典型壓水式除塵器

典型壓水式除(chu)塵器

文氏管除(chu)塵(chen)器

文氏管除塵器由收(shou)縮(suo)段(duan)、喉(hou)口和擴散管以及組成。文氏管是在意(yi)大(da)利物理學家文丘里(li)(G.B. Venturi.1746~1822)了收(shou)縮管(guan)道(dao)對(dui)流體(ti)流動(dong)的效率的影響后命名(ming)的。文(wen)丘里管(guan)則(ze)是在1886年美(mei)國柯姆(mu)斯·霍舍爾(Clemens Herschel)為了增加(jia)流體的(de)速度從而引起壓力的(de)減小而發明的(de)。文氏管(guan)除塵器于1946年開(kai)始在工業中應(ying)用。濕式除塵(chen)器要較高的除塵(chen)效率,造成(cheng)較高的氣液相對運動速度和非常細小的液滴(di),文氏管除(chu)塵器就是為了(le)適應這個(ge)要求而(er)發展起(qi)來的。

文氏管除(chu)塵器是一種耗的濕式除(chu)塵器。含塵氣體(ti)以高速通(tong)過喉管，水在喉管處被湍流運動的氣(qi)流霧化,塵(chen)粒與水滴之間(jian)相互碰撞使塵(chen)粒沉降,這種除塵器結構簡(jian)單,對0.5~5pm的塵(chen)粒除塵(chen)效率可達以上,但其費用(yong)較高(gao)。該(gai)除塵器(qi)常(chang)用(yong)于高(gao)溫煙(yan)氣降溫和除塵,也可用于吸收氣體(ti)污染物。

1.文氏管除(chu)塵器的工(gong)作原理

文氏管(guan)除塵(chen)(chen)器(qi)的除塵(chen)(chen)過程,可(ke)分為(wei)霧化、凝聚(ju)和(he)脫水(shui)三個環節,前兩個環節在文(wen)氏管(guan)內進行,后一環節在脫水器(qi)內完成。含塵(chen)氣體由進氣管(guan)進入收縮管(guan)后流速逐漸(jian)增大,在喉管氣體流速(su)達到大(da)(da)值。在收縮管和(he)喉管中氣液兩相之間(jian)的相對流速(su)達到大(da)(da)值。從噴嘴噴射出來的水滴,在高速氣流(liu)沖擊下(xia)霧化,能量由高速氣流(liu)供(gong)給。

在(zai)喉(hou)口處氣體和水充分接觸,并(bing)達到飽和(he),塵粒表面附著(zhu)的氣(qi)膜被沖破,使(shi)塵粒(li)被水濕潤,發生(sheng)激烈的凝聚。在擴散管中,氣流速度減小,壓力回升,以塵粒為凝結核的凝聚作(zuo)用形(xing)成,凝聚(ju)成粒徑較大的含(han)塵水滴,易于被(bei)捕集。粒(li)徑較大的含塵水滴(di)進入(ru)脫水器后(hou),在重力、離心力等作用下,干凈氣體與水、塵分(fen)離,達到除塵(chen)之目的。

文氏管(guan)的(de)結構形式是(shi)除塵低的(de)關鍵。文氏管(guan)結構型式有多種(zhong)類型。

①按斷面形狀分,有(you)圓形(xing)和矩形(xing)兩類。

②按喉管構造分(fen),有喉口部分無調(diao)節(jie)裝置的定徑文氏管,有喉口部分(fen)裝有調節裝置的調徑文(wen)氏管(guan)。調徑文(wen)氏管(guan)要嚴格凈(jing)化效率,需(xu)要隨(sui)氣體(ti)(ti)流量變(bian)化調(diao)節(jie)(jie)喉徑以保持喉管氣速不(bu)變(bian)。喉徑的調(diao)節(jie)(jie)方式(shi),圓形文氏管一般采用砣(tuo)式調節;矩形文氏(shi)管可采用(yong)翼板(ban)式、滑塊式和米粒(R-D)型調節。

③按(an)水霧化方式分(fen),有預(yu)霧化和不預(yu)霧化兩種方式。

④按供水方式分,有徑(jing)向(xiang)內(nei)噴、徑(jing)向(xiang)外(wai)噴、軸向(xiang)噴霧和溢流供水四種、各(ge)種溢流文氏(shi)管,可以直至干濕界面上粘灰作用。各種供水方式皆以利于水的霧化(hua)并(bing)使水滴布滿(man)整個喉管斷面為(wei)原則(ze)。

⑤按使用情(qing)況分為單(dan)級(ji)文氏(shi)管和多級(ji)文氏(shi)管等。

⑥按文氏管與(yu)脫水裝置的配套裝置,文(wen)氏管(guan)除塵器(qi)又可(ke)分為(wei)若干類型。

2.文氏管的(de)供水裝置區的(de)顆中的(de)資

文氏管的供水采(cai)用(yong)外噴、內噴及溢流(liu)三(san)種(zhong)形式。溢流(liu)供水常與內噴或外噴配合(he)使用(yong),亦有單獨(du)使用的。

