湿式矿山除尘器是利用含尘气体与水或其他液体的作用除去粉尘的设备,尘粒与水滴、水膜或湿润的器壁接触时,发生润湿、凝聚、扩散沉降等过程,从而从含尘气体中分离出来,达到净化作用。湿式除尘器主要依靠下列物理过程进行除尘。
(1)惯性碰撞。含尘气体在快要接触液滴时会稍微改变方向,但惯性较大的颗粒还会保持原有直线运动而与液滴发生碰撞,从而被液滴拦截。
(2)扩散效应、勃附、扩散漂移和热漂移。饱和蒸汽与较冷液滴接触时,在液滴表面凝结,形成向液滴运动的附加气流,使较小尘粒向液滴移动并沉积在液滴表面。
(3)热泳。即微粒由高温区向低温区的运动。
(4)凝聚作用。排放烟气中的水蒸气和气态有机物在温度降低时,吸附在粉尘表面,使尘粒互相凝聚成更大的粒子。
湿式除尘器的主要优点有:①设备简单,占地面积小,一次投资低,工作可靠;②在消耗同等能量的情况下,比干式除尘器的效率高;③同时具有除尘、降温、增湿的效果,可以处理易燃易爆、高温、高湿、高勃性和有害气体。目前选矿厂设计时,由于湿式除尘器维护方便且具有以上优点,在非干旱地区会采用湿式除尘器。但湿式除尘器也有它的缺点:①需要处理湿式除尘器排出的泥浆;②气体具有腐蚀性时,污水系统要用防腐材料;③对疏水性烟尘净化效果不佳;④净化薪性烟尘时容易堵塞管道、叶片;⑤在严寒地区需要采用防冻措施等。
国内选矿厂破碎系统应用较多的湿式除尘器主要是喷雾湿式除尘器、自激式湿式除尘器(如水浴除尘器、冲激式除尘器)和文丘里湿式除尘器等,对于高勃性粉尘的回收处理效果较好。
1、喷雾除尘器
喷雾降尘技术是最简便、最经济的治理开放性粉尘的方法,能够形成良好降尘效果的雾流的喷嘴是喷雾技术的关键。
在物料运输和处理过程中,喷水加湿物料可以减少或消除粉尘的产生,在扬尘地点对已经产生的粉尘进行喷雾可以抑制扬尘,故该技术适用于破碎、筛分、皮带运输机转运点等粉尘细、扬尘大的部分。某钢选矿厂利用喷头产生的水雾,形成“雾帘”来控制下料处的粉尘外扬,并在翻车机、电振给矿机和皮带运输机处设计安装了自动化喷水装置。还可以利用压缩空气的冲击共振腔产生超声波,把水雾化成浓密的微细雾滴,从而捕获和凝聚微细粉尘,实现就地抑尘。对于具有一定疏水性的矿尘,可在喷雾中添加降尘剂,增加水溶液对矿尘的润湿性,使固一液界面代替矿尘粒子原来的固一气界面,从而提高降尘效率。
2、自激湿式除尘器
自激湿式除尘器是依靠气流自身的动能,冲击液体表面而激起水滴和水花的除尘器。
含尘气体进人除尘器后,向下流动冲击水面,部分较粗尘粒被水捕获,较细尘粒则进人叶片间的S形净化室,激起水花和泡沫,尘粒与液滴得以充分碰撞、混合,同时由于气流在S形通道突然转向产生的离心力作用,尘粒和含尘水滴甩向容器外壁。净化后的气体向上经挡水板除雾后排出。
这种除尘器结构简单,造价低廉,耗水量少,但对于细小粉尘的除尘效率不高,泥浆处理比较麻烦。某选矿厂在中细碎车间采用两台自激湿式除尘器,用于处理圆锥破碎机下料口、振动筛下料口和皮带转运部位等用集尘罩收集的含尘气体,虽然出现了集尘罩漏吸、排放淤泥困难等问题,但在设备改进后也取得了较好的除尘效果。
3、文丘里湿式除尘器
文丘里湿式除尘器是一种高效湿式洗涤除尘器,既可用于高温烟气降温,也可用于净化含有微米和亚微米粉尘粒子的气体及易于被洗涤液吸收的有毒有害气体。
含尘气体进人除尘器的渐缩管后,气流速率逐渐增加,在喉管中达到最高速,将喉管处喷嘴喷出的水滴雾化,其中的尘粒与水滴碰撞并凝聚。当气体行至渐扩管,气流速率降低,大颗粒经连接风管进人脱水器中除去。
文丘里除尘器的优点是:①除尘效率高达99%;②对1μm以下的细微尘粒消除效果良好;③结构简单,维护容易,造价低;④还可用于需要除雾、降温、吸收、蒸发等的场合。它的缺点主要是压力损失较大,用水量较多。
某冶金矿业公司在选矿系统除采用电除尘、单机脉冲除尘器和冲激式除尘器外,还配备了文丘里除尘器,除尘效率>95%,对防尘设施的调研结果表明,大型低压文丘里除尘器是其选矿系统除尘设备的选型方向。
泊头市润禄环保机械厂主营产品高温除尘布袋、常温除尘布袋、铸造厂冲天炉除尘器、水泥厂除尘器、弹簧骨架、有机硅骨架、等,产品广泛应用于石油、化工、电力、建筑等行业的烟气净化、粉尘治理及物料的回收。
新闻中心