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高效纤维床油雾过滤器的背景和原理以及收集机制
发布时间:2019-01-10 10:56

油雾过滤器通常包括两种类型,扩散和冲击式设计。冲击式油雾过滤器可以是垂直纤维床元件,金属网垫水平设计或人字形交错板结构。由于纤维床油雾过滤器是最通用的,可以设计用于从任何气流中去除任何液体或任何可溶性固体雾,本文重点先容高效纤维床油雾过滤器。

纤维床油雾过滤器

纤维床油雾过滤器

纤维床油雾过滤器由两层同心圆柱形筛网或笼子之间的厚层非常细的纤维组成。根据工艺环境,使用耐化学腐蚀的玻璃纤维,合成纤维和其他特殊类型的纤维作为纤维床材料。结构筛网/保持架零件和法兰由任何可焊接的金属,塑料或玻璃增强树脂制成。

所有纤维床油雾过滤器都以类似的方式操作。含有油雾的气体水平地引导通过纤维床,并且油雾聚集在纤维床内的各个纤维上并聚结形成液膜。然后通过气流使这些液体薄膜移动通过纤维床,然后液体通过重力从纤维床的下游面排出。纤维床油雾过滤器通常安装在容器或罐中,并且收集的液体从罐内连续排出。

纤维床设计创新是在下游侧添加第二更粗糙的纤维层。该附加层加速排水并防止液体再次夹带回到气流中。

什么是油雾?

油雾是用于描述悬浮或分散在空气或工艺气体中的细小液体气溶胶微滴现象的术语。当温暖的饱和气体遇到突然冷却时,例如在热交换器中或当饱和的热和冷气体混合时,油雾最常形成。术语油雾通常是指直径小于10微米的液体颗粒。超过10微米的颗粒通常称为喷雾,直径为1微米的非常小的雾状颗粒称为亚微米雾状颗粒。识别小亚微米雾的一个好的经验法则是,它们通常可以看作云或雾。常见的例子包括烟雾,油雾,来自焦油罐的蓝色沥青'烟雾'和来自电厂烟囱的凝结水蒸气的白云。  

油雾喷涂切割

排放类型

•  固体: 不溶性固体(不是油雾)或可溶性固体(当被弄湿成为“雾”时) 

•  气体/蒸汽: (除非浓缩,否则不是雾)

相对大小比较

•  机械: 油雾的平均尺寸为2.5微米(0.0025毫米)

•  冷凝: 油雾平均尺寸为1.0微米(0.001毫米)

•  化学反应: 油雾平均尺寸为0.3微米(0.003毫米)

金属加工液的危害

油雾的形成

油雾可以通过三种截然不同的方法在化学和其他制造过程中形成:

机械: 物理剪切力可能会破坏或雾化液体以形成气溶胶雾。通常,由机械装置产生的油雾包含相对较大且大于1微米的颗粒。在硫酸装置的干燥和吸取塔中,由于液体酸在分配器中和塔填料上的飞溅和横向移动而产生较大的酸雾颗粒。然后这些液态硫酸颗粒夹带在向上的气流中,如果不减弱,将导致下游设备腐蚀和严重的空气污染。 

冷却: 当气流被蒸汽饱和并暴露于温度下降时,气流中的冷却蒸汽将冷凝形成油雾。由于冷却和冷凝蒸汽而形成的颗粒通常非常小且亚微米尺寸,或直径小于1微米。来自塑料加工,乙烯基固化,织物整理和金属加工的有机亚微米雾或“蓝烟”,仅举几例,会产生高度可见的烟囱羽状物,并且会导致环境不透明并且在工厂内有害并且可能导致健康和安全问题。

反应: 当温度和压力使得两种或多种气体的化学反应产生油雾时,产生的油雾由最难捕获的亚微米尺寸的气溶胶颗粒组成。在金属冶炼,焦化和炼油厂操作中,焚烧炉废气用氨或苛性碱洗涤,甚至痕量的三氧化硫与水蒸气反应形成亚微米硫酸雾。如果没有捕获,这些油雾会产生不透明度和空气污染危害。在一些化学过程中,由于催化剂结垢和工艺设备的腐蚀而增加维护和操作成本,过程中油雾的存在将影响产品纯度并导致生产率降低。 

油雾过滤器

硫酸相对尺寸比较

•  标准干燥塔: 酸雾平均尺寸为2.5微米

•  标准型间隔塔: 酸雾平均尺寸为1.5微米

•  含有发烟硫酸的层间塔: 酸中等平均尺寸为0.3微米

•  带热回收的道路塔: 酸雾平均尺寸为1.0微米

•  最终塔: 酸雾平均尺寸为1.5微米

•  氨洗涤器: 酸雾平均大小为0.3微米

油雾过滤器

油雾收集机制

惯性冲击: 当它们的动量阻止它们跟随纤维周围的气流时,收集大于3微米的颗粒。它们离开流线,撞击纤维并被纤维收集。

直接拦截: 1.0至3.0微米尺寸的颗粒倾向于跟随气流,因为它们相对靠近纤维流动。通过纤维收集例如在0.5微米纤维内通过的1.0微米颗粒。

布朗扩散: 由于与气体分子的碰撞,极细颗粒具有随机的侧向运动。0.1微米的颗粒将具有布朗运动的约10倍或1.0微米颗粒的随机运动,大大增加了与纤维碰撞的可能性。

收集后,油雾滴在纤维床中的各个纤维上聚结并开始排出。

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