浓度愈高电晕愈小，以至减到零，这种现象称为“电晕闭塞”。防止“电晕闭塞”

含尘浓度过高时提高工作电压采用放电强烈的电晕极含尘浓度超过30g/m3，增加预净化设备。

1.原理：利用纤维织物的过滤作用进行除尘。对于1.0的粉尘，效率高达98%～99%。滤袋做成圆柱形（直径为125～500mm）、扁长方形，长度一般为2m左右。五

袋式除尘器

常用滤料由棉、毛、人造纤维等加工而成，滤料本身网孔较大，一般为20～50，新用滤料的除尘效率不高，对于1尘粒只有40%左右的除尘效率。筛滤、截留、惯性碰幢、静电、扩散和重力沉降等作用

粉尘初层形成后，成为主要过滤层，而滤布只起骨架作用

集尘层:积聚粉尘多，滤袋两侧压力差增大，使已附在滤料上的细小粉尘挤压过去，效率下降；处理气体量下降，因此除尘器阻力达到一定数值后，要及时清灰。除去集尘层，保留初层布袋除尘器外观实例4.7袋式除尘器

图4.16滤料的过滤作用2.袋式除尘器的阻力

Pa

式中——为结构阻力，Pa；

——为滤料阻力，Pa；

——为粉尘层阻力，Pa。3.袋式除尘器清灰方式许多袋式除尘器是按清灰方式命名和分类的。机械振动式清灰逆气流清灰脉冲喷吹清灰图4.17机械振动袋式除尘器机械振动清灰机械振动清灰方式常用三种：①水平振动，即滤袋沿水平方向摆动；②垂直振动，即滤袋沿垂直方向振动；③扭曲振动，即靠机械转动定期将滤袋扭转一定的角度。及时清除尘粒，工作性能稳定、效果较好，耗能低。过滤风速一般取1.0～2.0m/min，压力损失约为800～1200Pa。但滤袋寿命较短，滤袋检漏、维修和更换工作量大。逆气流清灰清灰时的气流与过滤时气流方向相反。清灰时，关闭含尘气流，开启逆气流反吹风，使滤袋变形。有逆气流吹风清灰袋式除尘器、逆气流吸风清灰袋式除尘器。多滤袋室组合使用，用于连续工艺过程，过滤速度一般取0.5m/s左右为宜。滤尘效率达99%以上，压力损失为1000～1200Pa。4.7袋式除尘器图4.19逆气流清灰袋式除尘器脉冲喷吹清灰袋式除尘器也包括逆流反吹过程。利用压缩空气反吹，压缩空气的脉冲产生冲击波，使滤袋振动，导致积附在滤袋上的粉尘层脱落。脉冲清灰的控制参数为脉冲压力、频率、脉冲持续时间，

净化效率高，过滤负荷高，滤袋磨损较轻，使用寿命较长，运行安全可靠。但耗电量较大4.7袋式除尘器图4.20脉冲喷吹清灰袋式除尘器

1-进气口；2-控制仪；3-滤袋；4-滤架；5-气包；6-排气阀；7-脉冲阀；8-喷吹管；9-净气箱；10-净气出口；11-文氏管；12-U形压力计；13-检修口；14-灰斗；15-、卸尘阀

4.7袋式除尘器

图4.21回转反吹扁袋式除尘器1-悬臂风管；2-滤袋；3-灰斗；4-反吹风机；5-反吹风口；6-花板；7-反吹风管（1）

滤料选择性能良好的滤料应具有容尘量大、吸湿性小、效率高、阻力低、使用寿命长，且耐温、耐磨、耐腐蚀、机械强度高等优点。4.袋式除尘器的应用和选择表面光滑的滤料容尘量小，清灰方便，适用于含尘浓度低，粘性大的粉尘，此时采用的过滤速度不宜过高。表面起毛（绒）的滤料容尘量大，粉尘能深入滤料内部，可以采用较高的过滤速度，但清灰周期短。

