濕式洗滌

每種類型的濕式洗滌法都在一定的范圍內(nèi)應用。一般要求輸人能量高的裝置對以較高效率捕集小粒子具有較大的潛力。當然顆粒形狀的不同，顆粒疏水性和親水性的不同和洗滌液的物理性質(zhì)的不同全都影響運行效果。在發(fā)展新型除塵設備的過程中，就曾設想，把某些型式的顯著特點結合在一起可以產(chǎn)生更好的設備。利用塵粒在液膜上撞擊對較大顆粒的收集就足夠了，而對小顆粒就需要采用噴霧方法了。噴霧是用機械的方法通過小孔來產(chǎn)生，但這些孔口可能會堵塞或腐蝕變化，有它們的缺陷。在文氏管中產(chǎn)生霧化，就要有高達20—100英寸水柱的壓力降，這是因為含塵氣體通過喉部時速度要求達100—400英尺/秒。要求達到這樣高速就要用高壓風機，要有高的翼緣速度，因此需要高的風機功率。

通過將所要求的特性相結合，就有可能發(fā)展一種壓縮空氣激化噴嘴的洗滌器。

濕式洗滌作用原理

這種新式洗滌器的作用是基于中速含塵氣流和相對高速的壓縮空氣霧化的液流之間的逆流接觸原理，由此產(chǎn)生收集微小塵粒的十分有效的紊流區(qū)，就是高速撞擊區(qū)。圖1所示是為說明其工作的一個洗滌器的流型示意圖。含塵氣體由上向下流入接觸圓筒頂部，霧化的液體由下向上噴人接觸圓筒中，紊流作用造成塵粒被捕集。濕的塵粒通過碰撞在液體表面，以及通過氣流穿過順接觸圓筒下落的水幕時的附加接觸而得以捕集。氣流在吸入式系統(tǒng)中被吸入之前，在壓出系統(tǒng)中直接排至大氣前，要通過葉輪式脫水器脫水。

應用這種逆流接觸作用，氣體名義流速為6000英尺/分，只要求3—5英寸水柱的壓力降，這樣就可利用低速風機而達到降低維護費用。使水霧化用的空氣可由容積式鼓風機供應，壓力為5—10磅/英尺²。收集效率可用調(diào)整霧化液體與處理氣體的比例(L/G)和在噴嘴內(nèi)的空氣與水的比例(A/W)來改變。不用在接觸區(qū)內(nèi)設閘板或調(diào)節(jié)裝置就可將裝置處理的氣體總流量縮減到額定值的50%，而不會影響收集效率。用來把洗滌液霧化并壓送到接觸區(qū)的這種噴嘴有一個較大截面的孔口，允許固體物含量高的漿(重量的5%)再循環(huán)而沒有堵塞危險。液體中固體含量的最高濃度限值相當于粘性對于霧化來說是太高了的那個濃度。這個濃度是隨著收集塵粒的性質(zhì)而變化。例如對含有30%飛灰的泥漿是成功的，但對含有氧化鐵屑的泥漿，10%是良好運行的最高濃度限值。由于從洗滌器排出的泥漿必須要加以處理，為此，高濃度泥漿的使用給廢物處理系統(tǒng)帶來經(jīng)濟利益。

濕式洗滌試驗性裝置

為得以進行用此原理處理污染源的現(xiàn)場試驗，建立了一套移動式試驗設備，這套設備包括洗滌器、風機、循環(huán)水泵、鼓風機和控制屏。它的處理能力為出口流量2200標準英尺³/分，重約2噸。試驗一項新設計的最好方法是到幾個現(xiàn)場去用含塵工藝氣體測定它們的運行效率。在試驗室用灰塵做的試驗總不能再現(xiàn)生產(chǎn)過程排放的熱煙氣的各種參數(shù)：濕度、原始煙塵等。用預先收集的灰塵來做試驗常常存在這樣的問題，即收集時可能有亞微米塵粒漏掉或有含量不定的凝聚體，這樣就會影響洗滌器試驗的結果。到現(xiàn)場用未經(jīng)處理的煙氣做試驗，對完整地評價洗滌器的性能（對安全可靠地預測能否符合空氣污染控制法規(guī)定是必需的），是最好的方法。

濕式洗滌研究結論

這種用于工業(yè)氣體除塵器的新的接觸原理，一定會獲得廣泛應用，因為隨著風機在低的葉輪速度下運轉可減少能量消耗。使用低轉風速及氣體在接觸區(qū)低速流動產(chǎn)生的設備摩損減小，降低了維修費用。能循環(huán)使用濃縮的泥漿帶來了廢物處理設施的節(jié)約這種洗滌器已用在某些工業(yè)中，并得到了成功。例如小型團礦爐、碎石干燥器、鑄造車間的砂處理和振動落砂罩。

在復混肥生產(chǎn)中，排放尾氣中的粉塵是影響環(huán)境的一個重要因素，一般采用濕式洗滌工藝加以處理。濕式洗滌工藝可以分為水洗除塵和蒸汽撲捉，經(jīng)這2種工藝處理后的尾氣均能達到環(huán)保排放指標要求。

濕式洗滌濕式洗滌工藝流程

（1）水洗除塵工藝流程

復混肥除塵裝置一般分為2級，第1級采用離心除塵或重力除塵，即采用旋風分離器或沉降室除塵，第2級采用濕式洗滌工藝除塵。以文氏管洗滌器和循環(huán)洗滌塔為例，水洗除塵工藝流程見圖2。

