[科普中国]-湿法分离

湿法分离是指利用液体作为捕集体、将气态非均一系内所含颗粒捕集下来的操作。例如，使气态非均 一系穿过液层或液膜或液滴时，其中的颗粒就粘附在液体上而被分离出来。工业上常用的湿法分离设备有鼓泡塔，喷淋塔，填料塔及文氏洗涤器等。它们可分离效率高而可靠，但气体内要夹带液雾，而且只能在较低温度下使 用，设备较大，还要有庞大的液体回收及循环系统，所以应用 不广。

分离方式从操作的介质来看，分为干法和湿法分离。湿法分离是利用水等液体与含尘气体接触，将粉尘收集下来；也可以对一些有毒有害气体进行水吸收，但是后续的水浆需要处理。湿法分离捕集浸润性好的微小尘粒效果比较好，而对憎水性粉尘则不适宜。加入浸润剂，如皂角素等。可以增加粉尘的浸目、凝聚和提高捕集效率。另外，粉尘的润湿性随压力增大而增大，随温度升高而下降。但是，微小尘粒和水滴在空气中均存在着环绕气膜现象，两者必须冲破环绕气膜才能接触凝聚。在湿法分离中应注意此现象。

湿法分离原理气固的湿法分离的原理是使含有悬浮粒子的气体与水或其他液体相接触，当气体冲击到湿润的器壁时，尘粒逐步被器壁所吸着，或当气体与喷洒的液点相遇时，液体在尘粒质点上凝结，增大质点的重量，而使之降落。对于凡在旋风分离器中不能分离的尘粒，湿法分离几乎都可解决。湿法分离的分离效率一般较高，可以达到90%左右。

湿法分离仅适用于能受潮受冷的含尘气体，而且从气体中分离出来的尘粒已与水混成泥浆，所以除去的尘粒，须是无价值而可抛弃的物质。1

影响分离因素1、粉尘因素

粉尘因素有粒径、形状、密度，分散度、化学组分、表面形状、表面粗糙度、荷电性、导电性、磁性、凝聚性、粘附性、稳定性、润湿性、表面张力等，其中，粉尘分散度通常是指某粒级的粉尘量占粉尘总最的百分比。

2、环境因素

环境内素包括环境的温度、湿度、压力（恒压与变压）等。减压可降低分级粒度，一般对超细粉末有利。

3、人一机因素

人与机器是 一个整体设计。设备的本身结构、维护、磨损、寿命等因素，特别是有的结构会形成涡流、乱流，影响了效率。工人的培训和操作技能等素质也会影响工作效率。1

湿法分离设备1、静力除尘器

静力除尘器也称气体洗涤器，是应用最广泛的一种，其操作方法是使气体由上而下地通过洗涤塔，洗涤液则从塔顶上端的喷嘴喷淋而下。为了增加气液间的接触面积而更好地洗去尘粒，通常于塔内填置木栅板或其他特种填料，塔顶喷嘴也有各种样式的设计，使洗涤液能很好地分布于塔内。

静力除尘器的除尘效率，对空塔而言可达60%~70%，对填料塔而言可提高到75%~85%。洗涤后的气体的含尘量为每立方米气体（标准情况）中不超过1~2g。

2、动力除尘器

动力除尘器也称机械气体洗涤器，其主要特点是利用机械活动部分的回转作用，使洗涤液分溅四周而与进入的气体接触，以除去气体中所含的尘粒。因此，机械气体洗涤器较优于静力除尘器。

喷洒洗涤器是机械气体洗涤器的一个类型，如下图所示。

在这类洗涤器中，气液两相的接触，是借助附有圆锥形喷洒装置的直轴的转动而将液体喷散，同时气体则沿盘形槽间的曲折孔道通过洗涤器的一层。当液体自上而下通过层层叠架的盘形槽流动时，装在轴上的喷洒装置即将液体截留而喷洒于洗涤器的整个截面，如此不仅使液体通过洗涤器的时间延长，主要的作用还在于能使气液两相密切接触。

3、内壁湿润除尘器

这种除尘器的典型为离心洗涤器，如下图所示。

这种洗涤器呈圆筒形，洗涤水由器顶喷向四壁，形成一薄层水膜，沿器壁流下。含尘气体由洗涤器的底端沿切线的方向进入器内，一面旋转一面以螺旋上升。气体中的尘粒由于离心力的作用，向器壁运动，与沿壁而下的洗涤水接触而随之由下端的锥形底排出。净制后的气体则由顶部逸出。

此类设备中单位气体体积所消耗水量及气固分离程度，随离心洗涤器的直径而异。当直径为1m时，水的消耗量为0.2kg/m3，而气固的分离程度为85%~87%。如果直径减小，分离程度还可以提高到98%。

4、泡沫除尘器

泡沫除尘器是一种新型的除尘设备，适用于分离含有尘灰、烟或雾的气体。此设备可制作成圆形或方形，分上、下两室，中间隔以一层或数层筛板，用以分离尘灰的水或其他液体由上室的一侧靠近筛板处进入，受到由筛板上升的气体的冲击，产生众多的泡沫，在筛板上形成一层流动的泡沫层。含尘气体由下室进入，当其上升时，所含较大的尘粒为下降的液体冲洗带走，由除尘器的底端排出，气体中微细的尘粒则在通过筛板后为泡沫层所截留，并随之由除尘器的另一侧逸流而出。净制后的气体从除尘器的顶端逸出。

在泡沫除尘器中，由于气液两相的接触面积较大，除尘效率很高。若气体中所含尘粒大于5μm，分离效果可达到99%。但气体必须具有适当的流速，一般在1~3m/s以内。2

本词条内容贡献者为:

蒲富永 - 教授 - 西南大学