按滤料材质分，有天然纤维、无机纤维和合成纤维等；无机纤维滤料具有过滤性能好、阻力低、化学稳定性好、价格便宜等优点。性。（2）

结构型式

①按滤袋的形状可分为圆筒形和扁形。圆筒形滤袋应用最广，受力均匀，成批换袋容易。扁袋除尘器可多布置20%～40%过滤面积的布袋，结构紧凑，但清灰维修困难，应用较少。②按进气方式可分为上进气和下进气。上进气时，过滤性能较好，但除尘器高度增加。下进气时，滤袋磨损小，但清灰效率降低，阻力增加，然而设计合理、构造简单、造价便宜，较多使用。③按含尘气流进入滤袋的方向可分为内滤式和外滤式两种。④按清灰方式不同分类为简易清灰袋式除尘器、机械振动清灰袋式除尘器、逆气流清灰袋式除尘器、、脉冲喷吹清灰袋式除尘器。（3）袋式除尘器的应用高效除尘器，应用广泛。比电除尘器结构简单、投资省、运行稳定，可回收高比电阻粉尘；与文丘里洗涤器相比，动力消耗小。适用于微细的干燥粉尘，不适于有爆炸危险或带有火花的含尘气体。（4）使用时应注意以下问题：1）由于滤料使用温度的限制，处理高温烟气时，必须冷却到滤料可能承受的温度。2）处理高温、高湿气体时，为防止水蒸气在滤袋上凝结，应对管道及除尘器保温，必要时还可以进行加热。3）不能用于带有火花的烟气。4）处理含尘浓度高的气体，为减轻袋式除尘器负担，最好采用两级除尘，用低效除尘器进行预处理。通过含尘气体与液滴或液膜的接触使尘粒从气流中分离，适宜处理有爆炸危险或同时含有多种有害气体。优点：结构简单，投资低，占地面积小，除尘效率高，同时进行有害气体的净化；缺点：有用物料不能干法回收，泥浆需要处理。六、

湿式除尘器1.湿式除尘器的除尘机理

惯性碰撞、接触阻留，使尘粒加湿、增重、凝聚;2.湿式除尘器的类型按照气液接触方式，分为两大类：（1）自激式除尘器、卧式旋风水膜除尘器、泡沫塔除尘器。尘粒随气流一起冲入液体内部，尘粒加湿后被液体捕集，其作用是液体洗涤含尘气体。（2）文丘里除尘器、喷淋塔除尘器等。向气流中喷入水雾，使尘粒与液滴、液膜发生碰撞。1自激式除尘器自激式除尘器内先要贮存一定量的水，它利用气流与液面的高速接触，激起大量水滴，使尘粒从气流中分离，水浴除尘器、冲激式除尘器等属于这此类型。（1）水浴除尘器如图4.22所示，是水浴除尘器示意图，含尘空气以8～12m/s的速度从喷头高速喷出，冲入液体中，激起大量的泡沫和水滴。粗大的尘粒直接在水池内沉降，细小的尘粒在上部空间和水滴碰撞后，由于凝聚、增重而捕集。除尘效率一般为80%～95%，喷头埋水深度，阻力约为400～700Pa。可在现场用砖或钢筋混凝土构筑，适合中小型工厂采用，其缺点是泥浆清理比较困难。水浴除尘器（a）除尘器；（b）喷头1-挡水板；2-进气管；3-排气管；4-喷头；5-溢流管4.8湿式除尘器（2）冲激式除尘器如图4.23所示，是冲激式除尘器示意图，含尘气体进入除尘器后转弯向下，冲激在液面上，部分粗大的尘粒直接沉降在泥浆内。随后含尘气体高速通过S型通道，激起大量水滴，使粉尘与水滴充分接触。下部装有刮板运输机自动刮泥浆，也可以人工定期排放。在正常情况下，阻力为1500Pa左右，对5的粉尘，效率为93%，处理风量在20%范围内变化时，对除尘效率几乎没有影响，且具有结构紧凑、占地面积小、维护管理简单等特点。但洗涤废水直接排放，会造成水系污染，目前大都采用循环水，也称为水内循环的湿式除尘器。其缺点是，与其它的湿式除尘器相比，金属消耗量大，阻力较高，价格较贵。4.8湿式除尘器

