纖維除霧器的工作原理及工作效率

纖維除霧器的工作原理及工作效率
一、纖維除霧器的工作原理
纖維除霧器的除霧效率隨氣流速度的增加而增加，這是由于流速高，作用于霧滴上的慣性力大，有利于氣液的分離。但是，流速的增加將造成系統阻力增加，也使能耗增加。而且流速的增加有一定的限度，流速過高會造成二次帶水，從而降低除霧效率。通常將通過除霧器斷面的最高且又不致二次帶水時的煙氣流速定義為臨界流速，該速度與除霧器結構、系統帶水負荷、氣流方向、除霧器布置方式等因素有關。設計流速一般選定在3.5—5.5m/s。
在通常的化工操作中所碰到的氣體中分散液滴的直徑約在0.1～5000μm。一般粒徑在100μm以上的顆粒因沉降速度較快，其分離問題很容易解決。通常直徑大于50μm的液滴，可用重力沉降法分離；5μm以上的液滴可用慣性碰撞及離心分離法；對于更小的細霧則要設法使其聚集形成較大顆粒，或用纖維過濾器及靜電除霧器。

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二、纖維除霧器效率
在許多化工生產裝置中, 工藝氣體的霧粒平均直徑小于3um, 因此需要使用除霧效率更高的纖維除霧器。它對直徑>3um的霧粒清除效率為100% , 對亞微粒的清除效率也能達到99%。硫酸生產裝置一吸塔后的工藝氣體, 含酸霧量在350~1850mg/ m3 , 霧粒平均粒徑在1~ 2um, 生產發煙酸時霧粒平均粒徑在0. 6um, 絕大多數使用纖維除霧器,用來保護后續系統的換熱器及催化劑。有些最初使用絲網除霧器的廠家一段時間后發現換熱器腐蝕,催化劑粉化非常嚴重, 而不得不改用纖維除霧器。
三、纖維除霧器的纖維結構
為提高纖維除霧器的性能, 世界上著名的除霧器生產商, 如美國孟山都公司等對纖維除霧器床層結構進行了深入的研究。傳統上是將床層設計成均質結構, 霧粒在床層中被捕集后在氣體力的推動下移至纖維床的下游表面, 由于霧液不能及時從床層
中排出, 被氣流重新夾帶, 影響除霧效率。在改進后的床層結構中, 將捕液層與排液層分開, 使霧液的夾帶量大大減少, 除霧效率明顯提高。此外, 為提高排液能力, 可將床層設計成如下幾種結構: a. 床層纖維的排列方向與纖維除霧元件的
中性線呈銳角; b. 床層的空隙率由上游到下游逐漸增大, 使霧粒在床層中不斷增大, 最終在重力的作用下排出床層; c. 在床層的中間人為制造一環形間隙,或填充一層疏液性材料, 使捕集的霧液能及時地從環形間隙排出。

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