近年来，随着经济的迅速发展，以原煤为燃料的锅炉增加很多，燃煤锅炉排放的大气污染物对周围环境造成很大危害。目前减少或降低燃煤锅炉排放污染物的主要途径是与锅炉相配套的各类消烟除尘器，而除尘器的性能和效率是决定一台锅炉对周围环境造成危害程度的关键所在。
除尘器可分为两大类：干式除尘器和湿式除尘器，湿式除尘器可以分为喷淋塔、冲击式除尘器、文丘里洗涤器、泡沫除尘器和水膜除尘器等。本文主要和大家介绍一下各种湿式除尘器的工作原理。
湿式除尘器
除尘器的种类繁多,结构形式不同,除尘效果不一。湿式除尘器俗称“水除尘器”，它是使含尘气体与液体（一般为水）密切接触，利用水滴和颗粒的惯性碰撞及其他作用捕集颗粒或使颗粒增大的装置。
其主要除尘工作原理是：在除尘器中气体与液体的接触方式有两种，与预先分散（雾化或水膜）的液体（一般为水）接触，或是气体冲击（液体）层时鼓泡，以形成细小水滴或水磨。对于1μm以上尘粒而言，尘粒与水滴碰撞效率取决于粒子的惯性。当气体与水滴有相对运动时，由于水滴的环绕气膜作用，当气体接近水滴时，气体流线将绕过水滴而改变流向，运动轨迹由直线变为曲线，而粒径大和密度大的尘粒则力图保持原来的流线而与水滴相撞，尘粒与水滴相碰状接触后凝聚为大颗粒，并被水流带走，显然，与含尘气体的接触面积越多（水滴直径越小，水滴越多），碰撞凝集效率越高；当尘粒的密度、粒径以及相对速度越大，碰撞凝集效率越高；气体的黏性、水滴直径以及水的表面张力越大，碰撞凝集效果越底；当气体中含有冷凝性物质（主要是水分）时，由于含尘气体经过洗涤后可能达到露点以下，使冷凝物质以尘粒为核心凝结，并覆盖于其表面上。当处理高温气体（尤其是含疏水性粉尘）时，可预先加湿含尘气体或喷入蒸汽，提高净化效率。
1、喷淋塔洗涤器
在逆流式喷雾塔中，含尘气体向上运动，液滴由喷嘴喷出向下运动。因液滴和颗粒之间的惯性碰撞、拦截和凝聚等作用，使较大的的粒子被液滴捕集。喷雾塔具有结构简单、压力损失小、操作稳定等特点，经常与洗涤器联用捕集粒径较大的颗粒。
2、文丘里洗涤器
主要由文丘里管（有收缩管、喉管和扩大管三部分）和旋风分离器组成。工作原理：含灰尘的气体进入收缩管，流速沿管逐渐增大。水或其他液体由喉管处喷入，被高速气流所撞击而雾化。气体中的尘粒与液滴接触而被润滑。进入扩大管后，流速逐渐减小，尘粒互相粘合，使颗粒增大而易除去。最后进入旋风分离器，由于离心力的作用，水与润滑的尘粒被抛至分离器的内壁上并向下流出器外，净制后的气体则由分离器的中央管排出。其优点是结构简单，除尘效率高。缺点是阻力大，不能用于净制不容许与液体接触的气体。除除尘外，还有降温作用。
3、冲击式除尘器
冲击式水浴除尘器用于工业废气中那些湿度大、排放量大，含尘量大的气体有良好的净化除尘。特别适用于于净化非纤维性、无腐蚀性的、温度不高于300℃的含尘气体。在用于具有粘性的生石灰运输系统中的除尘能获得很好的效果。从锅炉里出来的烟气从收尘器进口进入，并以相当高的速度冲击水面，其中大部分尘粒由于重量加大或与水黏附后边留在水中，此阶段为冲击阶段，在此阶段产生后，水面因气体的运动而形成一抛物线形的水滴、水雾和泡沫区域，含尘气体在此区域内又进一步水滴水雾净化。此为淋水浴阶段。又因为进入设备时，烟气的温度很高，筒体内在烟气的冲击下形成水雾，尘粒在改变方向，向上运动时，又被水雾进一步净化，此阶段为雾化除尘。通过以上三种方式净化后，干净的气体从冲击式冲击水浴脱硫除尘器的出口处进入烟囱。
