濕法分離

濕法分離

濕法分離是指利用液體作為捕集體、將氣態非均一系內所含顆粒捕集下來的操作。例如,使氣態非均 一系穿過液層或液膜或液滴時,其中的顆粒就粘附在液體上而被分離出來。工業上常用的濕法分離設備有鼓泡塔,噴淋塔,填料塔及文氏洗滌器等。它們可分離效率高而可靠,但氣體內要夾帶液霧,而且只能在較低溫度下使 用,設備較大,還要有龐大的液體回收及循環系統,所以套用 不廣。

基本介紹

  • 中文名:濕法分離
  • 外文名:Wet separation
  • 對比:乾法分離
  • 捕集體:液體
  • 設備:靜力除塵器  
  • 影響因素:粉塵因素
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分離方式

從操作的介質來看,分為乾法和濕法分離。濕法分離是利用水等液體與含塵氣體接觸,將粉塵收集下來;也可以對一些有毒有害氣體進行水吸收,但是後續的水漿需要處理。濕法分離捕集浸潤性好的微小塵粒效果比較好,而對憎水性粉塵則不適宜。加入浸潤劑,如皂角素等。可以增加粉塵的浸目、凝聚和提高捕集效率。另外,粉塵的潤濕性隨壓力增大而增大,隨溫度升高而下降。但是,微小塵粒和水滴在空氣中均存在著環繞氣膜現象,兩者必須衝破環繞氣膜才能接觸凝聚。在濕法分離中應注意此現象。

濕法分離原理

氣固的濕法分離的原理是使含有懸浮粒子的氣體與水或其他液體相接觸,當氣體衝擊到濕潤的器壁時,塵粒逐步被器壁所吸著,或當氣體與噴灑的液點相遇時,液體在塵粒質點上凝結,增大質點的重量,而使之降落。對於凡在旋風分離器中不能分離的塵粒,濕法分離幾乎都可解決。濕法分離的分離效率一般較高,可以達到90%左右。
濕法分離僅適用於能受潮受冷的含塵氣體,而且從氣體中分離出來的塵粒已與水混成泥漿,所以除去的塵粒,須是無價值而可拋棄的物質。

影響分離因素

1、粉塵因素
粉塵因素有粒徑、形狀、密度,分散度、化學組分、表面形狀、表面粗糙度、荷電性、導電性、磁性、凝聚性、粘附性、穩定性、潤濕性、表面張力等,其中,粉塵分散度通常是指某粒級的粉塵量占粉塵總最的百分比。
2、環境因素
環境內素包括環境的溫度、濕度、壓力(恆壓與變壓)等。減壓可降低分級粒度,一般對超細粉末有利。
3、人一機因素
人與機器是 一個整體設計。設備的本身結構、維護、磨損、壽命等因素,特別是有的結構會形成渦流、亂流,影響了效率。工人的培訓和操作技能等素質也會影響工作效率。

濕法分離設備

1、靜力除塵器
靜力除塵器也稱氣體洗滌器,是套用最廣泛的一種,其操作方法是使氣體由上而下地通過洗滌塔,洗滌液則從塔頂上端的噴嘴噴淋而下。為了增加氣液間的接觸面積而更好地洗去塵粒,通常於塔內填置木柵板或其他特種填料,塔頂噴嘴也有各種樣式的設計,使洗滌液能很好地分布於塔內。
靜力除塵器的除塵效率,對空塔而言可達60%~70%,對填料塔而言可提高到75%~85%。洗滌後的氣體的含塵量為每立方米氣體(標準情況)中不超過1~2g。
2、動力除塵器
動力除塵器也稱機械氣體洗滌器,其主要特點是利用機械活動部分的迴轉作用,使洗滌液分濺四周而與進入的氣體接觸,以除去氣體中所含的塵粒。因此,機械氣體洗滌器較優於靜力除塵器。
噴灑洗滌器是機械氣體洗滌器的一個類型,如下圖所示。
噴灑洗滌器噴灑洗滌器
在這類洗滌器中,氣液兩相的接觸,是藉助附有圓錐形噴灑裝置的直軸的轉動而將液體噴散,同時氣體則沿盤形槽間的曲折孔道通過洗滌器的一層。當液體自上而下通過層層疊架的盤形槽流動時,裝在軸上的噴灑裝置即將液體截留而噴灑於洗滌器的整個截面,如此不僅使液體通過洗滌器的時間延長,主要的作用還在於能使氣液兩相密切接觸。
3、內壁濕潤除塵器
這種除塵器的典型為離心洗滌器,如下圖所示。
離心洗滌器離心洗滌器
這種洗滌器呈圓筒形,洗滌水由器頂噴向四壁,形成一薄層水膜,沿器壁流下。含塵氣體由洗滌器的底端沿切線的方向進入器內,一面旋轉一面以螺旋上升。氣體中的塵粒由於離心力的作用,向器壁運動,與沿壁而下的洗滌水接觸而隨之由下端的錐形底排出。淨制後的氣體則由頂部逸出。
此類設備中單位氣體體積所消耗水量及氣固分離程度,隨離心洗滌器的直徑而異。當直徑為1m時,水的消耗量為0.2kg/m3,而氣固的分離程度為85%~87%。如果直徑減小,分離程度還可以提高到98%。
4、泡沫除塵器
泡沫除塵器是一種新型的除塵設備,適用於分離含有塵灰、煙或霧的氣體。此設備可製作成圓形或方形,分上、下兩室,中間隔以一層或數層篩板,用以分離塵灰的水或其他液體由上室的一側靠近篩板處進入,受到由篩板上升的氣體的衝擊,產生眾多的泡沫,在篩板上形成一層流動的泡沫層。含塵氣體由下室進入,當其上升時,所含較大的塵粒為下降的液體沖洗帶走,由除塵器的底端排出,氣體中微細的塵粒則在通過篩板後為泡沫層所截留,並隨之由除塵器的另一側逸流而出。淨制後的氣體從除塵器的頂端逸出。
在泡沫除塵器中,由於氣液兩相的接觸面積較大,除塵效率很高。若氣體中所含塵粒大於5μm,分離效果可達到99%。但氣體必須具有適當的流速,一般在1~3m/s以內。

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