《大气污染控制工程》教案第六章最新整理.docx

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《大气污染控制工程》教案第六章最新整理

第六章除尘装置

从气体中去除或捕集固态或液态微粒的设备称为除尘装置或除尘器。

根据主要除尘机理，目前常用的除尘器可分为：

（1）机械式除尘器；

（2）电除尘器；（3）袋式除尘器（4）湿式除尘器等。

近年来为提高对微粒的捕集效率，陆续出现了综合几种除尘机制的一些新型除尘器，如通量力／冷凝（FF／C）洗涤器，高梯度磁分离器、荷电袋式过滤器、荷电液滴洗涤器等。

下面分别介绍几种常用除尘装置的工作原理。

第一节机械式除尘器

机械式除尘器通常指利用质量力（重力、惯性力和离心力等）的作用使颗粒物与气流分离的装置，包括重力沉降室、惯性除尘器和旋风除尘器等。

一、重力沉降室

重力沉降室是通过重力作用使尘粒从气流中沉降分离的除尘起置，它的结构如图6－1所示。

含尘气流进入重力沉降室后，由于扩大了流动截面积而使气体流速大大降低．使较重颗粒在重力作用下缓慢向灰斗沉降。

设计重力沉降室的模式有层流式和湍流式两种。

1.层流式重力沉降室

图6－1简单的重力沉降室

沉降室设计的简单模式的假定是在沉降室内气流为校塞流，流动状态保持在层流范围内，颗粒均匀地分布在烟气中。

粒子的运动内两种速度组成。

在垂直方向，忽略气

体的浮力，仅在重力和气体阻力的作用下，每个粒子以其沉降速度独立沉降，在烟气流动方向，粒子和气流具有相同的速度。

图6—2是这种沉降室纵截面的示意图。

图6－2层流式重力沉降室纵断面图

假定粒子沉降运动处于斯托克斯区域，则重力沉降室能100％捕集的最小粒子直径为

2.湍流式重力沉降室

重力沉降室设计的另一种模式是假定沉降室中气流为湍流状态，在垂直于气流方向的每个横断面上粒子完全混合，即各种粒径的粒子都均匀分布于气流中。

图6－3为湍流式重力沉降室内粒子分离示意图。

图6－3湍流式重力沉降室粒子分离示意图

降低沉降室内气体流速，降低沉降室高度和增加沉降室长度，可提高粉尘的沉降效率。

为提高沉降室沉降效率和容积利用率，从降低高度出发，出现了设有多成水平隔板的多层沉降室；从增大长度出发，设计出带有多块垂直挡板的沉降室。

沉降室适用于净化密度大，颗粒粗的颗粒，特别是磨损性很强的粉尘。

它能捕集50微米以上的尘粒，而不宜捕集20微米以下的尘粒，其缺点是体积大，沉降效率低。

因此只能作为高效除尘的预除尘装置，除去大于50微米的尘粒。

但因其结构简单，投资少，维护管理容易及压力损失少等优点，仍有一定应用。

二、惯性除尘器

1.机理

惯性除尘器是使气流冲击在挡板上，气流方向发生急剧转变，借助尘粒本身的惯性作用，使其气流发生分离的装置。

2.结构形式

惯性除尘器根据其结构形式可分为碰撞式和回转式两类。

冲击力是靠气流中的粒子冲击挡板捕集较粗的粒子，如图6－4所示。

含尘气流撞击到挡板上后，粉尘失去惯性力，而靠重力作用沿挡板落下。

回转式（反转式）是靠改变气流流动方向而捕集细粒子，如图6－5所示，含尘气体进入后，粗粉尘靠惯性力冲入下部灰斗中，而气体和惯性较小的细粉尘，则发生急剧转弯穿过挡板，经出口排出。

图6－4冲击式惯性除尘装置

（a）单极型（b）多级型

图6-5反转式惯性除尘装置

（a）弯管型（b）百叶窗型（c）多层隔板型

3.应用

惯性除尘器的气流速度越高，气流方向转变角度越大，转变次数越多，净化效率就越高，压力损失也越大。

惯性除尘器应用于净化密度和粒径较大的金属或矿物粉尘，具备较高除尘效率。

对于粘结性和纤维性粉尘，因为堵赛而不宜采用。

由于其除尘效率不高，故一般只用于多级除尘中的第一级除尘，捕集10～20微米以上的粗颗粒。

压力损失依形式而定，一般为100～1000Pa.

