卧式旋风水膜除尘器

卧式旋风水膜除尘器是平置式除尘设备。它的特点是除尘效率较高、阻力损失较小、耗水量少和运行、维护方便等，但也存在除尘效率不稳定、难以控制适当水位等问题。

1.除尘器构造和除尘原理

除尘器构造，它具有横置筒形的外壳和内芯，横断面为倒卵形或倒梨形。在外壳与内芯之间有螺旋导流片，筒体的下部接灰浆斗。含尘气体由一端沿切线方向进入除尘器，并在外壳、内芯间沿螺旋导流片作螺旋状流动前进，最后从另一端排出。每当含尘气流经过一个螺旋圈下合适的水面时，随着气流方向把水推向外壳内壁上，使该螺旋圈形成水膜。当含尘气流经过各螺旋圈后除尘器各螺旋圈也就形成连续的水膜。

卧式旋风水膜除尘器的除尘原理如下：含尘气流呈螺旋状进入除尘器中，借离心力的作用使位移到外壳的灰尘颗粒为水膜所除去；另外，气流每次冲击水面时，也有清洗除尘作用，而较细的灰尘为气流多次冲击水面而产生的水雾、水花所吸捕、凝聚，加速向除尘器外壳位移，最终为水膜所除去，因而具有较高的除尘效率。在除尘器后采样滤膜上所获粉尘颗粒表明：颗粒直径在5μm以上的灰尘极少，大部分为3μm以下。至于水膜形状，据试验中观察，水膜上升侧较为紊乱，如煮沸的稀粥状，而水膜下降侧较为平滑。当一定速度的含尘气流离开合适的各圈水面时带有大量的水雾、水花，根据它不同的质量被离心力先后甩到外壳内壁的水膜上。除尘器一般使用的横断面形状。

除尘器横断面应符合除尘原理要求，即在较低的阻力损失下，使各螺旋圈形成完整的水膜；在气流冲击水面后引起更多的水雾、水花，使气、水混合得更激烈、更均匀；另外气流在螺旋通道中前进时，产生较大的离心力，以取得较高的除尘效率。

2.阻力与风量关系

除尘器的阻力与风量或螺旋通道风速的关系试验。在1250～1750m/h风量范围内，在形成等流量水膜各自相应的工作通道风速下（即除尘器内芯底至水面的通道截面处平均风速），（d）型除尘器阻力损失较小，（b）型阻力损失较大。在1500m3/h设计额定风量下，（d）、（a）、（b）三种横断面的阻力损失分别为620Pa、710Pa、770Pa。总的说来，三种横断面的除尘器的试验风量范围内，阻力损失是随着风量的提高而提高的，当超过1750m/h时，其阻力损失提高的幅度逐渐增大，这说明了这种除尘器有它合适的风量适用范围。

3.除尘效率与风量关系

除尘效率随粉尘的性质而定，对比试验以耐火黏土作为试验粉尘，试验控制条件同上。在设计额定风量下，三种模型的除尘效率为98.1%～98.3%。在1250~1750m3/h试验风量范围内，除尘效率无大差异，（b）型稍高，（a）型稍低，它们共同试验结果是随着风量的提高，除尘效率略有降低。

说明各圈在形成完整、强度均匀、适当的水膜条件下，三种横断面的性能差异不大，主要考虑加工方便，占地面积小的特点。（d）型的横断面进行工业试验。

4.除尘器的水位控制

卧式旋风水膜除尘器要有较高的除尘效率，要求除尘器具有合理的横断面，各螺旋圈具有可形成完整且强度均匀的水膜的合适水位，即具有合适的工作通道风速。在运行过程中，保持除尘器各螺旋圈都具有合适的工作通道风速是关键的问题。当卧式旋风水膜除尘器在灰浆斗全隔开的试验条件下，各螺旋圈控制在无在除尘器灰浆斗全隔开状况下，控制加水使形成不同圈数的完整水膜下进行测定，除尘效率随着形成完整水膜圈数的增多而提高，而3圈内都无水时，除尘效率将大幅度降低。在设计额定风量为1500m/h的情况下，当形成3圈、2圈、1圈水膜和3圈全无水膜时，其除尘效率分别为98.5%、96.5%、94.5%和65%。

上述试验结果都说明了卧式旋风水膜除尘器能否在外壳内壁形成水膜对除尘效率影响极大。这同工厂实际使用中的情况是一致的，只要除尘器在运行中能形成完整水膜，它就能取得较高的除尘效率；反之，除尘效率就降低。另外，也可看出，在采用耐火黏土作粉尘时卧式旋风水膜除尘器一般为3圈是比较合适的。当进入除尘器粉尘初浓度较大或粉尘分散度较高时，可适当再增1~2圈，以取得更高的除尘效率，使在一定范围内对排出口含尘浓度有所控制，这也是该除尘器的一个特点。水位控制的目的是使各螺旋圈形成完整且强度均匀、适当的水膜。各圈形成完整的水膜、保持高的效率；各圈水膜强度均匀、适当，保持低的阻力损失，此外还要求除尘器能长期、稳定地在低阻损、高效率工况下运行。