大氣污染控制工程

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1、n 清 灰 是 袋 式 除 塵 器 運(yùn) 行 中 十 分 重 要 的 一 環(huán) ， 多 數(shù) 袋 式 除塵 器 是 按 清 灰 方 式 命 名 和 分 類 的n 常 用 的 清 灰 方 式 有 三 種機(jī) 械 振 動(dòng) 式 逆 氣 流 清 灰脈 沖 噴 吹 清 灰 n 機(jī) 械 振 動(dòng) 清 灰 機(jī) 械 振 動(dòng) 袋 式 除 塵 器 的 過 濾 風(fēng) 速 一 般 取 1.0 2.0m/min， 壓 力損 失 為 800 1200Pa n 機(jī) 械 振 動(dòng) 清 灰 此 類 型 袋 式 除 塵 器 的 優(yōu) 點(diǎn)是 工 作 性 能 穩(wěn) 定 ， 清 灰 效果 較 好 缺 點(diǎn) 是 濾 袋 常 受 機(jī) 械 力 作用 ， 損 壞

2、 較 快 ， 濾 袋 檢 修與 更 換 工 作 量 大 清 潔 氣體 出 口 灰 斗 濾 袋 清 潔 氣體 一 側(cè)含 塵 氣體 入 口 固 定 孔板 典 型 機(jī) 械 振 動(dòng) 式 布 袋 除 塵 器 n 逆 氣 流 清 灰 過 濾 風(fēng) 速 一 般 為 0.5 2.0m/min， 壓 力 損 失 控 制 范 圍 10001500Pa 這 種 清 灰 方 式 的 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 ， 清 灰 效 果 好 ， 濾 袋 磨 損 少 ，特 別 適 用 于 粉 塵 粘 性 小 ， 玻 璃 纖 維 濾 袋 的 情 況 n 脈 沖 噴 吹 清 灰 利 用 4 7atm的 壓 縮 空 氣 反 吹 ，壓

3、縮 空 氣 的 脈 沖 產(chǎn) 生 沖 擊 波 ，使 濾 袋 振 動(dòng) ， 粉 塵 層 脫 落 必 須 選 擇 適 當(dāng) 壓 力 的 壓 縮 空 氣和 適 當(dāng) 的 脈 沖 持 續(xù) 時(shí) 間 （ 通 常為 0.1一 0.2s） 每 清 灰 一 次 ， 叫 做 一 個(gè) 脈 沖 ，全 部 濾 袋 完 成 一 個(gè) 清 灰 循 環(huán) 的時(shí) 間 稱 為 脈 沖 周 期 ， 通 常 為60s n 脈 沖 噴 吹 清 灰 脈 沖 噴 吹 耗 用 壓 縮 空 氣 量n 脈 沖 噴 吹 清 灰 實(shí) 現(xiàn) 了 全 自 動(dòng) 清 灰 ， 凈 化 效 率 達(dá) 99 ； 過濾 負(fù) 荷 較 高 ， 濾 袋 磨 損 輕 ， 運(yùn) 行 安 全

4、可 靠TnVV 0一 濾 袋 總 數(shù) ， 條 一 脈 沖 周 期 ， min一 安 全 系 數(shù) ， 取 1.5一 每 條 濾 袋 噴 吹 一 次 耗 用 的 壓 縮 空 氣 量nT0V 一 濾 袋 總 數(shù) ， 條一 脈 沖 周 期 ，一 安 全 系 數(shù) ， 取一 每 條 濾 袋 噴 吹 一 次 耗 用 的 壓 縮 空 氣 量 n 設(shè) 計(jì) 流 程選 擇 過 濾 介 質(zhì) ： 與 溫 度 和 氣 體 與 粉 塵 的 其 他 性 質(zhì) 相 適 應(yīng)選 擇 清 灰 方 式 ： 與 濾 布 相 適 應(yīng)計(jì) 算 氣 布 比計(jì) 算 穿 透 率計(jì) 算 需 要 的 過 濾 面 積 和 袋 室 數(shù) 目提 出 風(fēng) 機(jī) 和