來自一級分離的尾氣進入文丘里減縮管，氣流速度增大，同時在文丘里喉管處加入洗滌水。由于文丘里喉管處氣流速度達到最大，在高速氣流的沖擊下，洗滌水被霧化，氣液兩相得到充分混合，塵粒與水滴不斷碰撞并凝聚成更大的顆粒。然后氣流進入文丘里漸擴管，其速度逐漸降低，靜壓得到一定的恢復。已經(jīng)凝聚的顆粒經(jīng)連接風管切向進入洗滌塔，在慣性力的作用下使氣流得到凈化。

（2）蒸汽撲捉工藝流程

蒸汽撲捉是在含塵氣體切向進塔之前與蒸汽密切接觸，塵粒在除塵塔內(nèi)與器壁發(fā)生慣性碰撞而被除去，其工藝流程見圖3。

在蒸汽撲捉工藝中，文丘里管只作為通道，不起其他作用。蒸汽是霧化水汽，容易與氣相密切接觸，使蒸汽凝結在粉塵上，潤濕后的細小粉塵有充分的機會互相凝并成大顆粒。為了減小氣流的阻力，蒸汽管道不宜與風管垂直連接。

濕式洗滌除塵效率比較

2種工藝除塵效率比較見表1。由表1可看出，水洗除塵工藝的除塵效率比蒸汽撲捉工藝高5.11%。

濕式洗滌生產(chǎn)成本比較

2種工藝生產(chǎn)成本比較見表2。由表2可看出，水洗除塵的生產(chǎn)成本比蒸汽撲捉低6.71元/t。

濕式洗滌工藝特點

（1）水洗除塵工藝的特點

①與蒸汽撲捉工藝相比，水洗除塵工藝的除塵效率高5%以上，噸產(chǎn)品生產(chǎn)成本低6.71元。

②工藝流程長，需要的輔助設備多，基本投資比蒸汽撲捉工藝大。

③水溶液需進行脫水處理，含水固體物需作進一步處理，不能直接返回生產(chǎn)系統(tǒng)。

④外界環(huán)境溫度降低時，水溶液中的鹽類將過飽和析出，易造成管道結晶堵塞。

（2）蒸汽撲捉工藝的特點

①工藝流程短，基本建設投資低。

②對于大部分肥料品種，撲捉下的粉塵含水質(zhì)量分數(shù)<10%，可直接返回生產(chǎn)系統(tǒng)。

③容易在洗滌塔塔壁上形成黏附層，當氣速控制不當或塔底積塵量大時，容易形成夾帶而飄塵。

④當氣速與蒸汽量不匹配時，粉塵含水量較高。

⑤與水洗除塵工藝相比，除塵效率相對較低，生產(chǎn)成本相對較高。

濕式洗滌研究結論

結合多年的實際生產(chǎn)經(jīng)驗，根據(jù)上述2種除塵工藝的特點，為了減輕復混肥生產(chǎn)裝置的粉塵污染、保證廢水零排放，根據(jù)粉塵回收后處理的難易程度，對于不易吸濕性肥料可采用水洗除塵工藝，如硝基復合肥的生產(chǎn);對易吸濕性肥料可采用蒸汽撲捉工藝，如夏季生產(chǎn)尿基復合肥等。 2100433B

傳統(tǒng)的洗滌器是能去除微小粒子的，問題是能量消耗過大，和電除塵器或織物過濾器所需的功率相比，要高出很多。濕式洗滌的應用很廣，和織物過濾器或電除塵器相比，可以有更多的選擇，這是它特有的一個特性。洗滌器可以處理高溫氣體。它可以同時去除氣體污染物和固體微粒，還減少了火災和爆炸的可能。因此，對它進行了大量的研究和改進，以減少處理微小粒子時的能量消耗。這些改進主要可分為以下幾個方面：1.改進傳統(tǒng)的洗滌技術；2.蒸汽輔助的洗滌器；3.靜電增大的洗滌器；4.纖維介質(zhì)洗滌器；5.泡沫洗滌器。

濕式除塵器是以水或其它液體為捕集粉塵粒子介質(zhì)的除塵設施。按耗能的高低分為：

（1）低能濕式除塵器-噴霧塔、水膜除塵等；

（2）高能濕式除塵器-文丘里除塵器。2100433B

濕式除塵是利用洗滌液（一般為水）與含塵氣體充分接觸，將塵粒洗滌下來而使氣體凈化的方法。這種除塵方式的效率高，除塵器結構簡單，造價低，占地面積小，操作維修方便，特別適宜于處理高溫、高濕、易燃、易爆的含塵氣體。此外，在除塵的同時還能除去部分氣態(tài)污染物。因此廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)的各部門的空氣污染控制與氣體凈化。

需對洗滌后的含塵污水、污泥進行處理；處理凈化含有腐蝕性的氣態(tài)污染物時，洗滌水將具有一定程度的腐蝕性，設備易受腐蝕，應采取防腐措施，比一般干式除塵器的操作費用要高。

濕式脫硫除塵器廣泛用于冶金、礦山、發(fā)電、供熱等行業(yè)，對于電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、采暖鍋爐及工業(yè)窯爐都有很高的除塵脫硫效果。排放濃度達到了國家環(huán)境保護標準《鍋爐大氣污染物排放標準》GB13271-2001的要求。