文丘里洗滌器是指由文丘里管凝聚器和除霧器組成的一種濕式除塵器。根據文氏管喉管供液方式的不同，可分為外噴文氏管和內噴文氏管。文丘里洗滌器具有體積小，構造簡單，除塵效率高等優點，其最大缺點是壓力損失大。
基本介紹
- 中文名：文丘里洗滌器
- 外文名：Venturi scrubber
- 優點：體積小，構造簡單等
- 缺點：壓力損失大等
- 套用：高溫煙氣的降溫和除塵等
- 學科：冶金學
簡介,工作原理,影響因素,注意事項,
簡介
文丘里洗滌器屬於濕式除塵器。濕式除塵器也叫洗滌式除塵器，是通過含塵氣體與液滴或液膜的接觸、撞擊等作用，使塵粒從氣流中分離出來的設備。濕式除塵器既能淨化廢氣中的固體顆粒污染物，也能脫除氣態污染物（氣體吸收），同時還能起到氣體降溫的作用。濕式除塵器還具有設備投資少，構造簡單，淨化效率高的特點。設備本身一般沒有可動部件，適用於淨化非纖維性和不與水發生化學反應，不發生黏結現象的各類粉塵，尤其適宜淨化高溫、易燃、易爆及有害氣體。缺點是容易受酸鹼性氣體腐蝕，管道設備必須防腐；要消耗一定量的水，粉塵回收困難，污水和污泥要進行處理；使煙氣抬升高度減小，冬季煙筒會產生冷凝水；遇到疏水性粉塵，單純用清水會降低除塵效率，往往需要加淨化劑來改善除塵效率；在寒冷地區要考慮設備的防凍等問題。
由於文丘里洗滌器對細粉塵具有較高的淨化效率，且對高溫氣體的降溫也有很好的效果。因此，常用於高溫煙氣的降溫和除塵，如對煉鐵高爐、煉鋼電爐煙氣以及有色冶煉和化工生產中的各種爐窯煙氣的淨化方面都常使用。文丘里洗滌器具有體積小，構造簡單，除塵效率高等優點，其最大缺點是壓力損失大。
工作原理
文丘里洗滌器一般包括文丘里管（簡稱文氏管）和脫水器兩部分。文丘里洗滌器的除塵包括霧化、凝聚和脫水三個過程，前兩個過程在文氏管內進行，後一個過程在脫水器內進行。文氏管是由收縮管、喉管和擴散管三部分組成。含塵氣體進入收縮管，氣速逐漸增加。氣流的壓力逐漸變成動能，進入喉管時，流速達到最大值。水通過喉管周邊均勻分布的若干小孔進入，然後在高速氣流衝擊下被高度霧化。喉管處的高速低壓使氣流達到飽和狀態。同一塵粒表面附著的氣膜被衝破，使塵粒被水潤濕。因此，在塵粒與水滴或塵粒之間發生激烈的碰撞和凝聚。進入擴散管後，氣流速度降低，靜壓回升，以塵粒為凝結核的凝聚作用加快。凝結有水分的顆粒繼續凝聚碰撞，小顆粒凝結成大顆粒，並很容易被脫水器捕集分離，使氣體得以淨化。因此，要想提高塵粒與水滴的碰撞效率，喉部的氣體速度必須較大，在工程上一般保證氣速為50～80 m/s，而水的噴射速度應控制在6 m/s。除塵效率還與水汽比有關，運行中要保持適當的水汽比，以保證高的除塵效率。
影響因素
在文丘里洗滌器工作過程中，霧化水滴的直徑和液體噴入速度等問題會直接影響洗滌器的工作效率。
在除塵過程中霧化水滴的直徑不宜過大或過小。過小則除塵後面的分離設備（一般採用旋風分離器）對這些小顆粒分離效果很低，不能達到高效分離的要求。實驗指出，水滴大小以塵粒粒徑的150倍左右為好，否則效率將下降。對在降溫過程中同時除霧的高溫氣體，則霧化水滴更不宜過細。因為不論是否捕集到塵粒的水滴，在蒸發後都將縮小，若水滴過細，蒸發後甚至會消失，使除塵效率大降。
霧化質量與液氣比和喉頸氣速有關，特別是後者。因為把水粉碎成霧滴的能量主要是高速氣體提供的，氣速愈大，衝擊力愈大，水粉碎得愈細；而氣速愈小則水滴愈大。由於分離粗粒粉塵需低些氣速，其所耗能量也將低些，反之分離細小粉塵則耗能量必然高些。
液體被噴入時，應保證液體細滴均勻分布在喉管進口處整個斷面上。噴液方法有兩種，一種是液體經過分布在喉管外部周圍的小孔通入；另一種是借裝置在收縮管內部具有小孔的管子通入。這兩種方式，噴水孔的位置必須位於喉管進口處，以使液流由孔中噴出後與高速氣體衝擊及混合時問較長，以提高液體霧化程度及除塵效率。噴水孔的水流速度一般取10～15 m/s。噴水孔徑根據噴水量、孔數及孔速決定。噴水孔直徑一般取3～5 mm。小文氏管由於水量小，孔徑又不小於3 mm，因此孔速較低；大文氏管水量大，但由於孔速不能過大，因此孔徑一般較大，孔徑大於5 mml將影響霧化質量。但水孔直徑過小易為塵粒所堵塞，故一般水流速度為10～15 m/s，也有取稍低的，如8 m/s。為了提高霧化程度並與氣體方向相逆，一般使液流方向與垂直線有15°～25°的傾斜角度。
注意事項
(2)文氏管法蘭連線處的填料不允許內表面有突出部分。
(3)不宜在文氏管本體內設測壓孔、測溫孔和檢查孔。
(4)對含有不同程度的腐蝕氣體，使用時應注意防腐措施，避免設備腐蝕。
(5)採用循環水時應該使水充分澄清，水質要求含懸浮物量在0.01%以下，以防止噴嘴堵塞。
(6)文氏管在安裝法蘭連線管的同心程度誤差不超過±2.5 mm。圓形文氏管的橢圓度誤差不超過±1 mm。
(7)溢流文氏管的溢流口水平度應嚴格調節在水平位置，以使溢流水均勻分布。
(8)文氏管用於高溫煙氣除塵時，應裝設壓力、溫度升高報警信號，並設事故高位水池，以確保供水安全。
