自激式水幕除尘器节流板试验
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摘 要：为进一步研究自激式水幕除尘器的性能，对ZSL20A自激式水幕除尘器的节流板结构做了进一步的研究试验。试验结果表明安装节流板5，即横板长度为250 mm、竖板长度为75 mm，除尘器总体运行效果最佳。最佳状态点为激水板开度70 mm，整机压损600 Pa，风速5.6 m/s，风量2621 m/h。
关键词：自激式水幕除尘器 节流板 风机口现象
中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）04（b）-0080-02
目前，湿式除尘器在各行业有较多的应用。自激式水幕除尘器是湿式除尘器的一种，通过分散含尘气流而生成的液滴、液膜或气泡使含尘气体中的尘粒得以分离捕集[1-3]。为进一步研究自激式水幕除尘器的性能，对ZSL20AA自激式水幕除尘器的节流板结构做了进一步的研究试验。节流板分1-5共5个板形，在不同开度下，安装节流板1-5，测量除尘器进口风速、整机压损，同时观察液幕、风机口是否出水等现象，综合判断除尘器运行效果。
1 材料与方法
1.1 材料与设备
ZSL20AA自激式水幕除尘器（徐州众凯机电设备制造有限公司）；青岛风机厂风机4-79No.3A 2900 r/min，1.5 kw，右旋90 °；节流板1-5（图1）；风速仪；差压传感器；不锈钢镜面板。
1.2 ZSL20AA自激式水幕除尘器结构原理
ZSL20AA自激式水幕除尘器结构见图2。
其工作原理是气流中的颗粒（气溶胶）随着气流一起运动，很少或不产生滑动，但是，若有一静止的或缓慢运动的障碍物（如液滴）处于气流中时，则成为一个“靶子”，使气体产生绕流，而气体中的颗粒由于受惯性的影响保持自身的行进方向，与“靶子”发生碰撞，从而使某些颗粒沉降[1-3]。
气流沿着通道流动时，由于受节流板的阻挡作用，在狭窄通道内局部强化，形成快速气流，快速气流带动液体脱离液体平面喷向气流通道内的空间，形成液幕和大量液珠，液珠受自重和挡水板的作用与气流分离，落回除尘箱底部。在此过程中，含尘气体与液体充分接触，完成气相与液相之间的能量交换与物质交换，含尘气体中的灰尘与气体也同步进行了分离，灰尘被液幕所拦截，进入水中。
1.3 方法
（1）安装节流板1，节流板开度为40 mm，按图2所示位置分别测量除尘器压损P、进口风速V，通过观察窗观察液幕现象，并用不锈钢镜面板测试风机口是否出水。测试完毕后，调节节流板开度为50 mm、60 mm、70 mm，重复节流板开度40 mm方法测试。
（2）安装节流板2，节流板开度为40 mm，按图2所示位置分别测量除尘器压损P、进口风速V，通过观察窗观察液幕现象，并用不锈钢镜面板测试风机口是否出水。测试完毕后，调节节流板开度为50 mm、60 mm、70 mm，重复节流板开度40 mm方法测试。
（3）安装节流板3，节流板开度为40 mm，按图2所示位置分别测量除尘器压损P、进口风速V，通过观察窗观察液幕现象，并用不锈钢镜面板测试风机口是否出水。测试完毕后，调节节流板开度为50 mm、60 mm、70 mm，重复节流板开度40 mm方法测试。
（4）安装节流板4，节流板开度为40 mm，按图2所示位置分别测量除尘器压损P、进口风速V，通过观察窗观察液幕现象，并用不锈钢镜面板测试风机口是否出水。测试完毕后，调节节流板开度为50 mm、60 mm、70 mm，重复节流板开度40 mm方法测试。
（5）安装节流板5，节流板开度为40 mm，按图2所示位置分别测量除尘器压损P、进口风速V，通过观察窗观察液幕现象，并用不锈钢镜面板测试风机口是否出水。测试完毕后，调节节流板开度为50 mm、60 mm、70 mm，重复节流板开度40 mm方法测试。
2 结果与分析
测试结果见表1。
由表1中节流板1、节流板2、节流板3测试结果可知，节流板横板长度减小后，风机口易出水。
由表1中节流板1、节流板3、节流板5测试结果可知，节流板竖板长度增加后，风机口不易出水。
3 结语
（1）通过保持节流板竖板长度不变，仅改动横板长度，相同开度下测试ZSL20A自激式水幕除尘器在安装不同结构节流板1-3时ZSL20A自激式水幕除尘器运行状况。试验得出减小节流板横板长度，ZSL20A自激式水幕除尘器压损降低，但是风机口更易出水，即节流板1优于节流板2和节流板3。
（2）通过保持节流板横板长度不变，仅改动竖板长度，相同开度下测试ZSL20A自激式水幕除尘器在安装不同结构节流板1、节流板4、节流板5时ZSL20A自激式水幕除尘器运行状况。试验得出增加节流板竖板长度，ZSL20A自激式水幕除尘器压损降低，风机口出水现象延后，即节流板5优于节流板4和节流板1。
（3）试验结果表明节流板1-5中，安装节流板5，即横板长度为250 mm、竖板长度为75 mm，除尘器总体运行效果最佳。最佳状态点为激水板开度70 mm，整机压损600 Pa，风速5.6 m/s，风量2621 m/h。此结论为自激式水幕除尘的设计、改进提供依据。
参考文献
[1] 向晓东.除尘理论与技术[M].北京：冶金工业出版社，2013.
[2] 张殿印，申丽.工业除尘设备设计手册[M].北京：化学工业出版社，2012.
[3] 余云进.除尘技术问答[M].北京：化学工业出版社，2006.