三、旋风除尘器

旋风除尘器是使气流作旋转运动，颗粒受到离心力作用而与气体分离的装置。

由于其结构简单、分离效率较高，在工业上获得广泛的应用。

1.旋风除尘器的基本原理

旋风除尘器是由进气管、筒体、锥体和排气管等组成。

如图6－6所示。

含尘气

体

图6－6普通旋风除尘器的结构及内部气流

沿切线方向进入除尘器后，沿外壁自上而下作旋转运动，形成外涡旋流。

当旋转气流的大部分到达锥体底部后，转而向上沿轴心旋转形成内旋流（内漩流与外旋流的方向是相同的），最后通过出口管排出。

悬浮在旋流中的尘粒，在逐渐增强的离心力作用下，一面向除尘器壁靠近，然后在重力作用下落入灰斗中，一面随气流旋转向下至气体底，落入灰斗。

在外漩流转变为内旋流的锥体底部附近区域称为回流区。

在此区将有少量细粉尘被内旋转带走，最后有部分被排出。

此外进口气流的少部分沿筒体内壁旋转而上，到达上顶盖后折回沿出口外壁向下旋转到达出口管下端附近被上升的内漩流带走，这部分气流通常称为上漩流。

上漩流中的微量细小粉尘被内漩流带走。

解决上漩流和回流区中细粉尘的二次返混问题，是设计旋风除尘器时应注意的两个问题。

2.旋风除尘器的除尘效率

（1）分割直径

在旋风除尘器内尘粒的分离沉降，主要取决于尘粒琐受的离心力和径向气流的摩擦阻力。

重力和尘粒间的摩擦力等影响较小，可以忽略不计。

（2）除尘效率

3.根据生产实践和理论分析，影响旋风除尘器除尘效率的因素主要有：

（1）除尘器的结构形式，即相对尺寸，对除尘效率影响很大。

（2）烟尘的物理性质

气体的密度和粘度，尘粒的大小和比重，烟气含尘浓度等都影响旋风除尘器的效率。

气体密度和粘度增大，效率下降；粉尘的密度和粘度减小，效率明显提高。

进口粉尘浓度增大，效率会有所提高，化学影响不大。

（3）操作变量

4.旋风除尘器的压力损失

旋风除尘器的压力损失是指气流通过旋风分离器的压力降。

此值直接关系到送风机的动力消耗。

它与其结构和运行条件等有关，要从理论上计算是比较困难的，主要靠试验确定。

试验表明，旋风除尘的压力损失一般与气体进口流速的平方成正比。

影响压力损失的主要因素有：

（1）压力损失随入口气量的增加而增加；

（2）压力损失随进口面积和排出管直径减小而增大，随圆通和圆锥部分增大而减小。

（3）压力损失随入口含尘浓度的增高而明显下降。

（4）压力损失随气流温度与粘度的增高而减小。

（5）除尘器内有叶片，突起和支持物时，使气流的旋转速度降低，离心力减少，因而使总的压降减小。

5.旋风除尘器的结构形式

（1）铵进气方式分：

可分为切向进入式和轴向进入式

（2）铵气流组织分类：

可分为回流式、直流式和旋流式多种。

6.旋风除尘器的设计选型

一般可铵下列步骤进行：

（1）根据含尘浓度，粒度分布，密度等烟气特征及除尘要求允许的阻力和制备条件等因素全面分析，合理的选择旋风除尘器的形式。

（2）根据使用时允许的压力降确定进口气速。

（3）确定旋风除尘器的进口截面。

（4）确定各部分几何尺寸。

旋风除尘器是一种中效除尘装置，结构简单，制造、安装和维护管理容易，投资少，占地面极小，因此广泛应用于各工业部门。

一、电除尘器的除尘机理

第二节电除尘器

电除尘器是含尘气体在通过高压电场进行电离的过程电使尘粒荷电．并在电场

力的作用下使尘粒沉积在集尘极上，将尘粒从含尘气体中分离出来的一种除尘设备。

电除尘过程与其它除尘过程的根本区别在于：

分离力（主要是静电力）直接作用在粒子上，而不是作用在整个气流上，这就决定了它具有分离粒于耗能小、气流阻力也小的特点。

由于作用在粒子上的静电力相对较大．所以即使对亚微米级的粒子也能有效地捕集。

电除尘器的主要优点是：

（1）压力损失小；

（2）处理烟气量大；（3）能耗低；

（4）对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99％；（5）可在高温或强腐蚀性气体下操作．

虽然在实践中电除尘器的种类和结构型式繁多，但都基于相同的工作原理。

其除尘大致可分为四个过程：

i.气体电离

ii.粉尘荷电

iii.粉尘沉积

iv.清灰

为保证电除尘器在高效率下运行，必须使电晕的发生、粉尘荷电、粉尘沉积和清灰等过程有效的进行。

二、电晕的发生

