纤维除雾器

纤维除雾器是国际上广泛采用的一种有效除雾设备。它是由单个或多个除雾元件所组成;而每个元件又是由内、外网筒和在内、外网筒之间均匀填充一定量的纤维所组成。含雾气体由一侧通过,雾粒阻留在纤维上,当液滴增大后,能顺着吹过的气流和在重力的作用下,汇集至排液管处流出,从而达到气液分离的目的。在一定气速下,当纤维的持液量积累到一定值时,所捕集的雾量和排出的液量达到平衡,纤维除雾器就稳定在这一条件下连续工作。

20世纪50年代，美国乔伊.布林克博士首先发明了布朗扩散型纤维除雾器，以高效脱除亚微米雾粒。布朗纤维除雾器采用填充纤维床捕集液滴。纤维除雾器从捕集机理上主要分为低速型和高速型两类。低速型特征是气速低，主要捕集平均直径<1μm的雾粒，大于3μm的雾粒捕集效率约为100%。这一形式的纤维层较厚密，纤维较细。如果要较高的除雾率、较低的阻力，则要计算增加除雾器元件个数。高速型除雾器特征是气速高，用以捕集1—3μm的雾粒，捕集效率约为99%。

在许多工业生产过程中, 悬浮于气流中的液体微粒( 雾粒) 是不可避免的, 它们一般通过以下途径形成:

a. 由机械力作用使液体形成雾粒;

b. 气体中的蒸汽冷凝形成雾粒;

c. 在一定的温度和压力下两种或两种以上的气体发生化学反应形成雾粒。

通常由机械力作用形成的雾粒的粒径比较大, 而由冷凝或化学反应形成的雾粒粒径较小( 亚微粒)。雾粒的存在会导致设备腐蚀、 产品不纯、 换热器堵塞、 催化剂失效、 仪器仪表损坏。当其排放到大气中时又会造成环境污染。

在纤维除雾器工作时, 其纤维床层主要通过惯性碰撞、 直接拦截、布朗运动及静电作用等机理来达到捕集雾粒的目的。

a.惯性碰撞直径大于 3μm的雾粒有较大的惯性力, 动量使其脱离气流流线直接撞在纤维上而被捕集。

b.直接拦截直径介于 1~3μm的雾粒, 沿气流流线运动, 当其与纤维相当接近时, 它就会捕集。例如, 直径为 1μm的雾粒在纤维间距小于 0. 5 μm的纤维时, 就会被捕集。

c. 布朗运动非常细小的粒子与气体分子之间的碰撞产生了随机运动。这种运动的方向既可能顺着气流方向,也可能与气流方向相反或跟气流方向垂直。布朗运动随雾粒的减小而增加。 直径 0.1 μm雾粒的布朗运动是直径为 1μm 的雾粒的 5 倍, 因而被纤维捕集的机会就大大增加。

纤维床捕集雾粒是几种机理同时作用的结果。惯性碰撞需要一定的气流速度来达到较好的捕集效果, 而对于直接拦截和布朗运动两种机理, 气流速度越低, 则效果越好。

典型的纤维除雾器由筒形纤维床元件（尺寸视工况计算定做）、支架、法兰、外罩压力容器等部件组成。

纤维除雾器的选用要根据企业实际工况下的气雾流量、压力、温度精确计算，以确认除雾器元件的尺寸、形式、个数以及安置方式，以保障充分满足相关行业污染物排放的国家标准。

纤维除雾器是专门用来除去气流中各种雾粒的设备, 不仅可以除去气流中的大颗粒雾粒 ( 直径>3μm ) , 而且对于除去亚微粒( 直径<1μm )也非常有效。具有一定的自洁能力，可实现零维护。

可以广泛应用在工业生产过程中除去气体内亚微米级的液体雾滴及可溶性固体微粒，以保护下游设备、净化工艺气体、回收可用溶剂和油、消除大气污染。