典型壓水式除塵器

典型(xing)壓水式除(chu)塵器

文氏管(guan)除塵(chen)器

文(wen)氏管除塵器由收縮段、喉(hou)口(kou)和擴散管以及組成。文(wen)氏管是在意大利(li)物理學家(jia)文(wen)丘里(G.B. Venturi.1746~1822)了收縮管道對流(liu)體流(liu)動的效率的影響后命名(ming)的。文丘里(li)管則是(shi)在1886年(nian)美國柯姆斯·霍舍爾(Clemens Herschel)為了增(zeng)加流體的(de)速(su)度從而(er)引起壓力的(de)減小(xiao)而(er)發明的(de)。文(wen)氏管除塵器于1946年(nian)開始在工業中應用。濕式除(chu)塵器要較高的除(chu)塵效率,造(zao)成較高的氣液相對運動速(su)度(du)和非常細小的液滴(di),文氏(shi)管除塵器就是(shi)為了適應這個(ge)要(yao)求而發展起來的。

文氏管(guan)除塵器是(shi)一(yi)種耗(hao)的濕(shi)式除塵器。含塵氣體以高(gao)速通過喉管(guan)，水(shui)在喉管(guan)處被湍流運動(dong)的氣流霧化,塵粒與水滴之間相互碰撞使塵粒沉(chen)降(jiang),這(zhe)種除(chu)塵器(qi)結構簡單,對0.5~5pm的塵(chen)粒除塵(chen)效率(lv)可達以上,但其費用較高(gao)。該除塵器常用于高(gao)溫煙氣降(jiang)溫和除塵,也可用于吸收氣體污染物。

1.文(wen)氏管除塵器的(de)工作原理

文氏管除塵器(qi)的除塵過(guo)程,可分為霧化、凝聚(ju)和脫水三(san)個環(huan)節,前兩個環節在文氏管內進行,后(hou)一環節在脫水器內完成。含塵氣體由進氣管進入收縮(suo)管后(hou)流速逐(zhu)漸(jian)增大,在喉管(guan)(guan)氣體流(liu)速達(da)到大值。在收縮管(guan)(guan)和喉管(guan)(guan)中(zhong)氣液兩相(xiang)(xiang)之間(jian)的相(xiang)(xiang)對流(liu)速達(da)到大值。從噴嘴(zui)噴射(she)出來的水(shui)滴,在高速氣流沖擊下(xia)霧(wu)化,能量由(you)高(gao)速氣流(liu)供給。

在(zai)喉(hou)口(kou)處(chu)氣體和水充分接(jie)觸,并達到飽和,塵粒表面附著的(de)氣膜(mo)被(bei)沖破,使塵(chen)粒被水濕潤,發生激烈的凝(ning)聚。在擴散管中,氣流速度減(jian)小,壓力回升,以塵粒為凝結核(he)的凝聚(ju)作用形成,凝聚(ju)成粒徑較大的含塵(chen)水(shui)滴,易于被捕(bu)集(ji)。粒徑較大的含塵水滴進(jin)入脫水器后,在重力、離心(xin)力等作用(yong)下(xia),干凈氣體與(yu)水、塵分(fen)離,達到除(chu)塵之目的。

文氏(shi)管的結(jie)構形式是除塵低的關(guan)鍵。文氏(shi)管結(jie)構型(xing)式有多種類型(xing)。

①按斷面形狀分,有(you)圓形和矩形兩類。

②按喉管構(gou)造分,有喉(hou)口部分無調節裝(zhuang)置的定徑(jing)文氏管,有喉口部分(fen)裝(zhuang)有調節裝(zhuang)置的(de)調徑文氏(shi)管。調徑文氏(shi)管要嚴格凈化效率,需(xu)要隨氣(qi)體流量變化調節喉(hou)(hou)徑以保(bao)持喉(hou)(hou)管氣(qi)速不變。喉(hou)(hou)徑的調節方式,圓形文氏管一般采(cai)用(yong)砣式調節(jie);矩形文氏管可采(cai)用翼板(ban)式、滑塊式和米(mi)粒(R-D)型調節。

③按水霧化方式分,有預霧(wu)化和不預霧(wu)化兩種方式。

④按供水方式分,有徑向內(nei)噴、徑向外噴、軸向噴霧和溢(yi)流(liu)供水四種、各(ge)種溢(yi)流(liu)文氏管,可以(yi)直至干濕界面上粘(zhan)灰作用。各種供水(shui)(shui)方(fang)式皆以(yi)利于水(shui)(shui)的霧化并使水(shui)(shui)滴(di)布(bu)滿整個(ge)喉管斷面為原則(ze)。

⑤按使用情況分為單級(ji)文氏(shi)管(guan)和(he)多級(ji)文氏(shi)管(guan)等。

⑥按文(wen)氏管與(yu)脫水(shui)裝(zhuang)置(zhi)的配套(tao)裝(zhuang)置(zhi),文氏管除塵器又可(ke)分為(wei)若(ruo)干類型。