电晕是在高压电极附近伴随着气体被击穿的放电现象。

电晕现象是放电电极附近有各种形状的光点、光环和光带。

一般根据电晕极的极性将电晕定义为正电晕和负电晕。

光的外观随电晕极性不同而不同。

正电晕一般在电极表面出现连续的均匀分布的光云，而负电晕则呈现连续分布的光点、光簇或光带。

1.电晕放电机理

假如电晕电极为负极．从金属丝表面或附近放出的电子迅速向接地极或正极运动，与气体分子发生撞击并使之离子化，结果又产生广大量电于，通常称这种过程为雪崩过程。

随着电子离开金属丝表面距离的增加，电场迅速减弱。

因为电子运动的速度主要由电场强度决定，致使电子运动速度迅速减低到使气体分子离子化所需要的最小速度。

对于电晕极为正极的情况，除电子雪崩过程产生的正离子向接地极移动之外，电晕放电机理与电晕极为负极时情况相同。

2.起始电晕电压

在电除尘器内，许多因素影响电晕的发生和施加电压与电晕电流之间的关系

（常称为伏一安特性）。

当电压超过击穿电压时，电晕区范围逐渐扩大至使极间空气全部电离．这种现象称为电场击穿。

电场击穿时．发生火花放电，电路短路，电除尘器停止工作。

3．影响电晕特性的因素

电晕特件取决于许多因素．包括电极的形状、电极间距离，气体组成、压力、

温度，气流中要捕集的粉尘的浓度、粒度、比电阻以及它们在电晕极和集尘极上的沉积等。

气体组成影响电晕特性主要是因为不向气体对电子的亲合力不同。

氢、氮和员等气体对电子没有亲合力，不能使电子附着而形成负离子；但氧、二氧化硫等气体

却易俘获电子而形成稳定的负离子；二氧化碳和水蒸气的分子与高速电子碰撞离解出氧原子，继而由氧原子俘获电子形成负离子。

此外．不同种类气体形成的负离子在电场中的迁移率也不向。

所以，气体组成不同导致了电晕特性的差异。

气体温度和压力的不同导致气体密度改变，进而影响电子平均自由程和加速电子及能产生碰撞电离所需要的电压。

气体温度和压力的变化也影响离子的迁移率，因此温度和压力也影响电晕特性。

三、电场强度

电场强度在电除尘过程中起着重要作用，因为它即影响所要捕集的尘粒的荷电，也影响作用在荷电粉尘上的力的大小。

供电除尘器用的电场，其电场强度必须是非均匀的才行。

如果电场内任一点的电场强度相同，则形成电晕后，电场内外处有电晕，即电场被击穿。

这种情况表明，对均匀电场而言，电压工作带宽度趋于零，要么不导电，要么击穿。

因此，均匀电场是不能用来除尘的。

四、粒子荷电

粉尘进入电场后开始了两个基本过程：

即粉尘荷电荷在电场作用下荷电粒子向集沉极移动。

除尘过程的基本要求是，在相应的条件下，使粉尘荷电达到最大值。

粉尘荷电方式（或机理）有两种：

电场荷电和扩散荷电。

1.电场荷电

（1）荷电量的计算：

对单极电晕电场条件下的电场荷电过程的研究，虽是针对置于具有均匀离子密度的均匀电场中的孤立球形粒子进行的，但对于大多数电除尘过程，这些条件是能够满足的。

（2）影响电场荷电的因素：

影响电场荷电的重要因素，对于粒于特性是粒径dp和介电常数ε；对于电晕电场则是电场强度E0和离子密度N0。

对于大多数工业电除全器荷电压电场强度为：

3—6kV／cm，某些特殊设计有可能超过10kv／cm。

2．扩散荷电

离子热运动引起它们通过气体扩散．并与存在于气体中的粒子碰撞，使粒子荷

电。

粒子上累积的电荷虽然会产生排斥电场，阻止其它离子接近荷电粒子．但是，与电场电荷过程相反，并不存在扩散荷电的最大极限位．因为根据分子运动理论，并不存在离子动能的上限。

粒子在这些条件下的荷电量取决于离子热运动的动能、粒子大小和荷电时间，而不依赖电场。

对于粒径小于0.2微米的尘粒，以扩散荷电为主。

3.电场荷电和扩散荷电的综合作用

对于粒径处于中间范围（0.15～0.5μm）的粒子，同时考虑电场荷电和扩散荷电作用是必要的。

描述这两种荷电过程同时作用的微分方程不能用解析方法求解，必须借助于近似解或数值解法。

4.异常荷电现象

此外，应当指出，在一些情况下也会出现异常荷电。

最重要的情况有三种：

a）沉积在集尘极表面的高比电阻粒子导致在低电压下发生火花放电或在集尘极发生反电晕现象。

B）当气流中微小粒子的浓度高时，虽然荷电尘粒所形成的电晕电流不大，可是所形成的空间电荷却很大，严重的抑制着电晕电流的产生，使尘粒不能获得足够的电荷，因此，电防尘器的除尘效率，显著降低。