图4.23冲激式除尘器1-含尘气体进口；2-净化气体出口；3-挡水板；4-溢流箱；5-溢流口；6-泥浆斗；7-刮板运输机；8-S型通道4.8湿式除尘器卧式旋风水膜除尘器如图4.24所示，是卧式旋风水膜除尘器示意图，它由横卧外筒和内筒构成，内外筒之间设有导流叶片。含尘气体由一端沿切线方向进入，沿导流片旋转运动，在气流带动下液体在外壁形成水膜，同时产生大量水滴。尘粒在惯性离心力作用下向外壁移动，到达壁面后被水膜捕集，部分尘粒与液滴发生碰撞而被捕集。气体连续流经几个螺旋形通道，绝大部分尘粒分离下来。当供水比较稳定，风量变化范围一定，有自动调节作用，水位能自动保持平衡。为了出口气液分离，小型除尘器采用重力脱水，大型除尘器用挡板或旋风脱水。4.8湿式除尘器

图4.24卧式旋风水膜除尘器1-外筒；2-螺旋导流片；3-内筒；4-灰斗；5-溢流筒；6-檐式挡水板4.8湿式除尘器4.8.2.3立式旋风水膜除尘器如图4.25所示，是立式旋风水膜除尘器示意图，进口气流沿切线方向进入除尘器，水在上部由喷嘴沿切线方向喷出，筒体内壁形成液膜，粉尘在离心力作用下被甩到筒壁，与液膜接触而被捕集，通常可达90%～95%。除尘器筒体内壁形成稳定、均匀水膜是保证正常工作的必要条件。为此必须要求：①均匀布置喷嘴，间距不宜过大，一般约为300～400mm；②入口气流速度不能太高，通常为15～22m/s；③保持供水压力稳定，一般要求为30～50kPa，最好能设置恒压水箱；④筒体内表面要求平整光滑，不允许有凸凹不平及突出的焊缝等。4.8湿式除尘器图4.25立式旋风水膜除尘器

4.8湿式除尘器4.8.2.4文氏管除尘器如图4.26所示，是典型的文氏管除尘器示意图，主要由三部分组成：引水装置（喷雾器）、文氏管、及脱水器，分别在其中实现雾化、凝聚和除尘三个过程。含尘气体由风管1进入渐缩管2，气流速度逐渐增加，静压降低。在喉部3中，气流速度达到嘴高最高。由于高速气流的冲击，使喷嘴7喷出的水滴进一步雾化。在喉管中气液两相充分混合，尘粒与水滴不断碰撞凝聚，成为更大的尘粒。在渐扩管4气流速度逐渐降低，静压增高。最后含尘气流经风管5进入脱水器6，将尘粒和水滴一起除下。4.8湿式除尘器

图4.26文氏管除尘器1-入口风管；2-渐缩管；3-喉管；4-渐扩管；5-风管；6-脱水器；7-喷嘴4.8湿式除尘器

文氏管除尘器效率主要取决于以下因素：①喉管中的气流速度。高效文氏管除尘器的喉管流速高达60～120m/s,但阻力也高达5000～10000Pa。当喉管流速为40～60m/s，阻力为600～5000Pa。②雾化情况。在文氏管除尘器中，水雾的形成主要依靠喉管中高速气流将水滴粉碎成细小的水雾。喷雾的方式有中心轴向喷水、周边径向内喷等。③喷水量或水气比也是决定除尘器性能的重要参数。一般来说，水气比增加，除尘效率增加，阻力也增加，通常为0.3～1.5L/m3。文氏管除尘器是一种高效除尘器，对于小于1的粉尘仍有很高的除尘效率。它适用于高温、高湿和有爆炸危险的气体，最大缺点是阻力很高。目前主要用于冶金、化工等行业高温烟气净化。4.9除尘器的选择七、除尘器选择