噴射式除塵器

噴射式除塵器是一種較新的除塵器，特點是利用氣體的動能使氣液充分混合接觸。氣體首先經(jīng)過一個收縮的錐形杯（稱噴嘴），將速度提高。溢流入錐形杯的吸收液受高速氣體的沖擊并攜帶至底口而噴出。氣體因突然擴散，形成劇烈滿流，將液體粉碎霧化，產(chǎn)生極大的接觸界面，而增強除塵效果。

由于氣液以順流方式進行，不受逆流操作中氣體臨界速度對除塵器的液流極限能力的限制，提高了體積傳質(zhì)能力。此特點對處理風(fēng)量很大是有利的，加之噴射塔結(jié)構(gòu)簡單、操作管理方便、不易堵塞等優(yōu)點，使這種除塵器在工業(yè)煙氣凈化中得到應(yīng)用。

1.噴射式除塵器結(jié)構(gòu)

按作用可分成以下三段。

（1）氣液分布段 含塵氣體進入氣液分布段，并在此段擴張緩沖，以利于將氣體均勻分配給各噴嘴。

花板嚴(yán)密安裝在內(nèi)壁上，噴嘴均勻安裝在花板上，花板和噴嘴交接處也要嚴(yán)密。氣液分布段的另一個作用，是使來自循環(huán)系統(tǒng)的洗滌液保持向每個噴嘴穩(wěn)定均勻供水。花板和噴嘴的安裝必須保持水平，否則洗滌液不能沿噴嘴四周均勻流下。還有用噴頭供水的方法，洗滌液噴淋在此段上部，與氣體混合進入噴嘴和噴射式除塵器。噴嘴直徑不應(yīng)太大，煙氣量大時可采取多噴嘴方案。除塵器截面較大時，為了使各噴嘴達到水平，可將分布室隔成幾個小區(qū)，分區(qū)供水。

噴嘴是噴射除塵器最重要的部件，直接關(guān)系到除塵器的凈化效率與阻力損失。因此，要求相對尺寸合理，內(nèi)壁光滑。最簡單的噴嘴結(jié)構(gòu)形式。

噴嘴上下口多為圓形，但也有正方形或矩形的。其尺寸應(yīng)有一定比例，即上口徑d大于下口徑dz，能使氣流收縮而提高流速。噴嘴高度h與dz之比應(yīng)大于2.5。當(dāng)個 <1.5時，d2氣流在噴嘴內(nèi)分布不均，這時就不能達到較好的噴霧效果。氣流噴出后，繼續(xù)收縮至一定距離才擴張散開，此收縮截面直徑以ds表示。水力學(xué)中提出用流式中， 為流量系數(shù)；β為噴嘴收縮系數(shù)；f為收縮截面積；F 為噴嘴下口截面積；為流速系數(shù)；W：為噴嘴下口處實際平均

流速；W2為同一截面上的理論平均流速。從以上關(guān)系中可以看出，流量系數(shù) 正比于流速系數(shù)和收縮系數(shù)β之積；其值大，即意味著噴嘴的壓力損失減小。9與 之值均隨錐頂角0值的變化而變化，但變化關(guān)系并不相同。從流速系數(shù)來看，8值增大，亦增大。當(dāng)8值由 0°增至48°50'時， 值相應(yīng)由 0.829 增至0.984（0=0°，即為無錐度的直管）。這是由于錐度增加，氣流排出噴嘴后的急劇擴大和沖擊損失都減小的緣故，因此實際流速增加。從流量系數(shù) 來看，開始亦隨6值的增加而增加，這是由于速度系數(shù)增加的緣故。當(dāng)0=13°24'時，=0.946，為最大值。因為錐頂角6在13°~14°范圍內(nèi)，收縮斷面與下口斷面近似相等。這時收縮系數(shù)最大（β=1）。6值繼續(xù)增大時，雖然流速系數(shù)因噴嘴內(nèi)摩擦損耗的減小而繼續(xù)增加，但是射流在噴嘴外卻產(chǎn)生了附加二次收縮，即收縮系數(shù)β開始逐漸減小。因此，值則變?yōu)殡S日值的增加而減小。表6-37列舉了3種不同情況下的噴嘴系數(shù)。

所示噴嘴的外壁呈流線形，在下口處稍有擴張，避免了二次收縮，但制作比較復(fù)雜。選擇噴嘴結(jié)構(gòu)形式，僅從單相流動角度來分析顯然是不全面的。還必須結(jié)合雙相流動壓力損失、霧化混合與傳質(zhì)效果綜合分析，才能得到有實際意義的結(jié)論所示為折線形噴嘴。其特點是下部收縮角大于上部收縮角，出口風(fēng)速為27～30m/s時，能使噴淋液充分霧化。為了提高凈化效率，還可以將上下噴嘴串聯(lián)起來使用。

（2）吸收段 吸收段的作用是充分混合由噴嘴下口噴出來的氣液。吸收段內(nèi)流速一般為5～7m/s。

（3）氣液分離段 氣液分離段的作用，是通過氣流的降速和氣體流動方向的轉(zhuǎn)變而使混于氣體中的液滴沉降。此段的氣流速度一般為1.5m/s時分離效果最佳，可另增加捕霧裝置。