纤维床除雾器

纤维床除雾器简介

在许多生产过程中, 悬浮于气流中的液体微粒( 雾粒) 是不可避免的, 它们一般通过以下途径形成:

a. 由机械力作用使液体形成雾粒; 

b. 气体中的蒸汽冷凝形成雾粒; 

c. 在一定的温度和压力下两种或两种以上的气体发生化学反应形成雾粒。通常由机械力作用形成的雾粒的粒径比较大, 而由冷凝或化学反应形成的雾粒粒径较小( 亚微粒)。

雾粒的存在会导致设备腐蚀、产品不纯、换热器堵塞、催化剂失效、仪器仪表损坏。当其排放到大气中时又会造成环境污染。

通常用来除雾的设备有电除雾器、金属丝网和纤维除雾器。金属丝网除雾器因其投资省、结构紧凑、安装方便, 在化工生产装置中应用非常普遍, 但金属丝网除雾器对直径大于3μm 的雾粒的除雾效率比较高, 而对于3μm的雾粒的效率则不够理想。电除雾器虽然对于不同粒径的雾粒都有很高的除雾效率, 但由于投资成本、运行费用高, 使其应用受到了限制。纤维除雾器是专门用来除去气流中各种雾粒的设备, 不仅可以除去气流中的大颗粒雾粒( 直径>3μm) , 而且对于除去亚微粒也非常有效。

工作原理

在纤维除雾器工作时, 其纤维床层主要通过惯性碰撞、直接拦截、布朗运动及静电作用等机理来达到捕集雾粒的目的。

a. 惯性碰撞直径大于3μm 的雾粒有较大的惯性力, 动量使其脱离气流流线直接撞在纤维上而被捕集。

b. 直接拦截直径介于1~ 3μm的雾粒, 沿气流流线运动, 当其与纤维相当接近时, 它就会捕集。例如, 直径为1μm 的雾粒在纤维间距小于0.5μm纤维时, 就会被捕集。

c. 布朗运动非常细小的粒子与气体分子之间的碰撞产生了随机运动。这种运动的方向既可能顺着气流方向, 也可能与气流方向相反或跟气流方向垂直。布朗运动随雾粒的减小而增加。直径0.1μm雾粒的布朗运动是直径为1μm的雾粒的5倍, 因而被纤维捕集的机会就大大增加。纤维床捕集雾粒是几种机理同时作用的结果。惯性碰撞需要一定的气流速度来达到较好的捕集效果, 而对于直接拦截和布朗运动两种机理, 气流速度越低, 则效果越好。

纤维除雾器结构