气体的净制是化工生产过程中较为常见的分离操作。实现气体的净制除可利用前面介绍的沉降与过滤方法外,还可利用惯性、洗涤等分离方法。
一 惯性分离器
惯性分离器是利用夹带于气流中的颗粒或液滴的惯性进行分离在气体流动的路径设置障碍物,气流或液流绕过障碍物时发生突然的转折,颗粒或液滴便撞击在障碍物上被捕集下来。
惯性分离的操作原理与旋风分离器相近,颗粒的惯性愈大,气流转折的曲率半径愈小,则其分离效率愈高。所以颗粒的密度与直径愈大,则愈易分离。适当增大气流速度及减少转折处的曲率半径也有利于提高分离效率。一般来说,惯性分离器的分离效率比降尘室略高,可作为预除尘器使用。
二、 文丘里除尘器
文丘里除尘器是一种湿法除尘设备。其结构与文丘里流量计相似。由收缩管、喉管、扩散管3部分组成。只是喉管四周均匀地开有若干小孔,有时扩散管内设置有可调锥,以适应气体负荷的变化。操作中,含尘气体以50~lOOm/s的速度通过喉管时,把液体由喉管外围夹套经径向小孔进入喉管内,并喷成很细的雾滴,促使尘粒润湿并聚结变大,随后引入旋风分离器或其他分离设备进行分离。
文丘里除尘器结构简单紧凑、造价较低、操作简便,但阻力较大,其压力降—般为2000—5000Pa,需与其他分离设备联合使用。
三、 泡沫除尘器
泡沫除尘器也是常用的湿法除尘设备之一,其外壳为圆形或方形简体,中间装有水平筛板将内部分成上下两室。液体由上室的一侧靠近筛板处进入,并水平流过筛板,气体由下室进入,穿过筛孔与板上液体接触,在筛板上形成一泡沫层,泡沫层内气液混合剧烈,泡沫不断破灭和更新,从而创造了良好的捕尘条件。气体中的尘粒一部分(较大尘粒)被从筛板泄漏下来的液体吸去,由器底排出,另一部分(微小尘粒)则在通过筛板后被泡沫层所截留,并随泡沫液经溢流板流出。
泡沫除尘具有分离效率高,结构简单,阻力较小等优点,但对设备的安装要求严格,特别是筛板的水平度对操作的影响很大。