操作參數(shù)對水力噴射空氣旋流器脫除細(xì)顆粒物的影響

程治良，全學(xué)軍，李碩，李瑞恒，徐飛

（重慶理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，重慶 400054）

操作參數(shù)對水力噴射空氣旋流器脫除細(xì)顆粒物的影響

程治良，全學(xué)軍，李碩，李瑞恒，徐飛

（重慶理工大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院，重慶 400054）

工業(yè)生產(chǎn)過程中排放大量有毒有害細(xì)顆粒物，對環(huán)境和人體健康威脅嚴(yán)重，急需治理。針對傳統(tǒng)濕法除塵設(shè)備效率較低的問題，本文采用液相射流和空氣旋流耦合作用的靜態(tài)超重力設(shè)備——水力噴射空氣旋流器（WSA），以平均粒徑為1.56μm的滑石粉模擬細(xì)顆粒物，研究考察了粉塵初始濃度、液相射流流速、進(jìn)口氣速等操作參數(shù)對WSA的總除塵率η的影響；并對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行歸納分析，總結(jié)了操作參數(shù)與除塵率之間的數(shù)學(xué)關(guān)系模型。結(jié)果表明，WSA對PM2.5含量為74.15%的粉塵樣品的除塵率最高達(dá)93%以上，尤其是粒徑為1.8μm以上的細(xì)顆粒物，去除率可達(dá)100%；WSA的除塵率隨著進(jìn)氣速度、射流速度及粉塵濃度的增大而增大，兩者之間關(guān)系式為：η=133.61×Reg0.026×Rel0.027×(cs/ρs)0.065。本工作為工業(yè)細(xì)顆粒的脫除提供了一種新的方法。

捕集；多相流；氣體旋流器；濕法除塵；模型

近年來，我國多地持續(xù)出現(xiàn)的霧霾天氣，引起了公眾對細(xì)顆粒物（粒徑≤2.5μm的細(xì)顆粒物又稱PM2.5）污染的高度關(guān)注[1]。我國現(xiàn)階段能源消耗以煤炭為主，燃煤是我國大氣環(huán)境中可吸入顆粒物的主要來源，另外，煤炭轉(zhuǎn)化、冶金、建材、化肥等重型過程工業(yè)尾氣的排放，也是PM2.5的重要來源[2]。

現(xiàn)階段對細(xì)顆粒物進(jìn)行源頭治理，具有重要意義，但傳統(tǒng)除塵設(shè)備較難滿足更高標(biāo)準(zhǔn)的PM2.5去除要求[3-4]。……