旋风除尘器与水膜除尘相结合的应用

朱文辉王春玉杨娟娟

一、旋风除尘器的工作原理

旋风除尘器是除尘装置的一类，其工作原理是使含尘气流作旋转运动，借助于离心力将尘粒从气流中分离并捕集于器壁，再借助重力作用使尘粒落入灰斗。按气流进入方式，可分为切向进入式和轴向进入式两类。在相同压力损失下，后者能处理的气体约为前者的3倍，且气流分布均匀。

二、水膜除尘器的原理

水膜除尘器的工作原理是：含尘气流以较高的速度进入机体后沿筒体内壁作旋转运动。尘粒在离心力的作用下甩向器体内壁，并与内壁形成的水膜层冲击接触，使之被水吸附，然后随水流到底部锥体排出，净化后的气体经上部出口排出。除尘器进口速度一般控制在15-22m/s之间。

图1

采用喷雾或其他方式，使旋风除尘器的内壁上形成一薄层水膜，可以有效地防止粉尘在器壁上的反弹、冲刷而引起的二次扬尘，从而大大提高旋风除尘器的效率。相同大小干、湿两种普通旋风除尘器分级效率相比较，对于5μm的粉尘，湿式清灰效率可高达87％，而干法的除尘效率仅70％左右。可见，湿式较干式的效率有明显提高。在离心力作用下，水雾所受的力远较单纯喷淋塔高。离心力作用下水滴对大小为2～5μm的粉尘的除尘效率比单纯重力作用的要大的多。如图1立式旋风吹膜除尘器：

三、烟脱目前的设备状况：

烟脱的主要容器设备有：增湿塔、文丘里、脱硫塔，而根据目前烟脱运行情况，脱硫塔的结构与立式旋风水膜除尘器的外壳相似，烟气进口、出口方向具备旋风式上升（逆时针旋转）。目前脱硫塔内安装有喷头，可以改变喷头方向或仅开外圈靠近塔壁的喷头，具备水膜条件。烟气进入流速可以测出，但进入塔内，流速不易控制，需要多次验证测试计算。

而要满足旋风水膜除尘器的条件是：为了保证除尘器的正常工作，筒体内壁必须形成稳定、均匀的水膜。除此之外，还要求满足以下要求：（1）均匀布置喷嘴，间距不宜过大，约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,以免引起水花飞溅。

所以，烟脱的脱硫塔最能满足具备旋风水膜除尘器的条件。

四、影响旋风水膜除尘器的因素：

影响旋风除尘器效率的主要因素有：

1、结构形式的影响。若旋风除尘器的结构形式相同，则旋风除尘器的阻力系数相同。若进口的流速相同，压力损失基本不变。

2、进口风量的影响。压力损失与进口流速的平方成正比，因而进口风量较大时，压力损失随之增大。

3、旋风除尘器的尺寸的影响。进口面积增大，排气管径减小，压力损失随之增大；随圆筒与锥体部分长度的增加而减小。

4、气体密度变化的影响。压力损失随气体密度增大而增大。五、总结：

根据目前运行情况，将烟脱脱硫塔改造成立式旋风水膜除尘器是一种设想，从锅炉电除尘出来的粉尘颗粒很小，又经过增湿塔喷淋洗涤，除去大部分粉尘后进入脱硫塔，而旋风水膜除尘器除去2～5μm的粉尘效果最佳。因此，将旋风水膜除尘器放置在最后一道工序除尘，不妥。

本月学习旋风水膜除尘器的工作原理，主要是为了解决烟脱水洗，降低排放粉尘，下步考虑洗涤水被雾化后重新再凝结方面的学习资料，以完善、优化烟脱水洗工艺流程。