5、管 道 的 技 術(shù) 要 求經(jīng) 濟(jì) 核 算 n 選 擇 與 設(shè) 計(jì) （ 1） 選 定 除 塵 器 型 式 、 濾 料 及 清 灰 方 式 根 據(jù) 對(duì) 除 塵 效 率 的 要 求 、 廠 房 面 積 、 投 資 和 設(shè) 備 定貨 的 情 況 等 ， 選 定 除 塵 器 類 型 根 據(jù) 含 塵 氣 體 特 性 ， 選 擇 合 適 的 濾 料 根 據(jù) 除 塵 器 型 式 、 濾 料 種 類 、 氣 體 含 塵 濃 度 、 允 許的 壓 力 損 失 等 便 可 初 步 確 定 清 灰 方 式 n 選 擇 與 設(shè) 計(jì) 清 灰 方 式應(yīng) 用 氣 布 比 主 要 清 灰 方 式 主 要 濾 布 種 類 粉 塵

6、粒 徑 密 度谷 物 加 工 12 14 RA F 大 低石 灰 石 （ 采 石 場(chǎng) ） 6 8 PJ F 大 中氧 化 鉛 1.5 2 S W 小 高煤 飛 灰 （ 采 暖 鍋 爐 ） 2 3 RA W 小 中煤 飛 灰 （ 工 業(yè) 鍋 爐 ） 4 5 PJ W/F 中 中 水 泥 （ 窯 爐 ） 2 3 RA W 中 中注 ： RA空 氣 反 吹 ； PJ脈 沖 噴 吹 ； S振 打 清 灰 ； F氈 制 ；W紡 織 n 選 擇 與 設(shè) 計(jì)（ 2） 計(jì) 算 過 濾 面 積 一 般 情 況 下 的 過 濾 氣 速 歸 納 如 下 簡(jiǎn) 易 清 灰 : vF=0.20 0.75m/min 機(jī) 械

7、 振 動(dòng) 清 灰 : vF=1.0 2.0m/min 逆 氣 流 反 吹 清 灰 : v F=0.5 2.0m/min 脈 沖 噴 吹 清 灰 : vF=2.0 4.0m/minF60 QA v n 選 擇 與 設(shè) 計(jì)（ 3） 除 塵 器 設(shè) 計(jì) 確 定 濾 袋 尺 寸 :直 徑 d和 高 度 l 計(jì) 算 每 條 濾 袋 面 積 :a= dl 計(jì) 算 濾 袋 條 數(shù) :n=A/a 在 濾 袋 條 數(shù) 多 時(shí) ， 根 據(jù) 清 灰 方 式 及 運(yùn) 行 條 件 將 濾 袋分 成 若 干 組 ， 每 組 內(nèi) 相 鄰 兩 濾 袋 之 間 的 凈 距 一 般 取50 70mm n 應(yīng) 用 袋 式 除 塵

8、器 作 為 一 種 高 效 除 塵 器 ， 廣 泛 用 于 各 種 工 業(yè) 部 門 的尾 氣 除 塵 比 電 除 塵 器 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 投 資 省 、 運(yùn) 行 穩(wěn) 定 ， 可 以 回 收 高 比 電阻 粉 塵 與 文 丘 里 洗 滌 器 相 此 ， 動(dòng) 力 消 耗 小 ， 回 收 的 干 粉 塵 便 于 綜 合利 用 對(duì) 于 微 細(xì) 的 干 燥 粉 塵 ， 采 用 袋 式 除 塵 器 捕 集 是 適 宜 n 顆 粒 層 除 塵 器 是 利 用 顆 粒 狀 物 料 （ 如 硅 石 、 礫 石 、 焦 炭 等 ） 作 填料 層 的 一 種 內(nèi) 部 過 濾 式 除 塵 裝 置n 顆 粒 層 除

9、 塵 器 的 除 塵 機(jī) 理 與 袋 式 除 塵 器 類 似 ， 主 要 靠 慣 性 碰 撞 、截 留 及 擴(kuò) 散 作 用 等 n 除 塵 器 的 比 較 某 標(biāo) 準(zhǔn) 粉 塵 的 粒 徑 分 布 n 1.選 用 的 除 塵 器 必 須 滿 足 排 放 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 的 排 放 濃 度 除 塵 器 名 稱 全 效 率 / 不 同 粒 徑 （ m） 時(shí) 的 分 級(jí) 效 率 /0 5 5 10 10 20 10 44 44帶 擋 板 的 沉 降 室 58.6 7.5 22 43 80 90普 通 的 旋 風(fēng) 除 塵 器 65.3 12 33 57 82 91長(zhǎng) 錐 體 旋 風(fēng) 除 塵 器 84.2

