垂直折流板式除沫器除沫性能的影響因素

除沫性能可用除沫效率來表示。除沫效率指除沫器在單位時間內(nèi)捕集到的液滴質(zhì)量與進(jìn)入除沫器液滴質(zhì)量的比值。評價一個折流板式除沫器的性能主要有 3個參數(shù):液滴去除率、壓降 Δp和最大允許氣流量 (不發(fā)生再夾帶時 ), 還要考慮是否易發(fā)生污垢堵塞。

好的除沫器應(yīng)具有較高的液滴去除率、較大允許氣流量 、較低的壓降 , 且不易結(jié)垢。因為液滴去除的物理機(jī)理就是慣性碰撞 , 所以液滴去除率主要受液滴自身慣性的影響。

一、液滴直徑對除沫效率的影響

液滴直徑越小 , 質(zhì)量就越小, 其慣性就越小 , 與氣流的跟隨性就越好, 除沫器對其捕集能力就越小 。隨著液滴直徑的增大 , 除沫效率迅速增大。這是由于顆粒速度松弛時間(即動力響應(yīng)時間)隨著顆粒直徑的增大而增大,顆粒的跟隨性隨之變差, 由于慣性作用而易于保持原有的運(yùn)動速度, 從而脫離氣流流線分離出來 , 此時顆粒更容易碰到除沫器壁面而被分離。

二、進(jìn)氣速度對除沫效率的影響

對于液滴直徑為 20 ～ 60 μm的情況, 除沫效率隨進(jìn)氣速度的增大而增大, 并且液滴直徑越大, 變化越快 。其原因由離心慣性力可知,速度越大 , 離心慣性力就越大 , 而液滴的密度較氣體大,因此, 液滴的離心慣性力遠(yuǎn)大于氣流速度 ,從而導(dǎo)致液滴易于偏向壁面而被捕集。而液滴直徑為 10 μm,進(jìn)氣速度大于 3 m/s時 ,除沫效率隨進(jìn)氣速度的增加時增時減 , 但變化不大。這是由于當(dāng)速度增大到一定程度后 , 氣流湍流程度增加, 且亞微觀粒子 (1 ～ 10 μm)所受的拖曳力作用更為明顯 ,細(xì)顆粒運(yùn)動軌跡不穩(wěn)定, 不容易被除去,導(dǎo)致除沫效率變化不定。說明波紋板除沫器對亞微觀粒子的除沫效果較差, 比較適用于相對粗大粒子的分離。

三、板間距對除沫效率的影響

除沫器的結(jié)構(gòu)和級數(shù) , 特別是板間距對除沫器的效率有很大的影響 。對于同一轉(zhuǎn)折角的除沫器來說 , 板間距越大, 其除沫效率越低。這是因為板間距的增大使得介質(zhì)在通道中的流通面積變大, 氣流的速度方向變化趨于平緩, 顆粒對氣流的跟隨性變好 , 除沫效率降低。

四、除沫器壓力降的影響

壓力降指氣體通過除沫器通道時所產(chǎn)生的壓力損失 。壓力降越大, 能耗就越高 。除沫器的壓力降主要表現(xiàn)在除沫器的沿程阻力損失與轉(zhuǎn)折處和集液槽前端的局部壓力損失。對于板間距為 30 mm, 轉(zhuǎn)折角為 120°的除沫器 , 工作時帶水負(fù)荷為20g/m3時, 其單級除沫器壓力損失約為 75 Pa左右 。而高效除沫器,由于轉(zhuǎn)折角平滑過渡 ,壓力損失小 。對于板間距為 30 mm,轉(zhuǎn)折角為 120°的高效除沫器, 工作時帶水負(fù)荷為 20 g/m3時, 其單級除沫器壓力損失約為 25 Pa左右 。