c）当含尘量达到某一数值时，电晕现象消失，尘粒在电场中根本得不到电荷、电晕电流几乎减小到零，失去除尘作用，即电晕闭塞。

由于气流分布不当，气流速度过高或不适当的振打等原因．导致沉积在集尘极表面的粒子重新进人气流。

这些粒子往往常有正电荷（对于负电晕电极），致使它们不能重新荷电，或仅部分荷电。

在电除尘器的运行中应尽量避免出现这些情况。

五、荷电粒子的运动和捕集

在电除尘器内粒子捕集的理论取决于气体流动的模型，最简单的情况是含尘气体在除尘器内作层流运动。

在这种情况下粒子向集尘极移动的速度可以根据经典力学和电学定律求得。

1.驱进速度

2粒子的捕集效率——德意希公式

安德森（Anderson）根据现场实验的分析，德意希（Deustch）通过理论推导，得到了形式相同的粒子捕集效率公式。

德意希在推导该公式时做了如下假定：

除尘器中气流为湍流状态；在垂直于集尘表面的任一横断面上粒子浓度和气流分布是均匀的。

粒子进入除尘器后立即完成了荷电过程；忽略电风、气流分布不均匀、被捕集粒子重新进入气流等影响。

在此三条假定条件下推导除如下的理论分级除尘效率方程式：

德意希方程式概括了分级除尘效率与集尘板面积、气体流量和粉尘驱进速度之间的关系，指明了提高电陈尘器捕集效率的途径．因而在除尘器性能分析和设计中校广泛采用。

应当指出：

只有当粒子的粒径相同且驱进速度不超过气流速度的10％～20％时，这个方程理论上才是成立的．作为除尘总效率的近似估算，ω应取某种形式的平均驱进速度。

3．有效驱进速度

由于各种因素的影响，由上式计算得到的理论捕集效率要比实际值高得多。

为此、实际中常常根据在一定的除尘器结构型式和运行条件下测得的总捕集效率值，代入德意希方程式中计算出相应的驱进速度值，并称为有效驱进速度，以ωe表示。

总之，电除尘器过程是去除微小粒子的有效办法。

在许多情况下最高捕集效率

发生在0.2～0.5微米的粒径之间。

在收集细粉尘的场合，电除尘器是最主要的除尘装置。

六、被捕集粉尘的清除

电晕板上荷集尘板上都会有粉尘沉积。

粉尘沉积在电晕板上会影响电晕电流的大小荷均匀性，保持电晕极表面清洁的最一般方法是对电极采取振打清灰方式，使电晕极上的粉尘很快被振打干净。

七、电除尘器的结构

1.除尘器类型

电除尘器分为单区和双区，双区主要用在通风空气的净化和某些轻工业部门。

为控制各种工艺尾气和燃烧烟气污染，则主要应用单区电除尘器。

2.电晕电极

电晕极型式很多，目前常用的有直径3mm左右的圆形线、星形线及锯齿线、芒刺线等。

对电导线的一般要求是：

起晕电压低、电晕电流大，机械强度高、能维持准确的极距以及易清灰等。

3.集尘极

小型管式除尘器的集尘极为直径约15cm、长3m左右的管；大型的直径可达到40cm，长6m。

每个除之器所含集尘管数目少则几个，多则可达100个以上。

性能良好的集尘极应满足下述基本要求：

（1）振打时粉少的二次扬起少；

（2）单位集沉面积消耗金属量低；

（3）极板高度较大时、应有一定的刚性，不易变形；（4）振打时易于清灰、造价低。

近午束板式屯除尘器一个引人注意的变化是发展灾间距超高

4高压供电设备