4、水膜除尘器
利用含尘气体冲击除尘器内壁或其他特殊构件上用某种方法造成的水膜，使粉尘被水膜捕获，气体得到净化，这类净化设备叫做水膜除尘器。包括冲击水膜、惰性（百叶）水膜和离心水膜除尘器等多种。
水膜除尘器工作原理是：含尘气体由筒体下部顺切向引入，旋转上升，尘粒受离心力作用而被分离，抛向筒体内壁，被筒体内壁流动的水膜层所吸附，随水流到底部锥体，经排尘口卸出。水膜层的形成是由布置在筒体的上部几个喷嘴、将水顺切向喷至器壁。这样，在筒体内壁始终覆盖一层旋转向下流动的很薄水膜，达到提高除尘效果的目的。这种湿式除尘器结构简单，金属耗量小，耗水量小。其缺点是高度较大，布置困难，并且在实际运行中发现有带水现象。
5、泡沫除尘器
工作原理：含尘气体由进气口进入下部筒体，急剧翻转向上，较大的尘粒由于惯性作用，从气流中分离出来落入下部锥体。向上运动的气流与从进水口进入的水，经筛板相碰撞，部分尘粒被水带走。气流通过筛板上的小孔时，气水充分接触，在筛板上形成沸腾状的泡沫层，尘粒绝大部分被洗涤。净化后的气体经挡水板除去水雾，经排气口排出。泡沫抑尘与其它湿式抑尘方式相比，用水量可减少50%～80%，抑尘效率比喷雾洒水提高3～5倍。泡沫抑尘具有特点泡沫能够无空隙地覆盖尘源，从根本上阻止粉尘向外扩散；液体形成泡沫后，总体积和总表面积大幅度增大，增加了与粉尘的碰撞效率，净化井下采掘面的工作环境；泡沫的液膜中含有特制的添加剂，能迅速改变粉尘的湿润性能，增加粉尘被湿润的速度；泡沫具有很好的粘性，粉尘和泡沫接触后会迅速被泡沫黏附。抑制掘进机截齿和煤岩作用产生的火花，杜绝由此产生的瓦斯和煤尘爆炸事故。耗水量小，避免了水雾除尘耗水量大而引起的综掘机沉陷，提高了工作效率。除尘效率高，大力改善了掘进机司机的视线，消除由此带来的安全隐患，并提高了断面质量和生产效率。
6、高温陶瓷除尘器
对于燃煤联合循环发电系统（IGCC），发展既能满足燃气轮机要求同时又能满足环境保护要求的高温燃气净化系统是非常重要的，它是燃煤联合循环发电技术真正商用化的关键技术之一。高温陶瓷过滤器，目前被普遍认为是非常有前途的高温除尘设备。陶瓷过滤器对高温燃气中的粉尘进行过滤于用砂砾层（颗粒层除尘器）或纤维层（布袋除尘器）对气体净化都基于同一过滤理论。
陶瓷过滤器的过滤元件目前普遍采用高密度材料，制成的陶瓷过滤元件主要有棒式、管事、交叉流式三种。下图为一种交叉流式陶瓷过滤器元件，它由薄的多空陶瓷板组成，通过烧结形成带有通道的肋状整体。含尘气体从短通道端进入过滤器，然后在每个通道过滤后进入通道较长的清洁气体端，清洁气体通道的一端封死是清洁气体流入清洁气体汇集箱，短通道内所捕集的尘粒通过反向脉冲气流定期清除。
来源：矿机之家
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