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    噴霧抑塵機理和抑塵效率的影響因素

    2021-07-01 10:44:07
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    1 噴霧抑塵的機理

    噴霧抑塵在諸多行業都有廣泛應用,包括電廠大型噴霧燃料鍋爐、農業生產噴霧殺蟲、醫用噴霧劑等,都離不開噴霧抑塵的重要作用,其中大部分霧化設備是利用噴嘴把液體霧化成霧滴群。在這個過程中,連續液體由于自身存在動能,或者和高速氣體介質產生接觸摩擦,或者因為外部施加的動能,破碎成具有一定直徑的霧滴,現階段能夠實現霧化的形式較多,因此噴霧抑塵的機理也不盡相同,然而其物理實質卻存在一定的類似,大體可以分為射流破碎和液膜破碎兩種。這個過程之后,液體霧化把大塊液體分成小霧滴,以此為基礎,完成噴霧抑塵的作用。噴霧抑塵的機理總體而言涉及到以下幾個方面,具體如下。

    1.1 重力降塵

    氣流不斷運動,粒徑和密度較大的塵粒會由于重力作用而發生自然沉降,具體會受到塵粒大小、密度及氣體流速等的影響。

    1.2 慣性碰撞

    塵粒在不斷運動中和霧滴發生碰觸,慣性作用導致其無法沿著氣體流線繞過去,而發生碰撞,因此被霧滴捕集,其效率與氣體速度、運動軌跡、附著能力有直接關

    系。

    1.3 截留

    以慣性碰撞理論為基礎,認定其機理是塵粒僅僅具有大小之分,而無質量之分,所以塵粒會隨著氣體流線繞過霧滴,假如流線上塵粒和水滴表面之間的距離不大于粉塵半徑,塵粒則會被截留附著。

    1.4 擴散

    如果含塵氣流中粉塵粒徑不大于2μm,塵粒會跟隨氣流運動而無法按照慣性碰撞和截留機理,因為氣體分子熱運動而發生不規則運動,氣體分子撞擊粉塵顆粒而使其擴散,讓粉塵顆粒相當均勻地分布于氣體空間。

    1.5 靜電捕集

    靜電捕集是存在大量帶電荷的霧粒,通過電荷之間庫侖力而捕集粉塵,其作用效率和粉塵介電常數、粉塵電荷量等有直接關系。

    2 噴霧抑塵效率的影響因素

    通過調查,分析發現,噴霧抑塵效率的影響因素包括以下幾個方面:

    2.1 粉塵和霧滴的相對速度

    粉塵與霧滴的相對速度和碰撞時動量有直接關系,可以解決液體表面張力問題,如果水霧粒徑超過0.1mm,則水粒速度超過30m/s,2μm的塵粒降塵率大約是55%。

    2.2 霧滴粒徑。

    噴霧霧滴粒徑大小和噴霧抑塵效率有直接關系,如果水量一致,霧滴的尺寸、數量、表面積等對效率的影響很大。

    2.3 潤濕性。

    潤濕性好,則親水粒子能夠快速被液體補集體收集,效率要比碰撞、截留以及擴散高很多,可以針對較難潤濕的粉塵,通過增添潤濕劑的方法,減小其表面張力,從而促進除塵效率的提升。

    2.4 耗水量。

    含塵空氣的耗水量和噴霧抑塵效率成正比。

    2.5 液體黏度和粉塵密度。

    液體的黏度越大,噴霧抑塵的效率越低,粉塵密度越大,則噴霧抑塵效率越高。

    2.6 其他。

    除此之外,還包括水霧作用范圍、霧化效果、噴霧器安裝位置、空氣參與霧化作用的量、通風措施、粉塵濃度、帶電性等對噴霧抑塵效率有一定的影響。



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