10、 40 79 92 99.5 100噴 淋 塔 94.5 72 96 98 100 100電 除 塵 器 97.0 90 94.5 97 99.5 100 文 丘 里 除 塵 器（ P 7.5kPa） 99.5 99 99.5 100 100 100袋 式 除 塵 器 99.7 99.5 100 100 100 100 n2.粉 塵 的 物 理 性 質(zhì) 對(duì) 除 塵 器 性 能 具 有 較 大 的 影 響 3.氣 體 的 含 塵 濃 度氣 體 的 含 塵 濃 度 較 高 時(shí) ， 在 靜 電 除 塵 器 或 袋 式 除 塵器 前 應(yīng) 設(shè) 置 低 阻 力 的 初 凈 化 設(shè) 備 ， 去 除 粗 大

11、塵 粒4.氣 體 溫 度 和 其 它 性 質(zhì) 也 是 選 擇 除 塵 設(shè) 備 時(shí) 必 須 考 慮的 因 素 高 溫 、 高 濕 氣 體 不 宜 采 用 袋 式 除 塵 器 煙 氣 中 同 時(shí) 含 有 SO2、 NO等 氣 態(tài) 污 染 物 ， 可 以 考 慮 采用 濕 式 除 塵 器 ， 但 是 必 須 注 意 腐 蝕 問 題5.選 擇 除 塵 器 時(shí) ， 必 須 同 時(shí) 考 慮 捕 集 粉 塵 的 處 理 問 題 6 其 他 因 素 設(shè) 備 的 位 置 ， 可 利 用 的 空 間 ， 環(huán) 境 條 件 設(shè) 備 的 一 次 投 資 （ 設(shè) 備 、 安 裝 和 工 程 等 ） 以 及 操 作 和維

12、修 費(fèi) 用 設(shè) 備 投 資 費(fèi) 用 運(yùn) 行 費(fèi) 用高 效 旋 風(fēng) 除 塵 器 100 100袋 式 除 塵 器 250 250電 除 塵 器 450 150塔 式 洗 滌 器 270 260 文 丘 里 洗 滌 器 220 500 n 使 含 塵 氣 體 與 液 體 （ 一 般 為 水 ） 密 切 接 觸 ， 利 用 水 滴 和 塵 粒 的慣 性 碰 撞 及 其 它 作 用 捕 集 塵 粒 或 使 粒 徑 增 大 的 裝 置 n 可 以 有 效 地 除 去 直 徑 為 0.1 20 m的 液 態(tài) 或 固 態(tài) 粒 子 ， 亦 能 脫除 氣 態(tài) 污 染 物 n 高 能 和 低 能 濕 式 除 塵

13、器 低 能 濕 式 除 塵 器 的 壓 力 損 失 為 0.2 1.5kPa， 對(duì) 10 m以 上 粉 塵 的 凈化 效 率 可 達(dá) 90 95% 高 能 濕 式 除 塵 器 的 壓 力 損 失 為 2.5 9.0kPa， 凈 化 效 率 可 達(dá) 99.5 以上 n 根 據(jù) 濕 式 除 塵 器 的 凈 化 機(jī) 理 ， 大 致 分 為重 力 噴 霧 洗 滌 器旋 風(fēng) 洗 滌 器自 激 噴 霧 洗 滌 器板 式 洗 滌 器填 料 洗 滌 器文 丘 里 洗 滌 器機(jī) 械 誘 導(dǎo) 噴 霧 洗 滌 器 n 在 耗 用 相 同 能 耗 時(shí) ， 比 干 式 機(jī) 械 除 塵 器 高 。 高 能 耗 濕 式 除

14、 塵器 清 除 0.1m以 下 粉 塵 粒 子 ， 仍 有 很 高 效 率n 可 與 靜 電 除 塵 器 和 布 袋 除 塵 器 相 比 ， 而 且 還 可 適 用 于 它 們 不能 勝 任 的 條 件 ， 如 能 夠 處 理 高 溫 ， 高 濕 氣 流 ， 高 比 電 阻 粉 塵 ，及 易 燃 易 爆 的 含 塵 氣 體n 在 去 除 粉 塵 粒 子 的 同 時(shí) ， 還 可 去 除 氣 體 中 的 水 蒸 氣 及 某 些 氣 態(tài)污 染 物 。 既 起 除 塵 作 用 ， 又 起 到 冷 卻 、 凈 化 的 作 用 n 排 出 的 污 水 污 泥 需 要 處 理 ， 澄 清 的 洗 滌 水 應(yīng)