(1) 外(wai)噴(pen)文氏管噴(pen)嘴圓形外(wai)噴(pen)文氏管采(cai)用針型噴(pen)嘴呈輻射狀均勻布置)噴嘴角θ一般介于15°~25°之間,亦(yi)有為θ值取零,即噴嘴(zui)在(zai)靠近喉管(guan)一(yi)端的收縮管(guan)上與(yu)文氏管(guan)線垂直布置(zhi);θ值愈大,水霧化愈好但阻力也(ye)愈大。對喉管較大的文氏管,應注意水流受高速氣流沖擊下(xia)仍能噴射到喉管構(gou)成封(feng)閉的(de)水幕。時噴嘴可分兩層錯列布置。

(2)內(nei)噴(pen)(pen)文(wen)氏管噴(pen)(pen)嘴內(nei)噴(pen)(pen)文(wen)氏管采用(yong)碗型(xing)噴(pen)(pen)嘴,其布(bu)置(zhi)見圖6-74。噴嘴的噴射角約60°,噴(pen)嘴口(kou)與喉(hou)口(kou)之(zhi)間的距離約為喉(hou)管直徑的1.3~1.5倍(bei),根(gen)據入(ru)射(she)角1等(deng)于反射角(jiao)02并使反射后的(de)流股匯集于喉管,用作圖法確定。圓(yuan)形文氏管喉徑在小于500mm時用單個噴(pen)嘴,大于500mm時可用3~4個(ge)噴(pen)嘴(zui)。采用碗型噴(pen)嘴(zui)時(shi),要求水(shui)質清凈,避免噴嘴堵(du)塞。在(zai)水質不良的情況下,宜使(shi)用螺旋(xuan)型噴(pen)嘴。

(3)溢流文(wen)氏管圖6-75為溢流裝置,溢流(liu)水沿收縮(suo)管內壁流(liu)下,溢流水量(liang)按收縮管入(ru)口每(mei)1m周邊0.5~1.0t/h考(kao)慮。煉鋼(gang)氧氣頂吹轉爐文(wen)氏管(guan)的溢流(liu)水按喉管(guan)邊(bian)長計算,每1m周邊用水(shui)量為(wei)5~6t/h為了使溢流口四周均(jun)勻給水,在收縮(suo)管入口應安(an)裝可調節(jie)水平(ping)的(de)(de)球面(mian)架。水封罩插入溢流面(mian)以下的(de)(de)大于文氏(shi)管入口處(chu)的(de)(de)負壓值。文氏(shi)管除塵(chen)器(qi)的(de)(de)設計(ji)包括兩個內(nei)容,確定凈化氣體(ti)量和文氏管的(de)主要尺寸(cun)。

①凈化氣體(ti)量(liang)確定。凈化氣體(ti)量(liang)可根據(ju)生產工藝物料平衡和燃燒裝置(zhi)的(de)燃燒計(ji)算(suan)求得。也可以(yi)采用直接測(ce)量(liang)的(de)煙(yan)(yan)氣量(liang)數據(ju)。對于煙(yan)(yan)氣量(liang)的(de)設計(ji)計(ji)算(suan)均以(yi)文氏管前的(de)煙(yan)(yan)氣性質和狀(zhuang)態參數為準。一般(ban)不考慮其(qi)漏風、煙(yan)(yan)氣溫度的(de)降低及其(qi)中水蒸氣對煙(yan)(yan)氣體(ti)積(ji)的(de)影響。

②文(wen)氏管幾(ji)何(he)尺(chi)寸有收縮管、喉管和擴張管的截面積、的直(zhi)徑(jing)或矩形管的高度和寬度以及收縮和擴張管的張開角等(deng)。

4.文氏(shi)管設(she)計和使用(yong)注意事(shi)項

注(zhu)意事(shi)項:①文氏(shi)管的喉管表(biao)面光潔要求一般為V6,其他部分可用鑄件或焊件,但表面(mian)應無(wu)飛邊毛刺;②文氏管法蘭連接(jie)處的填料不允許內表面(mian)有突出部分;③不(bu)宜在文氏管本體內設測(ce)壓孔、測(ce)溫孔和檢查(cha)孔;④對含(han)有不同程度的腐蝕(shi)性(xing)氣(qi)體,使用時應注意措施,避免設備(bei)腐蝕;⑤采用循環水時(shi)應(ying)使(shi)水充分澄清,水質要求(qiu)含懸浮物量在0.01%以下(xia),以防止噴嘴(zui)堵塞;⑥文氏管在安(an)裝(zhuang)時(shi)各(ge)法(fa)蘭連接(jie)管的同心度(du)誤(wu)差(cha)不超過±2.5mm,圓(yuan)形(xing)文氏(shi)管的(de)橢圓(yuan)度(du)誤差(cha)不超過±1mm;⑦溢流文(wen)氏管的溢流口水平(ping)度(du)應嚴格調節在水平(ping)位(wei)置(zhi),以使溢(yi)流水均勻分布;⑧文氏管用于高溫煙氣除(chu)塵時,應裝設壓力、溫(wen)度升高(gao)警報信號(hao),并設事故(gu)高位水池,以供水。