静电湿式洗涤除尘技术

1.捕集难分离的粉尘粒子

早在1944年有人就曾提出用荷电液滴捕集荷电灰尘的方法,其后又有人设计了许多不同的把电力和洗涤除尘结合起来的装置;主要目的是捕集难以分离的粒子。其主要优点是性能比普通洗涤器好,体积比普通电除尘器小。仅依靠碰撞和扩散作用来除尘的普通洗涤器,因为碰撞机制主要对较粗的粒子起作用,扩散机制主要对很细的微粒起作用,故其除尘效率曲线两头逐渐升高,中间有一个最低值,一般对0.1~1m范围的粒子除尘效果较差。但静电式洗涤器则对这个范围的粒子有良好的除尘效率。

静电湿式洗涤除尘器荷电方法可以有四种情况。

(1)液滴荷电,粒子不荷电,有环境电场在普通洗涤器中,常常用不同于气体的速度喷射液滴,以造成液滴和含尘气体之间的相对运动。但如果使液滴荷电,并受环境电场的作用,也能产生液滴和气体的相对速度而除掉气体中的未荷电粒子。这样做优点是相对速度不会从喷射点开始衰减到零,而是达到由流体阻力、粒子电荷和环境电场所决定的稳定值。

(2)液滴荷电,粒子荷电,无环境电场在这种情况下,粒子由于相反电荷的吸引而被捕集在荷电液滴表面上。因此,液滴表面很像普通电除尘器的收尘电极。显然,如果微粒的电荷密度等于液滴的电荷密度并且极性相反,起作用的就是这种捕集机制。在这里没有净余的空间电荷,因而没有环境电场。

(3)液滴不荷电,粒子荷电,有环境电场进入气流中的中性液滴受到环境电场的作用而被极化。沿电力线向液滴驱进的荷电粒子被液滴捕获。如果粒子只荷上一种符号的电荷,则它们最初是被捕集在液滴的半个表面上;如果粒子荷电为两种极性,则在整个液滴表面上都捕集粒子。

(4)液滴和粒子荷电并有环境电场如果既有环境电场,液滴与粒子上又有相反符号的电荷,则液滴捕集粒子可能是由于包括在上述三项中的机制的联合作用,在这种情况下,可以使液滴荷上不同符号的电荷,也可以使粒子荷不同符号的电荷。环境电场则用外电极施加,或由空间电荷引起。

静电式洗涤器中产生液滴和使液滴荷电可以分两步进行,也可以一步同时完成。前者一般可先用机械雾化或气力雾化法产生液滴,然后经过像普通电除尘器那样的过程使液滴荷电,后者可采用依靠电力产生带电液滴的方法。