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1除霧器適用于那些塔器內(nèi)

天津某制藥廠針對(duì)現(xiàn)有除霧器易堵塞、阻力大等特點(diǎn)，開發(fā)出低阻力、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、除霧效率高的廢氣凈化塔除霧裝置。此除霧器采用鮑爾環(huán)填料作為除霧片，填料層高度為100～250mm之間，鮑爾環(huán)放置在承托層上面，混合堆砌。除有效降低廢氣中含水率外，易維護(hù)，降低后續(xù)管道的腐蝕率，改善了周邊工作環(huán)境。

在精餾、吸收、解吸、傳熱等單元操作中，無論是采用何種塔結(jié)構(gòu)，都是通過兩相的密切接觸和分離以促進(jìn)相間組分的傳遞，達(dá)到液體或氣體的提純等目的。在這些過程塔的氣相中一定會(huì)含有一定量液滴或液沫。通常必須將被氣流所夾帶的液滴分離出去，也就是常說的除霧。除霧器作為廢氣治理塔中的關(guān)鍵設(shè)備，其性能直接影響到濕法治理系統(tǒng)系統(tǒng)能否連續(xù)可靠運(yùn)行。除霧器故障不僅會(huì)造成系統(tǒng)的停運(yùn)，甚至可能導(dǎo)致整個(gè)機(jī)組（系統(tǒng)）停機(jī)。因此，科學(xué)合理地設(shè)計(jì)、使用除霧器對(duì)保證濕法廢氣治理系統(tǒng)的正常運(yùn)行有著非常重要的意義。

1、常用除霧技術(shù)

目前在工業(yè)應(yīng)用中濕法除霧系統(tǒng)多采用折流板除霧器，國內(nèi)針對(duì)折流板除霧的研究多從宏觀角度研究各參數(shù)對(duì)除霧效率和壓降的影響。在實(shí)驗(yàn)研究方面，利用稱重法計(jì)算除霧效率，研究了煙氣流速和板間距對(duì)除霧效率的影響；對(duì)比了普通折型板和帶倒鉤折型板除霧器的效率；分析了不同霧化噴嘴對(duì)除霧器效率的影響。在數(shù)值模擬研究方面，通過改變煙氣流速、葉片間距、布置級(jí)數(shù)、液滴直徑等參數(shù)研究了除霧效率的影響因素并提出了優(yōu)化方案；

計(jì)算內(nèi)部流場(chǎng)，揭示了除霧器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)因素以及外部因素分別對(duì)除霧效率和進(jìn)出口壓降的影響關(guān)系；建立了基于最小二乘支持向量機(jī)除霧效率和除霧器壓降特性模型。實(shí)驗(yàn)研究只能粗略地測(cè)量出除霧器的總效率，不同粒徑霧滴的分級(jí)除霧效率以及除霧器內(nèi)液滴運(yùn)動(dòng)過程無法通過實(shí)驗(yàn)手段完成；數(shù)值模擬研究對(duì)實(shí)際情況做了很多簡(jiǎn)化，如忽略液滴間的碰撞作用，因而忽略了液滴間的碰撞對(duì)液滴運(yùn)動(dòng)和捕集的影響，對(duì)不同粒徑霧滴的微觀運(yùn)動(dòng)規(guī)律的研究以及定量分析不同粒徑霧滴的捕集特性的研究較少。

近年來國外學(xué)者對(duì)折流板除霧器的研究以數(shù)學(xué)模型優(yōu)化以及除霧器葉片結(jié)構(gòu)優(yōu)化為主?；诓煌耐牧髂Ｐ蛯?duì)除霧器效率進(jìn)行計(jì)算，并與相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，得出低Reynolds數(shù)的k-ε湍流模型比標(biāo)準(zhǔn)k-ε湍流模型的模擬結(jié)果更接近實(shí)驗(yàn)值，更適用于除霧器內(nèi)氣液兩相流動(dòng)模擬。

液滴在除霧器內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中，液滴與壁面、液滴與液滴之間會(huì)發(fā)生碰撞，以往研究中大多只考慮液滴與壁面的碰撞而忽略液滴間的相互碰撞作用，通過統(tǒng)計(jì)不同區(qū)域各粒徑霧滴的捕集情況可獲得不同粒徑液滴的碰撞捕集特性。液滴碰撞之后會(huì)有聚并、迸裂或被覆蓋在除霧器內(nèi)部的液膜吸附等多種結(jié)果。項(xiàng)目組通過對(duì)實(shí)際過程實(shí)驗(yàn)分析，判斷除霧效果。

2、除霧器的基本工作原理

當(dāng)帶有液滴的煙氣進(jìn)入除霧器通道時(shí)，由于流線的偏折，在慣性力的作用下實(shí)現(xiàn)氣液分離，部分液滴撞擊在除霧器葉片上被捕集下來。

除霧器的捕集效率隨氣流速度的增加而增加，這是由于流速高，作用于液滴上的慣性力大，有利于氣液的分離。但是，流速的增加將造成系統(tǒng)阻力增加，使得能耗增加。同時(shí)流速的增加有一定的限度，流速過高會(huì)造成二次帶水，從而降低除霧效率。通常將通過除霧器斷面的最高且又不致二次帶水時(shí)的煙氣流速定義為臨界氣流速度，該速度與除霧器結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)帶水負(fù)荷，氣流方向，除霧器布置方式等因素有關(guān)。

影響除霧效率的因素很多，主要要保證系統(tǒng)的除霧效率在80%以上，填料層高度為100-250mm之間。填料材質(zhì)可根據(jù)廢氣的性質(zhì)和腐蝕性以及供氣風(fēng)機(jī)等情況進(jìn)行選擇，如鮑爾環(huán)或拉西環(huán)等，填料形式可根據(jù)系統(tǒng)廢氣特征，如流速、ＳＯ2含量、帶水負(fù)荷、粉塵濃度等、吸收劑利用率等綜合因素進(jìn)行選取。鮑爾環(huán)填料放置在承托層上面，混合堆砌即可。

除霧器的應(yīng)用，有效降低了反應(yīng)塔排放廢氣含水率，也降低了污染物的夾帶，提高了系統(tǒng)的反應(yīng)效率，滿足廢氣排放要求，降低了后續(xù)工藝管道的腐蝕率，改善了周邊環(huán)境。