喷射式除尘器

喷射式除尘器

喷射式除尘器是一种较新的除尘器，特点是利用气体的动能使气液充分混合接触。气体首先经过一个收缩的锥形杯（称喷嘴），将速度提高。溢流入锥形杯的吸收液受高速气体的冲击并携带至底口而喷出。气体因突然扩散，形成剧烈满流，将液体粉碎雾化，产生非常大的接触界面，而增强除尘效果。

由于气液以顺流方式进行，不受逆流操作中气体临界速度对除尘器的液流较限能力的限制，提高了体积传质能力。此特点对处理风量很大是有利的，加之喷射塔结构简单、操作管理方便、不易堵塞等优点，使这种除尘器在工业烟气净化中得到应用。

1.喷射式除尘器结构

按作用可分成以下三段。

（1）气液分布段 含尘气体进入气液分布段，并在此段扩张缓冲，以利于将气体均匀分配给各喷嘴。

花板严密安装在内壁上，喷嘴均匀安装在花板上，花板和喷嘴交接处也要严密。气液分布段的另一个作用，是使来自循环系统的洗涤液保持向每个喷嘴稳定均匀供水。花板和喷嘴的安装必须保持水平，否则洗涤液不能沿喷嘴四周均匀流下。还有用喷头供水的方法，洗涤液喷淋在此段上部，与气体混合进入喷嘴和喷射式除尘器。喷嘴直径不应太大，烟气量大时可采取多喷嘴方案。除尘器截面非常大时，为了使各喷嘴达到水平，可将分布室隔成几个小区，分区供水。

喷嘴是喷射除尘器重要的部件，直接关系到除尘器的净化效率与阻力损失。因此，要求相对尺寸合理，内壁光滑。简单的喷嘴结构形式。

喷嘴上下口多为圆形，但也有正方形或矩形的。其尺寸应有一定比例，即上口径d大于下口径dz，能使气流收缩而提高流速。喷嘴高度h与dz之比应大于2.5。当个 <1.5时，d2气流在喷嘴内分布不均，这时就不能达到较好的喷雾效果。气流喷出后，继续收缩至一定距离才扩张散开，此收缩截面直径以ds表示。水力学中提出用流式中， 为流量系数；β为喷嘴收缩系数；f为收缩截面积；F 为喷嘴下口截面积；为流速系数；W：为喷嘴下口处实际平均

流速；W2为同一截面上的理论平均流速。从以上关系中可以看出，流量系数 正比于流速系数和收缩系数β之积；其值大，即意味着喷嘴的压力损失减小。9与 之值均随锥顶角0值的变化而变化，但变化关系并不相同。从流速系数来看，8值加大，亦加大。当8值由 0?增至48?50'时， 值相应由 0.829 增至0.984（0=0?，即为无锥度的直管）。这是由于锥度增加，气流排出喷嘴后的急剧扩大和冲击损失都减小的缘故，因此实际流速增加。从流量系数 来看，开始亦随6值的增加而增加，这是由于速度系数增加的缘故。当0=13?24'时，=0.946，为大值。因为锥顶角6在13?~14?范围内，收缩断面与下口断面近似相等。这时收缩系数大（β=1）。6值继续加大时，虽然流速系数因喷嘴内摩擦损耗的减小而继续增加，但是射流在喷嘴外却产生了附加二次收缩，即收缩系数β开始逐渐减小。因此，值则变为随日值的增加而减小。表6-37列举了3种不同情况下的喷嘴系数。

所示喷嘴的外壁呈流线形，在下口处稍有扩张，避免了二次收缩，但制作比较复杂。选择喷嘴结构形式，仅从单相流动角度来分析显然是不一体的。还必须结合双相流动压力损失、雾化混合与传质效果综合分析，才能得到有实际意义的结论所示为折线形喷嘴。其特点是下部收缩角大于上部收缩角，出口风速为27～30m/s时，能使喷淋液充分雾化。为了提高净化效率，还可以将上下喷嘴串联起来使用。

（2）吸收段 吸收段的作用是充分混合由喷嘴下口喷出来的气液。吸收段内流速一般为5～7m/s。

（3）气液分离段 气液分离段的作用，是通过气流的降速和气体流动方向的转变而使混于气体中的液滴沉降。此段的气流速度一般为1.5m/s时分离效果佳，可另增加捕雾装置。