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濕式洗滌

濕式洗滌的基本作用是使洗滌液體與被收集的塵粒之間產生接觸。在許多洗滌器設計中，濕式洗滌是用設備經不同方法實現的。設備一般按其接觸方法分為：(1)充填床—垂直流的、水平流的或叉流的；(2)噴霧；(3)旋風；(4)濕式孔板；(5)文氏管。

基本介紹

中文名：濕式洗滌
外文名：Wet washing
概念：洗滌液體與塵粒之間產生接觸
套用：濕式除塵器
學科：選礦

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概念

傳統的洗滌器是能去除微小粒子的，問題是能量消耗過大，和電除塵器或織物過濾器所需的功率相比，要高出很多。濕式洗滌的套用很廣，和織物過濾器或電除塵器相比，可以有更多的選擇，這是它特有的一個特性。洗滌器可以處理高溫氣體。它可以同時去除氣體污染物和固體微粒，還減少了火災和爆炸的可能。因此，對它進行了大量的研究和改進，以減少處理微小粒子時的能量消耗。這些改進主要可分為以下幾個方面：1.改進傳統的洗滌技術；2.蒸汽輔助的洗滌器；3.靜電增大的洗滌器；4.纖維介質洗滌器；5.泡沫洗滌器。

逆流接觸濕式洗滌

每種類型的濕式洗滌法都在一定的範圍內套用。一般要求輸人能量高的裝置對以較高效率捕集小粒子具有較大的潛力。當然顆粒形狀的不同，顆粒疏水性和親水性的不同和洗滌液的物理性質的不同全都影響運行效果。在發展新型除塵設備的過程中，就曾構想，把某些型式的顯著特點結合在一起可以產生更好的設備。利用塵粒在液膜上撞擊對較大顆粒的收集就足夠了，而對小顆粒就需要採用噴霧方法了。噴霧是用機械的方法通過小孔來產生，但這些孔口可能會堵塞或腐蝕變化，有它們的缺陷。在文氏管中產生霧化，就要有高達20—100英寸水柱的壓力降，這是因為含塵氣體通過喉部時速度要求達100—400英尺/秒。要求達到這樣高速就要用高壓風機，要有高的翼緣速度，因此需要高的風機功率。

通過將所要求的特性相結合，就有可能發展一種壓縮空氣激化噴嘴的洗滌器。

作用原理

這種新式洗滌器的作用是基於中速含塵氣流和相對高速的壓縮空氣霧化的液流之間的逆流接觸原理，由此產生收集微小塵粒的十分有效的紊流區，就是高速撞擊區。圖1所示是為說明其工作的一個洗滌器的流型示意圖。含塵氣體由上向下流入接觸圓筒頂部，霧化的液體由下向上噴人接觸圓筒中，紊流作用造成塵粒被捕集。濕的塵粒通過碰撞在液體表面，以及通過氣流穿過順接觸圓筒下落的水幕時的附加接觸而得以捕集。氣流在吸入式系統中被吸入之前，在壓出系統中直接排至大氣前，要通過葉輪式脫水器脫水。

圖1 逆流接觸濕式洗滌器

套用這種逆流接觸作用，氣體名義流速為6000英尺/分，只要求3—5英寸水柱的壓力降，這樣就可利用低速風機而達到降低維護費用。使水霧化用的空氣可由容積式鼓風機供應，壓力為5—10磅/英尺。收集效率可用調整霧化液體與處理氣體的比例(L/G)和在噴嘴內的空氣與水的比例(A/W)來改變。不用在接觸區內設閘板或調節裝置就可將裝置處理的氣體總流量縮減到額定值的50%，而不會影響收集效率。用來把洗滌液霧化並壓送到接觸區的這種噴嘴有一個較大截面的孔口，允許固體物含量高的漿(重量的5%)再循環而沒有堵塞危險。液體中固體含量的最高濃度限值相當於粘性對於霧化來說是太高了的那個濃度。這個濃度是隨著收集塵粒的性質而變化。例如對含有30%飛灰的泥漿是成功的，但對含有氧化鐵屑的泥漿，10%是良好運行的最高濃度限值。由於從洗滌器排出的泥漿必須要加以處理，為此，高濃度泥漿的使用給廢物處理系統帶來經濟利益。

試驗性裝置

為得以進行用此原理處理污染源的現場試驗，建立了一套移動式試驗設備，這套設備包括洗滌器、風機、循環水泵、鼓風機和控制屏。它的處理能力為出口流量2200標準英尺/分，重約2噸。試驗一項新設計的最好方法是到幾個現場去用含塵工藝氣體測定它們的運行效率。在試驗室用灰塵做的試驗總不能再現生產過程排放的熱煙氣的各種參數：濕度、原始煙塵等。用預先收集的灰塵來做試驗常常存在這樣的問題，即收集時可能有亞微米塵粒漏掉或有含量不定的凝聚體，這樣就會影響洗滌器試驗的結果。到現場用未經處理的煙氣做試驗，對完整地評價洗滌器的性能（對安全可靠地預測能否符合空氣污染控制法規定是必需的），是最好的方法。

研究結論

這種用於工業氣體除塵器的新的接觸原理，一定會獲得廣泛套用，因為隨著風機在低的葉輪速度下運轉可減少能量消耗。使用低轉風速及氣體在接觸區低速流動產生的設備摩損減小，降低了維修費用。能循環使用濃縮的泥漿帶來了廢物處理設施的節約這種洗滌器已用在某些工業中，並得到了成功。例如小型團礦爐、碎石乾燥器、鑄造車間的砂處理和振動落砂罩。

復混肥生產裝置濕式洗滌方式的比較

在復混肥生產中，排放尾氣中的粉塵是影響環境的一個重要因素，一般採用濕式洗滌工藝加以處理。濕式洗滌工藝可以分為水洗除塵和蒸汽撲捉，經這2種工藝處理後的尾氣均能達到環保排放指標要求。

濕式洗滌工藝流程

（1）水洗除塵工藝流程

復混肥除塵裝置一般分為2級，第1級採用離心除塵或重力除塵，即採用旋風分離器或沉降室除塵，第2級採用濕式洗滌工藝除塵。以文氏管洗滌器和循環洗滌塔為例，水洗除塵工藝流程見圖2。

圖2 水洗除塵工藝流程

來自一級分離的尾氣進入文丘里減縮管，氣流速度增大，同時在文丘里喉管處加入洗滌水。由於文丘里喉管處氣流速度達到最大，在高速氣流的衝擊下，洗滌水被霧化，氣液兩相得到充分混合，塵粒與水滴不斷碰撞並凝聚成更大的顆粒。然後氣流進入文丘里漸擴管，其速度逐漸降低，靜壓得到一定的恢復。已經凝聚的顆粒經連線風管切向進入洗滌塔，在慣性力的作用下使氣流得到淨化。

（2）蒸汽撲捉工藝流程

蒸汽撲捉是在含塵氣體切向進塔之前與蒸汽密切接觸，塵粒在除塵塔內與器壁發生慣性碰撞而被除去，其工藝流程見圖3。