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第三節(jié)旋風(fēng)水膜除塵器,采用噴霧或其他方式，使旋風(fēng)除塵器的內(nèi)壁上形成一薄層水膜，可以有效地防止粉塵在器壁上的反彈、沖刷而引起的二次揚(yáng)塵，從而大大提高旋風(fēng)除塵器的效率。相同大小干、濕兩種普通旋風(fēng)除塵器分級(jí)效率相比較，對于5μm的粉塵，濕式清灰效率可高達(dá)87％，而干法的除塵效率僅70％左右。可見，濕式較干式的效率有明顯提高。在離心力作用下，水霧所受的力遠(yuǎn)較單純噴淋塔高。離心力作用下水滴對大小為2～5μm的粉塵的除塵效率比單純重力作用的要大的多。一、立式旋風(fēng)水膜除塵器這種除塵器的結(jié)構(gòu)形式很多，可以采用切向進(jìn)口，也可以從中心進(jìn)氣通過導(dǎo)流葉片而獲得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。從噴水方式來說，可以有四周噴霧、中心噴霧或上部周邊淋水等方式。1．CLS型除塵器圖5-16所示為旋風(fēng)水膜除塵器的一種（CLS型除塵器）。噴嘴設(shè)在筒體上部，由切向?qū)⑺F噴向器壁，這樣使筒體內(nèi)壁始終覆蓋一層往下流動(dòng)的很薄的水膜。含塵氣體由筒體下部切向引入器內(nèi)，旋轉(zhuǎn)上升，由于離心力作用而分離下來的粉塵，甩向器壁，為水膜層所吸收，然后隨污水經(jīng)排污口排出，凈化后的氣體由筒體上部排出。為了防止除塵器在運(yùn)行中帶水，有的在其上部設(shè)擋水圈。,圖5-16CLS型旋風(fēng)水膜除塵器,2．中心噴霧旋風(fēng)水膜除塵器圖5-17為中心噴水管噴霧的旋風(fēng)水膜除塵器。含塵煙氣由下部切線方向送入，水霧進(jìn)入氣流后在旋轉(zhuǎn)氣流作用下也作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，然后被甩向器壁，在其上形成水膜，這種除塵器的入口風(fēng)速通常在15m/s以上，有的可高達(dá)30m/s。除塵器的斷面風(fēng)速通常為1.2～2.4m/s，阻力500～1500Pa，用于凈化氣體的耗水量為0.4～1.3L/m3。為了防止水霧帶出，在噴水管的上部設(shè)有擋水圓盤。氣體出口有整流葉片以降低除塵器阻力。這種除塵器常用作文氏管的脫水器。,圖5-17中心噴霧旋風(fēng)水膜除塵器,3．麻石水膜除塵器用于鍋爐煙氣除塵的立式旋風(fēng)水膜除塵器中，目前常見的有采用耐磨耐腐材料麻石（花崗巖）砌筑的麻石水膜除塵器，亦有磚或混凝土殼體的以及內(nèi)部襯以鑄石、瓷磚或涂敷耐磨耐腐材料鋼板殼體的各種水膜除塵器。但從結(jié)構(gòu)形式和除塵原理上來說是相同的。下面介紹使用較廣的麻石水膜除塵器。（1）麻石水膜除塵器的結(jié)構(gòu)和除塵原理目前所使用的麻石水膜除塵器的結(jié)構(gòu)由圓柱形筒體（用耐磨耐腐材料麻石——花崗巖砌筑）、環(huán)形噴嘴（或溢流水槽）、水封、沉淀池等組成。含塵煙氣從下部以高速切向進(jìn)入筒體，形成急劇上升的旋轉(zhuǎn)氣流。煙塵在離心力作用下甩向筒壁，并被由負(fù)壓吸入在筒壁形成自上而下的水膜濕潤和粘附，然后隨水流入錐形灰斗，經(jīng)水封和排水溝沖至沉淀池。凈化后的煙氣從上部出口排出。（2）麻石水膜除塵器的特點(diǎn)及存在問題特點(diǎn)：a抗腐蝕性強(qiáng)，耐磨性好，經(jīng)久耐用。b適應(yīng)性強(qiáng)，不僅能用于拋煤機(jī)鍋爐和其他不同型式的層燃爐，同時(shí)也能適應(yīng)含塵濃度較高、煙塵顆粒較細(xì)的煤粉爐和含塵濃度極高的沸騰爐。