15、 重 復(fù) 回 用n 凈 化 含 有 腐 蝕 性 的 氣 態(tài) 污 染 物 時(shí) ， 洗 滌 水 具 有 一 定 程 度 的腐 蝕 性 ， 因 此 要 特 別 注 意 設(shè) 備 和 管 道 腐 蝕 問 題n 不 適 用 于 凈 化 含 有 憎 水 性 和 水 硬 性 粉 塵 的 氣 體n 寒 冷 地 區(qū) 使 用 濕 式 除 塵 器 ， 容 易 結(jié) 凍 ， 應(yīng) 采 取 防 凍 措 施 n 慣 性 碰 撞 參 數(shù) 與 除 塵 效 率 簡(jiǎn) 化 模 型 含 塵 氣 體 與 液 滴 相 遇 ， 在 液 滴 前 xd處 開 始 繞 過 液 滴 流 動(dòng) ，慣 性 較 大 的 塵 粒 繼 續(xù) 保 持 原 來 的 直

16、線 運(yùn) 動(dòng) 。 塵 粒 從 脫 離 流線 到 慣 性 運(yùn) 動(dòng) 結(jié) 束 時(shí) 所 移 動(dòng) 的 直 線 距 離 為 粒 子 的 停 止 距 離xs， 若 xs大 于 xd； 塵 粒 和 液 滴 就 會(huì) 發(fā) 生 碰 撞 定 義 慣 性 碰 撞 參 數(shù) NI： 停 止 距 離 xs與 液 滴 直 徑 dD的 比 值對(duì) 斯 托 克 斯 粒 子up： 粒 子 運(yùn) 動(dòng) 速 度u D： 液 滴 運(yùn) 動(dòng) 速 度dD： 液 滴 直 徑 2p p p Dst I D D( )9 d u u CxS N d d 除 塵 效 率 ： NI值 越 大 ， 粒 子 慣 性 越 大 ， 則 II越 高對(duì) 于 勢(shì) 流 和 粘 性

17、 流 ， II =f(NI)有 理 論 解 ， 一 般 情 況 下 ，John Stone等 人 的 研 究 結(jié) 果 K 關(guān) 聯(lián) 系 數(shù) ， 其 值 取 決于 設(shè) 備 幾 何 結(jié) 構(gòu) 和 系 統(tǒng)操 作 條 件L 液 氣 比 ， L/1000m 3 I1 exp( )KL N n 根 據(jù) 接 觸 功 率 理 論 得 到 的 經(jīng) 驗(yàn) 公 式 ， 能 夠 較 好 地 關(guān)聯(lián) 濕 式 除 塵 器 壓 力 損 失 和 除 塵 效 率 之 間 的 關(guān) 系n 接 觸 功 率 理 論 ： 假 定 洗 滌 器 除 塵 效 率 僅 是 系 統(tǒng) 總 能耗 的 函 數(shù) ， 與 洗 滌 器 除 塵 機(jī) 理 無 關(guān) n 總

18、 能 耗 Et:氣 流 通 過 洗 滌 器 時(shí) 的 能 量 損 失 EG+霧 化 噴 淋 液 體過 程 中 的 能 量 消 耗 EL PG: 氣 體 壓 力 損 失 ， Pa PL: 液 體 入 口 壓 力 ， PaQ L,QG: 液 體 和 氣 體 流 量 ， m3/s 3Lt G L G L G1 ( )(kWh/1000m3600 氣 體 ）QE E E P P Q n 除 塵 效 率n 其 中 ， 傳 質(zhì) 單 元 數(shù) 除 塵 器 的 特 性 參 數(shù) （ 見 下 頁 ） t1 e N t tN E 、 n 分 割 粒 徑 法 ： 基 于 分 割 粒 徑 能 全 面 表 示 從 氣 流 中

19、 分 離粒 子 的 難 易 程 度 和 洗 滌 器 的 性 能n 多 數(shù) 慣 性 分 離 裝 置 的 分 級(jí) 通 過 率 可 以 表 示 為da: 粒 子 的 空 氣 動(dòng) 力 學(xué) 直 徑Ae， Be: 均 為 常 數(shù) 對(duì) 填 充 塔 和 篩 板 塔 ， B e=2； 離 心 式 洗 滌 器 ， Be=0.67； 文 丘 里 洗 滌 器 （ 當(dāng) NI=0.5 5） ， Be=2ee a 1 exp( )Bi iP Ad n 通 過 率 與 分 割 粒 徑 的 關(guān) 系Pt隨 變 化eaca50dd B 當(dāng) Be=2時(shí) n 分 割 直 徑 與 壓 力 降 的 關(guān) 系 （ 分 割 功 率 關(guān) 系 ）