高压供电设备提供粒子荷电和捕集所需要的高场强和电晕电流。

为满足现场需要，供电设备操作必须十分稳定，希望工作寿命在二十年之上。

通常高压供电设备的输出峰值电压为70～100kv．电流为100～2000mA。

5.气流分布板

电除尘器内气流分布对除尘效率具备较大影响．为了减少涡流，保证气流分布均匀，在进出口处应设变径管道，进口变径管内应设气流分布板。

最常见的气流分布板有百叶窗式、多孔板分布格子、槽形钢式和栏杆型分布板等，而以多孔板使用最广。

电除尘器正式投入运行前，必须进行测式．调整、检查气流分布是否均匀．对气流分布的具体要求是：

（1）任何一点的流速本得超过该断面平均流速的正负40％；

（2）在任何一个测定断面上、85％以上测点的流速与平均流速不得相差正负25

％。

八、粉尘比电阻

1．粉尘的导电性

为了在电晕极和集尘极之间输送离子电流，沉积在集伞极表面的粉尘必须具有一定的导电性，为此所需要的最小导电率是10-10（Ω/cm）。

与普通金属相比，其导电率是很小的．但与硅和大部分塑料等性能良好的绝缘体比较，其导电串就大得多了。

导电率低于大约10-10（Ω/cm），即电阻率大于1010（Ω/cm）的粉尘，通常称为高比电阻粉尘。

高比电阻粉尘将影响静电除尘器操作和性能。

2．高比电阻粉尘对电除尘器性能的影响

现已公认．高比电阻粉尘将会干扰电场条件，并导致除尘效率下降。

假如电防

尘器设计已经考虑丁这些不利影响，采用有效的自动控制系统或适当调整供电系统，电除尘器仍可达到较高效率和稳定操作。

3克服高比电阻影响的方法

实践中克服高比电阻影响的方法有：

保持电极表断尽可能清洁．采用较好的供电系统，烟气调质，以及发展新型电除尘器。

理论上讲，保持电极表面清洁是可以消除高比电阻影响的，虽然在实践上保持电极表向完全无粉尘是不可能的．但提高振打强度可以使电极表面粉尘层的厚度保持在1mm以下。

这样就基本消除高比电阻的不利影响。

九、电除尘器的选择和设计

1.比集尘表面积的确定

2.长高比的确定

电除尘器长高比定义为．集尘板有效长度与高度之比．它直接影响振打清灰时二次扬尘的多少。

与集尘板高度相比．假如集尘板不够长、部分下落粉尘在到达灰斗之前可能被烟气带出除尘器，从而降低了除尘效率。

3.气流速度的确定

虽然在集尘区气流速度变化较大，但除尘器内平均流速却是设计和运行中的重要参数。

通常由处理烟气量和电防尘器过气断面积，计算烟气的平均流速。

烟气平均流速对振打方式和粉尘的重新进入量有重要影响。

当平均流速高于某一临界速度时，作用在粒子上的空气动力学阻力会迅速增加．进而使粉尘的重新进入量亦迅速增加。

对于给定的集尘板类型，这个临界速度的大小取决于烟气流动特征、板的形状．供电方式、除尘器的大小和其它因素。

4.气体的含尘浓度

电除尘器内同时存在着两种空间电荷．一种是气体离子的电荷，一种是带电尘粒的电荷。

由于气体离子运动速度大大高于带电尘粒的运动速度，所以含尘气流通过电除尘器时的电晕电流要比通过清洁气流时小．如果气体含尘浓度很高．电场内尘粒的空间电荷很高，会使电除尘器的电晕电流急剧下降，严重时可能会趋近于

