文丘里洗涤器除尘操作参数的优化设计与工程实践.pdfVIP

环　境　工　程 1999 年 10 月第 17 卷第 5 期 35 文丘里洗涤器除尘操作参数的优化 设计与工程实践 胡金榜 　陈志强 　宗润宽 　王书肖 　田 　天 　王凤东 (天津大学化工学院 ,天津 300072) 摘要 　通过理论分析 ,对工业文丘里洗涤器的操作参数进行了优化设计 ,推导出了最佳气速与液 气比的计算公式 ,并已应用于工业生产。 关键词 　文丘里洗涤器 　操作参数 　优化 　工业实践 1 　引言 近年来 ,随着我国经济的飞速发展 , 以煤 炭为主要构成的能源消耗持续增长 ,排放到 大气中的烟尘和 SO2 也日益增多。据统计 , 1997 年我国尘排放量达1 873万 t ,SO2 排放 图 1 　文丘里洗涤器的几何形状 量达2 346万 t 。烟尘和 SO2 已造成了严重的 　　在文丘里洗涤器中 ,捕尘体均为液滴和 大气污染 ,因此 ,必须采取经济有效的技术措 液膜 ,气液两相接触表面是液滴和液膜表面。 施来控制烟尘和 SO2 等有害气体的排放量。 用液滴捕集含尘气体中的粉尘粒子 ,实际上 湿式洗涤器是一类很重要的气体净化设 涉及到惯性碰撞、拦截、扩散力、离心力和重 [1 ] 备 ,其中 ,文丘里洗涤器效率最高 ,可用以 力等沉降捕尘机理 ,但对于粒径大于 05μ m 去除粒径小于 01μ 的粉尘粒子 ,在没有强电场力作用下 ,主要捕 m 的粉尘粒子和气态污 染物 ,除尘效率可达 99 0 % , 脱硫效率可达 尘机理是惯性碰撞[4 ] 。液体在收缩段和喉 [2 ] ( 90 % 。而且 ,它造价低廉 ,结构简单 无运 管中雾化为细小的液滴 ,气体完全被液体所 ) [3 ] 动件 ,能处理潮湿和腐蚀性的气体 。但 饱和 ,尘粒表面附着的气膜被冲破 ,使尘粒被 其对于细小粉尘和二氧化硫的高捕集率是以 液体润湿 ,因此在尘粒与液滴或尘粒之间发 所提供的能量及气体压力损失为代价的 , 因 生剧烈的碰撞、凝聚。在扩散段气体速度逐 此对其进行优化 ,尽可能降低能耗 ,对这种设 渐降低和压力逐渐回升 ,液滴由于惯性影响 备的进一步推广使用是很有意义的。 其速度可能高于气速 ,使这种以尘粒为凝结 2 　文丘里洗涤器除尘理论 核的凝聚作用发生得更快。在文丘里管后必 文丘里洗涤器的几何形状如图 1 所示 , 须设置雾沫分离器 , 比如旋风分离器、百叶窗 主要由收缩段、喉管和扩散段 3 部分组成。 除雾器等 ,从气流中除去含尘液滴。 除尘过程分为雾化、凝聚和除雾 3 个阶段。 3 　文丘里洗涤器除尘操作参数优化 前两过程在文氏管内进行 ,后一过程在雾沫 在一定的气体流量和捕集效率下 ,使压 分离器内完成[2 ] 。 力损失最小 ,或在一定压力损失下 ,获得最大