氣體的凈制是化工生產過程中較為常見的分離操作。實現氣體的凈制除可利用前面介紹的沉降與過濾方法外,還可利用慣性、洗滌等分離方法。
一 慣性分離器
慣性分離器是利用夾帶于氣流中的顆粒或液滴的慣性進行分離在氣體流動的路徑設置障礙物,氣流或液流繞過障礙物時發生突然的轉折,顆粒或液滴便撞擊在障礙物上被捕集下來。
慣性分離的操作原理與旋風分離器相近,顆粒的慣性愈大,氣流轉折的曲率半徑愈小,則其分離效率愈高。所以顆粒的密度與直徑愈大,則愈易分離。適當增大氣流速度及減少轉折處的曲率半徑也有利于提高分離效率。一般來說,慣性分離器的分離效率比降塵室略高,可作為預除塵器使用。
二、 文丘里除塵器
文丘里除塵器是一種濕法除塵設備。其結構與文丘里流量計相似。由收縮管、喉管、擴散管3部分組成。只是喉管四周均勻地開有若干小孔,有時擴散管內設置有可調錐,以適應氣體負荷的變化。操作中,含塵氣體以50~lOOm/s的速度通過喉管時,把液體由喉管外圍夾套經徑向小孔進入喉管內,并噴成很細的霧滴,促使塵粒潤濕并聚結變大,隨后引入旋風分離器或其他分離設備進行分離。
文丘里除塵器結構簡單緊湊、造價較低、操作簡便,但阻力較大,其壓力降—般為2000—5000Pa,需與其他分離設備聯合使用。
三、 泡沫除塵器
泡沫除塵器也是常用的濕法除塵設備之一,其外殼為圓形或方形簡體,中間裝有水平篩板將內部分成上下兩室。液體由上室的一側靠近篩板處進入,并水平流過篩板,氣體由下室進入,穿過篩孔與板上液體接觸,在篩板上形成一泡沫層,泡沫層內氣液混合劇烈,泡沫不斷破滅和更新,從而創造了良好的捕塵條件。氣體中的塵粒一部分(較大塵粒)被從篩板泄漏下來的液體吸去,由器底排出,另一部分(微小塵粒)則在通過篩板后被泡沫層所截留,并隨泡沫液經溢流板流出。
泡沫除塵具有分離效率高,結構簡單,阻力較小等優點,但對設備的安裝要求嚴格,特別是篩板的水平度對操作的影響很大。