20、n 假 定所 有 液 滴 具 有 相 同 直徑液 滴 進(jìn) 入 洗 滌 器 后 立刻 以 終 末 速 度 沉 降液 滴 在 斷 面 上 分 布 均勻 、 無 聚 結(jié) 現(xiàn) 象含 塵 氣 體 清 潔 氣 體循 環(huán) 水含 塵 水 n 則 立 式 逆 流 噴 霧 塔 靠 慣 性 碰 撞 捕 集 粉 塵 的 效 率 可 以 用下 式 預(yù) 估 ut 一 液 滴 的 終 末 沉 降 速 度 ， m/sVG 空 塔 斷 面 氣 速 ， m/sz 氣 液 接 觸 的 總 塔 高 度 ， m d 單 個(gè) 液 滴 的 碰 撞 效 率L t dG D t g31 exp 2 ( ) Q u zQ d u V n 單 液

21、 滴 捕 集 效 率 d可 用 下 式 表 示對(duì) 于 Stokes 粒 子 ， 紊 流 過 渡 區(qū) ， 牛 頓 區(qū) ， 2td t( )0.7 SS s D P Dt I D D D2 ( )2 x u u uS N d d d 2tD D d Diu d d ( )正 比tD D d Diu d d 不 隨 變 化05tD D d D1iu d d . / ( )反 比 錯(cuò) 流 式 中 ， 垂 直 方 向 氣 速 =0， ,所 以n 錯(cuò) 流 式 噴 霧 塔 t g t u V uL dt G D3exp( )2 Q ZP Q d n 噴 霧 塔 結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 單 、 壓 力 損 失 小 ， 操

22、 作 穩(wěn) 定 ， 經(jīng) 常 與 高 效洗 滌 器 聯(lián) 用 捕 集 粒 徑 較 大 的 粉 塵n 嚴(yán) 格 控 制 噴 霧 的 過 程 ， 保 證 液 滴 大 小 均 勻 ， 對(duì) 有 效 的 操作 是 很 有 必 要 n 干 式 旋 風(fēng) 分 離 器 內(nèi) 部 以 環(huán) 形 方式 安 裝 一 排 噴 嘴 ， 就 構(gòu) 成 一 種最 簡(jiǎn) 單 的 旋 風(fēng) 洗 滌 器n 噴 霧 作 用 發(fā) 生 在 外 渦 旋 區(qū) ， 并捕 集 塵 粒 ， 攜 帶 塵 粒 的 液 滴 被甩 向 旋 風(fēng) 洗 滌 器 的 濕 壁 上 ， 然后 沿 壁 面 沉 落 到 器 底 n 在 出 口 處 通 常 需 要 安 裝 除 霧 器 n

23、噴 霧 沿 切 向 噴 向 筒 壁 ， 使 壁 面形 成 一 層 很 薄 的 不 斷 下 流 的 水膜n 含 塵 氣 流 由 筒 體 下 部 導(dǎo) 入 ， 旋轉(zhuǎn) 上 升 ， 靠 離 心 力 甩 向 壁 面 的粉 塵 為 水 膜 所 粘 附 ， 沿 壁 面 流下 排 走 n 旋 風(fēng) 洗 滌 器 的 壓 力 損 失 范 圍 一 般 為 0.5 1.5kPa， 可 以下 式 進(jìn) 行 估 算 2L0 L DG QP P uQ 旋 風(fēng) 洗 滌 器 的 壓 力 損 失 ， pa 噴 霧 系 統(tǒng) 關(guān) 閉 時(shí) 的 壓 力 損 失 ， Pa 液 滴 密 度 ， kg/m 3 液 滴 初 始 平 均 速 度 ， m