c除塵效率高，一般均可達(dá)90％左右。d由于主體不用鋼材，因此耗鋼量少，對于麻石產(chǎn)區(qū)還是具有能就地取材、節(jié)約投資的特點(diǎn)。,存在問題：a采用環(huán)形噴嘴在運(yùn)行中易被煙塵堵塞，但如采用內(nèi)水槽溢流供水，水膜的形成會(huì)隨供水量的多少而變化。所以一般均用外水槽，靠除塵器內(nèi)外壓差供水，其水膜形成較穩(wěn)定。b耗水量大。c含酸廢水需經(jīng)處理后排放。d由于麻石對溫度的適應(yīng)性有一定的范圍（20～100℃），不適宜于激冷激熱。（3）麻石水膜除塵器的結(jié)構(gòu)與砌筑要求①圓柱形筒體。應(yīng)保證筒體接縫嚴(yán)密不漏氣和具有抵抗因筒壁內(nèi)外溫差作用或意外原因而產(chǎn)生的沖擊力的能力，筒體的砌筑應(yīng)參照下列要求：筒壁的厚度不宜小于200mm。砌塊的高度以500～700mm為宜。②給水裝置與供水方式。在立式旋風(fēng)水膜除塵器的內(nèi)壁，能否形成均勻、穩(wěn)定的水膜是保證除塵性能的必要條件，而水膜的形成除了與筒體內(nèi)煙氣的旋轉(zhuǎn)方向、旋轉(zhuǎn)速度及煙氣的上升速度有關(guān)外，供水的方式也是一個(gè)十分關(guān)鍵的因素。供水方式大體上可分為噴嘴（圖5-18）和溢流式（圖5-19，圖5-20）兩大類，其中溢流水槽又分為內(nèi)水槽式（圖5-19）和外水槽式（圖5-20）兩種。,圖5-20外水槽溢流式1—外水槽；2—漏斗溢流口；3—進(jìn)水管；4—出水口；5—內(nèi)壁,圖5-18噴嘴式,圖5-19內(nèi)水槽溢流式1—進(jìn)水口；2—內(nèi)水槽；3—溢流口,噴嘴為環(huán)形布置，在筒體內(nèi)壁四周順氣流旋轉(zhuǎn)方向貼壁噴水，使筒壁形成水膜。這種供水方式的筒體結(jié)構(gòu)簡單，但在運(yùn)轉(zhuǎn)中噴嘴易被堵塞和腐蝕。造成斷水和噴射方向發(fā)生改變，同時(shí)各噴嘴的水分配量難以均勻，導(dǎo)致筒體內(nèi)四周水膜形成不均勻而影響除塵效果。內(nèi)水槽溢流式供水方式基本上消除了沿筒體內(nèi)壁四周水膜的不均勻和斷水現(xiàn)象，但由于內(nèi)水槽無法對水位實(shí)行控制，溢流水量隨供水量的多少而變化，因而除塵效率很難穩(wěn)定。,圖5-21帶擋水檐的外水槽溢流式溢水槽；2—擋水檐；3—筒體內(nèi)壁；4—水越入?yún)^(qū)；5—出水槽,外水槽溢流式是在內(nèi)水槽溢流式基礎(chǔ)上改進(jìn)的，它靠除塵器內(nèi)外的壓差溢流供水，在有些除塵器結(jié)構(gòu)中，為了增加溢流水量，還將溢流口與水槽水位保持一定高差，在這種方式供水的除塵器中，只要不斷水，由于驅(qū)使溢流的水壓為一恒值，這對穩(wěn)定水膜的形成，提供了有利條件，所以應(yīng)用較為廣泛。為保證在圓筒內(nèi)壁的四周給水均勻，溢水槽給水裝置采用環(huán)形給水總管，由環(huán)形給水總管接出8～12根豎直支管，向溢水槽給水。溢水槽內(nèi)水越入?yún)^(qū)的高度所具有的水壓大于引風(fēng)機(jī)的全壓頭（294～490Pa），故一般可取300mm（圖5-21）。,造成煙氣大量帶水的主要原因是水越入?yún)^(qū)吸入大量空氣，或溢水口水膜上漂形成水泡。③水封裝置。筒體內(nèi)徑小于1500mm者，錐形灰斗盡可能做成整體為好。如大于1500mm者，一般可用8～10塊拼砌。若內(nèi)徑大于2000mm，由于每塊麻石太長，不易加工和運(yùn)輸，因此可將錐形灰斗的下部制成整體，而上部仍采取8～10塊拼砌。