微細(xì)水霧捕集呼吸性粉塵,無論是液滴還是粉塵,粒徑都很小。即使粉塵被水霧濕潤后粒徑、質(zhì)量均增大,也不易從氣流中分離出來,更何況還有一些未被濕潤的粒子存在。若能通過某些作用讓呼吸性粉塵、水霧粒以及含塵水霧粒之間相互接觸而凝并成較大顆粒,就容易實(shí)現(xiàn)沉降分離。根據(jù)浮游物相互接觸所需條件來看,凝并的發(fā)生可有多種途徑,如聲波凝聚、冷凝凝并、動力凝并與沉降等。
(1)聲波凝聚。聲場中,聲波引起的振動會使粒徑、密度等性質(zhì)不同的粒子產(chǎn)生不同程度的振動,參與大振幅振動的小粒子與小振幅振動的大粒子會相互碰撞而凝并。此外,在聲輻射壓作用下,粒子還會在聲駐波波腹上沉積凝并。但聲波凝聚在處理低濃度、含呼吸性粉塵的氣體時,時間長、能耗大,且效率不高。為克服這一缺陷,首先用噴霧水對含塵氣流進(jìn)行處理,再應(yīng)用聲波凝聚。水霧的加入,不僅增加了氣流中的粒子數(shù)量,而且較大粒徑霧滴的加入,也降低了聲波的zui的佳凝聚頻率,使能耗大為節(jié)約。
(2)冷凝凝并。微細(xì)水霧捕塵機(jī)理表明,水蒸氣冷凝要以懸浮粒子為核,且冷凝作用的發(fā)生還會造成捕塵空間中溫度與濃度的不均勻變化,這都為粒子的沉降創(chuàng)造了條件。冷凝是一種多方面凝并機(jī)理并存的綜合作用過程,主要包括水蒸氣凝結(jié)、濃度梯度、溫度梯度凝并。
(3)動力凝并與沉降。動力凝并是指依靠外力作用,使含塵區(qū)內(nèi)各種粒子間相互并合的過程。在含塵空間中噴射水霧,捕集塵粒,正是對這種動力凝并機(jī)理的實(shí)際應(yīng)用。在這種情況下,水滴或是依靠慣性力,或是依靠自重力、擴(kuò)散力等與含塵區(qū)內(nèi)的粉塵粒子相互凝并
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