操作参数对水力喷射空气旋流器脱除细颗粒物的影响

程治良，全学军，李硕，李瑞恒，徐飞

（重庆理工大学化学化工学院，重庆 400054）

操作参数对水力喷射空气旋流器脱除细颗粒物的影响

程治良，全学军，李硕，李瑞恒，徐飞

（重庆理工大学化学化工学院，重庆 400054）

工业生产过程中排放大量有毒有害细颗粒物，对环境和人体健康威胁严重，急需治理。针对传统湿法除尘设备效率较低的问题，本文采用液相射流和空气旋流耦合作用的静态超重力设备——水力喷射空气旋流器（WSA），以平均粒径为1.56μm的滑石粉模拟细颗粒物，研究考察了粉尘初始浓度、液相射流流速、进口气速等操作参数对WSA的总除尘率η的影响；并对实验数据进行归纳分析，总结了操作参数与除尘率之间的数学关系模型。结果表明，WSA对PM2.5含量为74.15%的粉尘样品的除尘率最高达93%以上，尤其是粒径为1.8μm以上的细颗粒物，去除率可达100%；WSA的除尘率随着进气速度、射流速度及粉尘浓度的增大而增大，两者之间关系式为：η=133.61×Reg0.026×Rel0.027×(cs/ρs)0.065。本工作为工业细颗粒的脱除提供了一种新的方法。

捕集；多相流；气体旋流器；湿法除尘；模型

近年来，我国多地持续出现的雾霾天气，引起了公众对细颗粒物（粒径≤2.5μm的细颗粒物又称PM2.5）污染的高度关注[1]。我国现阶段能源消耗以煤炭为主，燃煤是我国大气环境中可吸入颗粒物的主要来源，另外，煤炭转化、冶金、建材、化肥等重型过程工业尾气的排放，也是PM2.5的重要来源[2]。

现阶段对细颗粒物进行源头治理，具有重要意义，但传统除尘设备较难满足更高标准的PM2.5去除要求[3-4]。……