但當(dāng)采取這種分段拼砌的方案時(shí)，應(yīng)特別注意在灰斗下部整體錐形部分要加支承，否則接縫灰漿強(qiáng)度可能承受不住整體錐形部分和下端排灰水管的重量。為了確保水封裝置的可靠性，排灰水管及水封鎖氣器要用耐腐材料制作，例如麻石、陶瓷、松木等均可。其形式可做成壺、瓢、盆等多種。如能將排灰水管直接插入水池內(nèi)效果更好。排灰水管如采用麻石制作，則高度以不超過500～600mm為好，否則不易加工。④煙氣進(jìn)口。為防止煙氣進(jìn)入筒體時(shí)將進(jìn)口截面上的水膜吹散，在進(jìn)口的上檐及非進(jìn)入側(cè)應(yīng)設(shè)擋水檐，將進(jìn)口截面這部分水膜引開。為了檢查和疏通煙氣進(jìn)口處的堵灰情況，在煙氣進(jìn)口管的頂部及與煙氣進(jìn)口相對的圓筒壁上，各設(shè)置通灰孔，在煙氣進(jìn)口管的側(cè)壁上，設(shè)置檢修門，以便及時(shí)清除堵灰。⑤除塵器與煙道的連接。為了防止煙道熱脹冷縮對除塵器所產(chǎn)生的推力，除塵器的進(jìn)、出口前后一般要求裝補(bǔ)償器，所有麻石與鐵件接頭處，均應(yīng)保持一定膨脹間隙，中間用石棉繩填充。,二、臥式旋風(fēng)水膜除塵器臥式旋風(fēng)水膜除塵器又稱鼓形除塵器、旋筒式水膜除塵器、螺旋水膜除塵器及臥式旋風(fēng)水浴除塵器等名稱，通常稱之為臥式旋風(fēng)水膜除塵器。,1．結(jié)構(gòu)與除塵原理臥式旋風(fēng)水膜除塵器的結(jié)構(gòu)如圖5-22所示，它由截面為倒卵形或倒梨形的橫置圓筒外殼，類似外殼形狀的內(nèi)筒，在外殼與內(nèi)筒之間的螺旋導(dǎo)片、角錐泥漿槽、擋水板及水位調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)等組成。,圖5-22臥式旋風(fēng)水膜除塵器示意圖1—內(nèi)心；2—外殼；3—螺旋導(dǎo)流片；4—靜水位；5—運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)動(dòng)水位；6—排灰漿管；7—供水管；8—灰漿斗,臥式旋風(fēng)水膜除塵器的除塵原理為：含塵氣流由除塵器的一端沿切線方向高速進(jìn)入，并在外殼，內(nèi)筒間沿螺旋導(dǎo)流片作螺旋運(yùn)動(dòng)前進(jìn)，煙塵中較大顆粒的一部分在煙氣多次沖擊水面時(shí)，由于慣性力的作用沉留在水中。而顆粒較細(xì)的煙塵，被煙氣多次沖擊水面時(shí)濺起的水泡、水珠所潤濕、凝聚，然后在隨煙氣作螺旋運(yùn)動(dòng)中受離心力作用加速向外殼內(nèi)壁位移，最后被水膜粘附。被捕集到的煙塵最后在泥漿槽內(nèi)靠自重力沉淀，并通過排漿閥定期排出除塵器。而經(jīng)過凈化的煙氣通過檐板或旋風(fēng)脫水后由除塵器的另一端排出。2．特點(diǎn)及存在的問題（1）特點(diǎn)①除塵效率高，一般可達(dá)90％以上。②由于塵粒與外殼內(nèi)壁不直接撞擊，所以磨損很小。③由于在運(yùn)動(dòng)過程中，除塵器內(nèi)部的水量基本保持不變，不必連續(xù)供水，因此耗水量不大。④結(jié)構(gòu)簡單，操作穩(wěn)定，維護(hù)方便。（2）存在的問題①為避免凈化后煙氣帶水，一般控制其煙氣流速在5m/s以下，因此除塵器的體積龐大，耗鋼量與占地面積較大。②一旦水位控制不合理，不僅除塵器外殼內(nèi)壁易出現(xiàn)干濕交界面，導(dǎo)致積灰，而且使除塵效率不穩(wěn)定。③對于作為鍋爐煙氣除塵的臥式旋風(fēng)水膜除塵器，為防止酸性水對裝置的腐蝕，除塵器內(nèi)部金屬表面必須考慮防腐措施。④由于濕灰粘性較大，灰漿斗容易堵塞。,