零．这种情况称为电晕闭塞。

为了防止电晕闭塞的发生．处理含尘浓度较高的气体时．必须采取一定的措施，如提高工作电压，采用放电强烈的芒刺型电晕极．电除尘器前增设预净化设备等。

一、概述

第三节湿式除尘器

湿式除尘器是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触．利用水滴和尘粒的惯性碰

撞及其它作用捕集尘粒或使粒径增大的装置。

湿式除尘器可以有效地将直径为0．1—20μm的液态或固态粒子从气流中除去，同时，也能脱除气态污染物。

它具有结构简单、造价低、占地面积小，操作及维修方便和净化效率高等优点．能够处理高温、高湿的气流．将着火、爆炸的可能减至最低。

但采用湿式除尘器时要特别注意设备和管道腐蚀以及污水和污泥的处理等问题。

湿式陈尘过程也不利于副产品的回收。

如果设备安装在室外，还必须考虑在冬天设备可能冻结的问题。

再则，要使去除微细尘粒的效率也较高，则需使液相更好地分散，但能耗增大。

根据湿式除尘器的净化机理，可分为：

（1）重力喷雾洗涤器；

（2）旋风洗涤器；

（3）自激喷雾洗涤器；（4）板式洗涤器；

（5）填料洗涤器；（6）文丘里洗涤器；

（7）机械诱导喷雾吸毒器：

本节将局限于讨论应用广泛的三类湿式除尘器，即喷雾塔洗涤器，旋风洗涤器和文丘里洗涤器．

二、湿式除尘器除尘视理

1．惯性碰撞参数和除尘效率

虽然在湿式除尘设备中可以采用第五章中讨论的几种或全部除尘机理，但任何此类装置的除尘机理主要是液滴和尘粒之间的惯性碰撞及拦截作用。

因此．讨论颗粒、液滴和气流性质对碰撞的影响成为一个重要问题。

2接触功率与除尘效率

最近根据接触功率（包括输送气体和雾化、喷淋液体所需的功率）理论得到的经验公式，能够较好地关联湿式除尘器压力损失和除尘效率之间的关系，被工业界广泛接受。

最初，莱伊和卡马克观察到喷淋洗涤器的除尘效率主要由气体压力损失与雾化液体所消耗能量之和决定。

接触功率理论推广了这—结果，并假定洗涤器除尘效率仅是系统总能耗的函数，与洗涤器除尘机理无关。

3分割粒径与除尘效率

预测洗涤器除尘性能的另一种方法是分割粒径法。

这种方法是基于分割粒径能全面表示从气流中分离粒子的难易程度和洗涤器性能。

三、喷露塔洗涤器

圆柱形的喷雾塔是一种最简单的湿式除尘装置。

在逆流式喷雾塔中，含尘气体向上运动，液滴由喷嘴喷出向下运动。

因尘粒和液满之间的惯性碰撞、拦截和凝聚等作用、使较大的粒子被液摘捕集。

