固定填料层洗涤除尘器

固定填料层填料洗涤器通常称为填料洗涤除尘器，是在除尘器中填充不同形式的填料，并将洗涤液喷洒在填料表面上，以覆盖在填料表面上的液膜捕尘体捕集气体中的粉尘粒子。这种洗涤器只用于净化容易清扫、流动性较好的粉尘粒子的除尘，特别适用于伴有气体冷却和吸收气体中某些有毒有害气体组分的除尘过程。在填料除尘器中，由于填料的表面积大，洗涤液将填料表面湿润，在填料中除了有液滴的捕尘作用外，主要是通过填料所形成的液网、液膜对尘粒进行捕集，因此对液滴雾化效果无过高的要求。同时对气液比、操作速度等运行条件有较宽的操作弹性。

文丘里洗涤除尘器

（1）填料除尘器的类型

根据洗涤液与含尘气流相互接触时流动方向的不同可分为错流（交叉流）、顺流和逆流洗涤除尘器，如下图所示。若含尘气体与捕尘的流动方向相反，为逆流洗涤除尘器下图（b），若含尘气体与捕尘液体的流动方向相垂直，为错流洗涤除尘器下图（a）。

填料洗涤除尘器的类型

错流洗涤器可用于分离较粗的粉尘。顺流洗涤器的除尘效率较错流高，而对于3~5μm的粉尘，逆流洗涤器的除尘效率高，但是消耗的水量也较多，所处理的烟气的含尘浓度也允许高一些。

在实际应用中多用气液逆流填料洗涤除尘器，该种除尘器气流的空塔速度取1.0~2.0m/s，液气比为1.3~3.6L/m3，每米高的填料阻力为~Pa。在顺流填料洗涤除尘器中，液气比一般为1~2L/m3，每米高的填料阻力为~Pa。

花环填料

在错流填料洗涤除尘器中，含尘气体由左侧进入，通过两层筛网所夹持的填料层，填料层厚一般小于0.6m，比较厚的为1.8m。填料层上部设喷嘴以清洗粘有粉尘的填料。在净化含尘浓度较高的气流时，气流入口处，顺气流方向还装有喷嘴。为了保证填料能充分被洗涤液所润湿形成液膜，填料层斜度大于10°。这种形式的填料洗涤器的耗液量较少，液气比一般为0.15~0.5L/m3，阻力也较低，每米填料厚的阻力为~Pa。当入口含尘浓度为10~12g/m3，捕集dp≥2μm的粉尘的效率可达99%。

（2）填料特性及操作参数

填料除尘器所用填料的种类很多，常用的有拉西环、θ环、十字环、鲍尔环、鞍形环、阶梯环等，材质通常为陶瓷、塑料和金属。在填料洗涤除尘器中，所使用的填料主要有下图所示的几类。

填料形式

填料的主要技术参数有比表面积、空隙率和当量直径等。从增大气液两相接触表面有利于除尘效率来看，填料的比表面积愈大愈好，空隙率愈小愈好；但填料比表面积增大，空隙率减少，气体通过填料层的流动阻力增大，动力消耗增大。尤其是对颗粒污染物的净化，选择填料时，除了具有较大的表面积，还要考虑防止填料的堵塞，这就要求填料具有较大的空隙率。因此，形状简单、制作方便并有较高强度的拉西环、θ环可作填料除尘器优先选用的填料。通常，除尘用拉西环的直径为30~60mm、高为40~60mm；θ环直径为50~80mm、高为50~80mm。

填料的比表面积是1m体积填料层的填料表面积，用符号σ表示，单位为m2/m3；而空隙率是1m填料体积中填料的空隙所占的体积，用ε表示，单位为m/m。填料的当量直径（deq）可用下式确定：

填料的当量直径公式

常用的某些填料的技术性能参数列于下表中。

填料的技术参数

为避免在操作过程中由于壁流效应出现干料，除合理设计喷淋装置保证液体喷洒均匀外，还应保证液体喷洒密度在10m4（m2·h）以上。填料层断面的气体流速一般为0.3~1.5m/s，推荐气体流速为0.5~1.0m/s。对于拉西环，当气体流速为0.5~1.0m/s时，每米填料厚度的压力损失为~Pa。

可浮动填料层气体净化器

可浮动填料层气体净化器，又称湍球塔气体净化器，如下图所示。

湍球塔结构示意图

湍球塔是近年来新出现的一种气体净化设备。它将流化床的原理应用到气液传质设备中，使填料处于流化状态，因而使过程得到强化。通常，湍球塔内装有聚乙烯、聚丙烯、发泡聚苯乙烯或多孔橡胶制成的轻质空心（或实心）小球作为填料，小球的密度应小于洗涤液体体（通常为水）密度。

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