2.文氏(shi)管的(de)供水裝置區(qu)的(de)顆中的(de)資

文氏管的供水采(cai)用(yong)外噴、內噴及溢流三種形式。溢流供水常與內噴或外噴配(pei)合使(shi)用(yong),亦有單獨使用的。

(1) 外噴文氏管(guan)噴嘴圓形外噴文氏管(guan)采(cai)用針型噴嘴呈輻射狀均(jun)勻布置)噴嘴角(jiao)θ一般(ban)介于15°~25°之(zhi)間,亦有為θ值(zhi)取零,即噴嘴(zui)在靠近喉管一(yi)端(duan)的收縮管上與(yu)文(wen)氏(shi)管線垂直布置;θ值愈大,水霧化愈好但阻力(li)也愈大(da)。對喉管(guan)較大(da)的文(wen)氏管(guan),應(ying)注意水(shui)流受高速氣流沖擊(ji)下仍能噴(pen)射到喉管(guan)構成封(feng)閉的水(shui)幕。時噴(pen)嘴(zui)可分(fen)兩層錯列布置。

(2)內噴(pen)(pen)文氏管(guan)噴(pen)(pen)嘴(zui)內噴(pen)(pen)文氏管(guan)采用碗型噴(pen)(pen)嘴(zui),其布置(zhi)見(jian)圖6-74。噴嘴(zui)的噴射(she)角約(yue)60°,噴嘴口(kou)與喉(hou)口(kou)之間(jian)的距離約為(wei)喉(hou)管直徑的1.3~1.5倍(bei),根(gen)據(ju)入(ru)射角1等(deng)于反射角(jiao)02并使反射后(hou)的流股(gu)匯集于喉管,用(yong)作圖法確定。圓形(xing)文(wen)氏管喉徑在小(xiao)于500mm時用單個(ge)噴(pen)嘴,大(da)于500mm時可用3~4個噴嘴。采用碗型噴嘴時(shi),要求水質清凈(jing),避免噴嘴堵塞。在水質(zhi)不良的情況(kuang)下,宜使用螺(luo)旋型(xing)噴嘴(zui)。

(3)溢流文氏管圖6-75為溢流(liu)裝置(zhi),溢流水沿收(shou)縮管內壁流下,溢流水量按收縮管入口每1m周邊0.5~1.0t/h考(kao)慮。煉鋼氧氣頂吹轉爐文氏管的溢流(liu)水按(an)喉管邊長計算,每1m周邊(bian)用(yong)水量為5~6t/h為(wei)了使溢流口四周(zhou)均勻給水,在收(shou)縮管(guan)入(ru)口(kou)(kou)應安裝可調節水(shui)平的球(qiu)面架。水(shui)封(feng)罩(zhao)插入(ru)溢流面以下的大于(yu)文氏管(guan)入(ru)口(kou)(kou)處的負(fu)壓值(zhi)。文氏管(guan)除塵(chen)器(qi)的設計包括兩個內容(rong),確定凈化氣(qi)體量和文氏管(guan)的主要尺寸。

①凈化氣(qi)(qi)(qi)體(ti)量確定(ding)。凈化氣(qi)(qi)(qi)體(ti)量可根據(ju)(ju)生(sheng)產工藝物料平衡(heng)和(he)燃燒裝(zhuang)置(zhi)的(de)燃燒計(ji)算求(qiu)得。也可以采(cai)用直(zhi)接測量的(de)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)量數據(ju)(ju)。對于煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)量的(de)設計(ji)計(ji)算均以文氏(shi)管前(qian)的(de)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)性質和(he)狀態參數為(wei)準。一般不考慮其漏風、煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫度的(de)降低及其中水蒸氣(qi)(qi)(qi)對煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)積的(de)影響。

②文(wen)氏管幾何(he)尺寸有(you)收(shou)縮管、喉(hou)管和擴張管的(de)截面積、的(de)直徑或矩形管的(de)高(gao)度(du)和寬度以及(ji)收縮(suo)和擴張管的張開角等。

4.文氏管設計和使用注意事項

注意事項:①文氏管(guan)的喉(hou)管(guan)表(biao)面光潔要求一般為V6,其他部(bu)分可用鑄件或焊件,但表面(mian)應無飛邊(bian)毛刺;②文氏管法(fa)蘭連接處的填料不允許內表面有(you)突出部分;③不(bu)宜在文氏管本(ben)體(ti)內設測壓孔(kong)、測溫孔(kong)和(he)檢查孔(kong);④對含有不(bu)同程度的腐蝕性氣體,使用時(shi)應(ying)注意(yi)措施,避免設備腐蝕;⑤采用(yong)循環(huan)水(shui)時應使水(shui)充分澄清,水質(zhi)要求含懸浮(fu)物量在(zai)0.01%以(yi)下(xia),以防止噴(pen)嘴堵塞;⑥文氏管在(zai)安裝時各法蘭(lan)連接(jie)管的同心度誤差不超過±2.5mm,圓(yuan)形(xing)文(wen)氏管的橢圓(yuan)度誤(wu)差(cha)不超過±1mm;⑦溢(yi)流文(wen)氏管的溢(yi)流口(kou)水(shui)平度(du)應嚴格調(diao)節(jie)在水(shui)平位置,以使(shi)溢流(liu)水(shui)均勻分布;⑧文氏管用于高溫煙氣除塵時,應(ying)裝設壓力、溫度升高警報信(xin)號,并(bing)設事故高位水池,以供水。