湿式除尘器中波纹板脱水技术的研究分析

陈琳

摘要：湿式除尘器被广泛应用于煤矿井下作业中，这主要是由于该除尘器的结构相对简单，且造价比较低，能够适应湿度比较大又含有大量粘性粉尘的环境。本文主要通过对波纹板脱水部分关键参数的研究，为除尘器脱水段的改进设计提供相应的理论依据。

关键词：湿式除尘器；波纹板；脱水技术

湿式除尘器脱水部分的脱水效率对净化空气中的含水量具有重要的影响。通常情况下，在湿式除尘器的脱水部分中，湿式除尘器中主要采用的脱水结构是旋流脱水，但是由于旋流式脱水结构相对而言比较长，因此，在对断面比较小的工作面进行作业的时候，这种脱水结构往往会受到实际环境的限制而无法应用。波纹板脱水结构常常应用于烟气脱硫设备中，而在湿式除尘器中应用的相对较少。波纹板脱水结构应用于湿式除尘器中，如果没有充分研究波纹板结构的关键性参数，那么就会直接影响到波纹板的脱水效率。接下来，我们就简要谈谈湿式除尘器中波纹板的脱水技术。

一、湿式除尘器中波纹板脱水结构的工作原理及结构

波纹板脱水部分的工作原理主要运用了物理学上的惯性原理，即在进行波纹板进行脱水工作的过程中，含有水滴的气流经过波纹板的时候，会在惯性作用下因流线而出现一定的偏折，发生偏折现象后往往会撞击到波纹板上，便被捕捉到波纹板上，从而实现了气体与液体之间地分离。

一般来说，在安装波纹板结构的时候，其安装位置常常是处于湿式除尘器喷雾降尘和过滤网降尘之后。湿式除尘器的波纹板结构主要由叶片、卡具、夹具以及支架等部分组成，其主要作用在于能够补充并集中含尘气流中的液滴以及少量的粉尘，这样就能够有效减少净化空气中的含水量[1]。

通常情况下，使用湿式除尘器的地方往往都是环境质量相对较差的地方，这就导致湿式除尘器的波纹板结构往往容易出现结垢、堵塞等问题，严重影响湿式除尘器的运行效率，因此，在湿式除尘器的波纹板结构设计中主要采用不带钩的流线型样式[2]。此外，由于湿式除尘器尺寸的限制，使得设计人员在设计湿式除尘器波纹板结构的时候，必须充分考虑尺寸的要求，因此，波纹板叶片的弯折个数常常是3个，而间距则往往是20nm。

二、湿式除尘器中波纹板结构的性能参数

湿式除尘器中波纹板脱水结构的关键性能参数主要包括了脱水的效率、脱水的压降以及临界风速等，此外，还应充分考虑波纹板的脱水结构是否容易出现污垢堵塞等现象。

（一）波纹板结构的临界风速

当波纹板脱水部分的风速逐渐变大的时候，通过弯曲通道气体的速度方向也会随之出现改变，再加上惯性的作用，这样不仅会促使脱水过程中颗粒的跟随性降低，同时还会在一定程度上延长速度的弛豫时间，因此，脱水过程中含有水滴的气流就容易碰到脱水结构的壁面而被捕集，进而就大大提升了脱水的效率。但是随着速度的不断增加，待其增加到一定程度后，会逐渐达到临界点，此时的变化趋势会产生相反的结果[3]。这主要是由于速度增加到一定程度以后，波纹板脱水结构内部气流的紊流程度便会受到一定的影响，当紊流程度越来越大的时候，会加大去除波纹板内部的细颗粒的难度。而当波纹板内部的风速超过破膜速度以后，极有可能会导致波纹板出现二次夹带，因此，波纹板的脱水效率便会大大降低。

一般来说，临界速度主要是指除雾器断面的最高且不容易出现二次夹带现象的气流速度。通过计算得知，湿式除尘器中波纹板结构的最高临界风速应为每秒56米，而最低临界风速则为每秒28米。

（二）波纹板结构的压降

通常情况下，湿式除尘器中的系统设备相对较多，同时在运行过程中系統消耗的电量相对较大，因此，当除雾器能够达到相应的要求后，一旦波纹板结构内部有含尘气流经过的时候，波纹板结构的压降越小便说明整个湿式除尘器的运行状态越好[4]。根据相关数据，我们通过计算后得知，当湿式除尘器中的波纹板结构的最大临界风速时的阻力为210Pa时，压降最小。

（三）波纹板结构的脱水效率

在计算波纹板结构的脱水效率时，我们主要是在波纹板结构处于最高临界风速情况下进行测试，测试的结果表明，当波纹板结构的脱水效率为985%时，波纹板的运行效果最好。

三、湿式除尘器中波纹板结1构的应用

目前，由于旋流脱水技术在实际应用过程中，往往会因尺寸的限制导致安装不便，且脱水效率也不是很理想，因此，在KCS550湿式除尘器中，脱水段逐渐采用波纹板脱水结构。

通过上述计算与分析，可以得出，设计一个流线型不带倒钩的波纹板结构时，当波纹板结构的最大临界风速为每秒56米时，波纹板脱水的效率最高，且受到的阻力较小。

结束语

综上所述，通过对湿式除尘器中波纹板脱水部分关键参数的研究，我们发现，将波纹板脱水技术应用于KCS550除尘器中，不仅能够缩短湿式除尘器的整体长度、减轻湿式除尘器的重量以及降低湿式除尘器的阻力，同时还能够提升波纹板的脱水效率。

参考文献：

[1]李小川，胡亚非，张巍等.湿式除尘器综合运行参数的影响[J].中南大学学报（自然科学版），2013，44（2）：862-866.

[2]蒋仲安，金龙哲，杜翠风等.湿式除尘器中脱水装置性能的理论和实验[J].北京科技大学学报，2001，23（3）：196-198.

[3]司徒有功，乔林.超低排放湿式除尘器方案的选择[C].//2014燃煤电厂“超低排放”新技术交流研讨会论文集.2014：128-135.

[4]张海，刘玉军，孙东红等.湿式除尘器在运行中存在的问题及解决措施[J].科技与企业，2015，（8）：215-215，216.