24、/s0PLDuP n 離 心 洗 滌 器 凈 化 dp5 m的 塵 粒 仍 然 有 效n 耗 水 量 L/G=0.5 1.5L/m3n 適 用 于 處 理 煙 氣 量 大 ， 含 塵 濃 度 高 的 場(chǎng) 合n 可 單 獨(dú) 使 用 ， 也 可 安 裝 在 文 丘 里 洗 滌 器 之 后 作 脫 水 器n 由 于 氣 流 的 旋 轉(zhuǎn) 運(yùn) 動(dòng) ， 使 其 帶 水 現(xiàn) 象 減 弱n 可 采 用 比 噴 霧 塔 更 細(xì) 的 噴 嘴 n 除 塵 器 系 統(tǒng) 的 構(gòu) 成 文 丘 里 洗 滌 器 除 霧 器 沉 淀 池 加 壓 循 環(huán) 水 泵n 除 塵 過 程 文 丘 里 洗 滌 器 ： 收 縮 管 ， 喉

25、管 ， 擴(kuò) 散 管 就 其 斷 面 形 狀 圓 形 文 丘 里 除 塵 器 矩 形 文 丘 里 除 塵 器 n 除 塵 過 程 含 塵 氣 體 由 進(jìn) 氣 管 進(jìn) 入 收 縮 管 后 ， 流 速 逐 漸 增 大 ， 氣 流 的壓 力 能 逐 漸 轉(zhuǎn) 變 為 動(dòng) 能 在 喉 管 入 口 處 ， 氣 速 達(dá) 到 最 大 ， 一 般 為 50 180m/s 洗 滌 液 （ 一 般 為 水 ） 通 過 沿 喉 管 周 邊 均 勻 分 布 的 噴 嘴 進(jìn) 入 ，液 滴 被 高 速 氣 流 霧 化 和 加 速 充 分 的 霧 化 是 實(shí) 現(xiàn) 高 效 除 塵 的 基 本 條 件 n 通 常 假 定微 細(xì) 塵

26、 粒 以 氣 流 相 同 的 速 度 進(jìn) 人 喉 管洗 滌 液 滴 的 軸 向 初 速 度 為 零 ， 由 于 氣 流 曳 力 在 喉 管 部分 被 逐 漸 加 速 。 在 液 滴 加 速 過 程 中 ， 由 于 液 滴 與 粒 子之 間 慣 性 碰 撞 ， 實(shí) 現(xiàn) 微 細(xì) 塵 粒 的 捕 集n 碰 撞 捕 集 效 率 隨 相 對(duì) 速 度 增 加 而 增 加 ， 因 此 氣 流 入 口速 度 必 須 較 高 n 幾 何 尺 寸進(jìn) 氣 管 直 徑 D1按 與 之 相 聯(lián) 管 道 直 徑 確 定收 縮 管 的 收 縮 角 1常 取 23o 25o喉 管 直 徑 DT按 喉 管 氣 速 vT確 定

27、， 其 截 面 積 與 進(jìn) 口 管 截 面積 之 比 的 典 型 值 為 1： 4vT的 選 擇 要 考 慮 到 粉 塵 、 氣 體 和 洗 滌 液 的 物 理 化 學(xué) 性 質(zhì) 、對(duì) 洗 滌 器 效 率 和 阻 力 的 要 求 等 因 素 D2L 1 1 2Converging section throat Diverging sectionDTD1 L 2 n 幾 何 尺 寸 （ 續(xù) ）擴(kuò) 散 管 的 擴(kuò) 散 角 2一 般 為 5o 7o出 口 管 的 直 徑 Dz按 與 其 相 聯(lián) 的 除 霧 器 要 求 的 氣 速 確 定 L 1 1 2Converging section throat

28、 Diverging sectionDTD1 L 21 T 11 2 2 D DL ctg2 T 22 2 2 D DL ctg n 壓 力 損 失高 速 氣 流 的 動(dòng) 能 要 用 于 霧 化 和 加 速 液 滴 ， 因 而 壓 力 損失 大 于 其 它 濕 式 和 干 式 除 塵 器卡 爾 弗 特 等 人 基 于 氣 流 損 失 的 能 量 全 部 用 于 在 喉 管 內(nèi)加 速 液 滴 的 假 定 ， 發(fā) 展 了 計(jì) 算 文 丘 里 洗 滌 器 壓 力 損 失的 數(shù) 學(xué) 模 式 n 壓 力 損 失 （ 續(xù) ）卡 爾 弗 壓 力 損 失 模 式 ： 基 于 喉 管 內(nèi) 氣 流 方 向 上 d