假如气体流速较小，夹带了尘粒的液滴将因重力作用而沉于塔底。

为保证塔内气流分布均匀，常采用孔板形气流分布板。

通常在塔的顶部安装喷雾器，以除去那些十分小的液滴。

喷雾塔的除尘效率取决于液滴大小、尘粒的空气动力学直径、液气流量比以及气体性质。

为了预估喷雾塔的除尘效率，通常假定所有液滴具有相同直径，且进入洗涤器后立刻以终末沉降速度沉降，液滴在整个过气断面上分布均匀；无聚结现象。

基于这些假定，立式逆流喷雾塔靠惯性碰撞捕集粉尘的效率可以用下式预估：

四、旋风洗涤器

在干式旋风分离器内部以环形方式安装一排喷哄，这就构成一种最简单的旋风洗涤器。

喷雾作用发生在外涡旋区，并捕集尘粒．携带尘粒的液摘被甩向旋风洗涤器的湿壁上．然后沿壁面沉落到器底。

近水喷嘴也可安装在旋风洗涤器人口处。

在出口处通常需要安装除雾器。

旋风洗涤器的另一种形式如图6－7所示，常称为中心喷雾的旋风洗涤器。

含尘气体由筒体的下部切向引入，水通过轴上安装的多头喷嘴喷出，径向喷出的水雾与螺旋形旋转气流相碰，使尘粒被捕集下来。

如果在喷雾段上面有足够的高度，也能起一定的除雾作用。

旋风水膜除尘器在我国得到广泛应用。

其装置如图6－8所示，喷雾沿切向喷向筒壁，使壁面形成一层很薄的不断下流的水膜。

含尘气流由筒体下部导入，旋转上升，靠离心力甩向壁网的粉尘为水膜所粘附，沿壁面流下排走。

图6－7中心喷雾的旋风洗涤器

图6－8旋风水膜除尘器

五、文丘里洗涤器

1.除尘过程

文丘里洗涤器是一种高效湿式洗涤器，常用在高温烟气降温和除尘上，其结构如图6－9所示，由收缩管、喉管和扩散管组成。

含尘气体由进气管进入收缩管后，流速逐渐增大，气流的压力能逐渐转变为动能，在喉管人口处，气速达到最大，一般为50一180m／s洗涤液（一殷为水）通过沿喉管周边均匀分布的喷嘴进入．液滴被高速气流雾化和加速。

图6－9文丘里洗涤器示意图充分的雾化是实现高效除尘的基本条件。

通常假定

（1）微细尘粒以气流相同的速度进入喉管；

（2）洗涤液滴的轴向初速度为零，由于气流曳力在喉管部分被逐渐加速。

在液滴加速过程中，由于液滴与粒子之间惯性碰撞，实现微细尘粒的捕集。

当液滴速度接近气流速度时．液滴与尘粒之间相对速度接近零。

在喉管下游，惯性碰撞的可能性迅速减小。

因为碰撞捕集效率随相对速度增加而增加，因此，气流人口速度必须高。

在扩散管中，气流速度减小和压力的回升，使以尘粒为凝结核的凝聚作用的速度加快，形成立径较大的含尘液滴。

以便于被低能洗