29、x段 的 力 平 衡 令 x=0處 （ 液 體 注 入 點(diǎn) ） 液 滴 在 x方 向 的 速 度 為 零 ，積 分 得 LL g DGd ( )d QP v uQ 2LL g DG( ) QP v uQ n 壓 力 損 失 （ 續(xù) ） 假 定 ： 1.在 喉 管 內(nèi) 氣 流 速 度 為 常 數(shù) ； 2.氣 體 流 動(dòng) 為 不 可 壓 縮 的 絕 熱 過 程 ； 3.在 任 何 斷 面 上 液 氣 比 不 變 ； 4.液 滴 直 徑 為 常 數(shù) ； 5.液 滴 周 圍 壓 力 是 對(duì) 稱 的 ， 因 而 可 以 忽 略 根 據(jù) 作 用 在 液 滴 上 的 慣 性 力 與 阻 力 的 平 衡 2D

30、D L g D D Dd 1 ( )d 2 um v u A Ct mD 液 滴 質(zhì) 量A D 液 滴 在 垂 直 于 流 動(dòng) 方 向 上 的 截 面 積CD 阻 力 系 數(shù) 液 滴 質(zhì) 量 液 滴 在 垂 直 于 流 動(dòng) 方 向 上 的 截 面 積 阻 力 系 數(shù) n 壓 力 損 失 （ 續(xù) ） 對(duì) 于 球 形 液 滴 因 為 ， 所 以g D 2D g DL D3d ( )d 4 Cu v ut dD DDd dd du uut x g D 2D g DL D D3d ( )d 4 Cu v ux d u n 壓 力 損 失 （ 續(xù) ） 積 分 得 或 根 據(jù) 由 多 種 型 式 文 丘

31、里 洗 滌 器 得 到 的 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 間 的關(guān) 系 ， 海 斯 凱 茨 （ Hesketh） 提 出 了 如 下 方 程 式2 LL T G( ) QP v Q 3 2 LT G1.03 10 ( ) QP v Q 0.133 2 0.78Lg T G0.863 ( ) ( ) QP A v Q n 除 塵 效 率 卡 爾 弗 特 等 人 作 了 一 系 列 簡(jiǎn) 化 后 提 出 下 式 以 計(jì) 算 文 丘里 洗 滌 器 的 通 過 率 9 2 2L P C p2g6.1 10exp( ) C d f PP 和 分 別 為 洗 滌 液 和 粉 塵 的 密 度 ， g/cm3； 氣 體 粘

32、度 ， 10 1Pa.s； 文 丘 里 洗 滌 器 壓 力 損 失 ， cmH2O。 粉 塵 粒 徑 ， m；一 經(jīng) 驗(yàn) 常 數(shù) ， 在 該 表 達(dá) 式 中 為 0.1 0.4。L PgP pdf 和 分 別 為 洗 滌 液 和 粉 塵 的 密 度 ， ； 氣 體 粘 度 ， ； 文 丘 里 洗 滌 器 壓 力 損 失 ， 。 粉 塵 粒 徑 ， ；一 經(jīng) 驗(yàn) 常 數(shù) ， 在 該 表 達(dá) 式 中 為 。 n 文 丘 里 洗 滌 器 性 能 氣 流 速 度 、 液 氣 比 之 間 的 關(guān) 系 n 例 題 ： 以 液 氣 比 為 1.0L/m3的 速 率 將 水 噴 入 文 丘 里 洗 滌 器 的

33、 喉 部 ， 氣 體 流速 為 122m/s， 密 度 和 粘 度 分 別 為 1.15kg/ m3和 2.08 10 5kg/ms-1 ， 喉 管橫 斷 面 積 為 0.08 m2， 參 數(shù) f取 為 0.25， 對(duì) 于 粒 徑 為 1.0 m、 密 度 為 1.5g/ m3的 粒 子 ， 試 確 定 氣 流 通 過 該 洗 滌 器 的 壓 力 損 失 和 粒 子 的 通 過 率n 解 :由 式 （ 6 53） 現(xiàn) 在 運(yùn) 用 海 斯 凱 茨 提 出 的 式 （ 6 54） ， 得 33 2 2 1.0 101.03 10 12200 1153.3 cm H O （ ） （ ） P 30.133 2 0.781.0 100.863 1.15 0.08 122 112567Pa （ ） （ ） （ ） P n 例 題 （ 續(xù) ） 利 用 式 （ 6 55） 估 算 粒 子 的 通 過 率 ：C p0.1721 1.172 C d093.0 )375.2exp( 1008.2 3.15325.01172.15.11101.6exp 24 229 ）（ ）（P