壹、濕式除塵器的除塵原理
在濕式除塵器中，水和含塵氣流之間的接觸大致有三種形式:
1.水滴
表8-10袋式除塵器規格及主要技術性能
因為機械噴淋或其他方式，水形成大小不壹的水滴，分散在氣流中成為除塵器，如噴淋塔。捕塵機構原則上符合過濾機構，但采用水滴作為捕塵體。
2.水膜
這是在捕塵面上形成的水膜，氣流中的粉塵由於慣性和離心力與水膜碰撞，如旋風水膜除塵器。其分離原理與幹式旋風分離器相同。但由於水膜的存在，增加了捕捉灰塵的幾率，有效防止了二次揚塵。從而大大提高除塵效率。
3.氣泡
水和氣體以氣泡的形式接觸主要是在泡沫除塵器中產生的。由於氣流穿過水層，根據氣流的速度、水的表面張力等因素產生大小不壹的氣泡。灰塵在氣泡中的沈積主要是由於慣性、重力和擴散。
在實際的濕式除塵器中，可能有兩種甚至三種接觸形式。
二、噴霧塔
噴霧塔是壹種空心塔，借助噴嘴噴出的水霧來捕集粉塵。噴霧塔的典型結構如圖8-8所示。氣體從塔的下部進入，氣流通過氣流分布板在塔內均勻分布。塔內布置壹排或幾排噴嘴(噴水壓力不低於(1.5 ~ 2) × 106 Pa)，水霧在重力作用下向下流動，與含塵氣流方向相反。含塵氣流被水霧凈化，從上部排出。含塵氣流以0.6 ~ 1.2m/s的速度上升，避免將霧滴揚起帶走。
噴淋塔除塵的主要機理是以水滴為捕塵器，在慣性、攔截和擴散作用下收集粉塵，其中慣性是主要作用。為了提高集塵效率，特別是慣性集塵的碰撞機理，需要提高水滴與氣流的相對速度，減小水滴的尺寸。圖8-9顯示了噴霧塔中水滴和除塵效率之間的關系。從圖中可以看出，水滴直徑在500 ~ 1000微米時效率最高，水滴直徑減小效率降低。因此可以認為，當粉塵小於5μm，水滴直徑為800 μ m時，理論效率最高，因此，碰撞噴嘴產生的水滴略小於1 mm是最合適的。
圖8-8噴霧塔結構圖
1-進水口；2-水過濾器；3-水管；4-擋水板；5-噴嘴；6-空氣分配板；7-排汙口
三、離心噴霧除塵器
離心噴霧除塵器是壹種利用離心力的濕式除塵器。這種除塵器(洗滌器)大致可以分為兩種。壹種是通過離心力加強液滴與塵粒的碰撞。因此，如上所述，塵粒與霧滴的相對速度(慣性碰撞)和噴霧密度(攔截)是影響霧滴收集效率的兩個重要因素。如果液滴和塵粒的相對速度增加，碰撞效率就會增加。這可以通過施加離心力來實現。比如氣體以17m/s的切向速度在半徑0.3m處旋轉，離心力是重力的100倍。我們不利用重力，而是利用這樣的離心力作用於液滴，捕捉塵粒的效果當然可以大大提高(可以計算出在0.1N的力的作用下，各種大小的液滴由於慣性碰撞捕捉塵粒的效率如圖8-10所示。圖中曲線表明，霧滴大小在40 ~ 200微米範圍內，100μm左右的霧滴最有效。這種除塵器的結構是在除塵器的下部中央設置壹根帶有若幹噴嘴的進水管，向旋轉的氣體中噴水，稱為中央噴水旋風除塵器；在除塵器的筒體周圍布置若幹排噴嘴，將水以相同的角度或切向噴入旋轉氣流中，稱為周向噴水旋風除塵器；還有的像普通噴霧塔壹樣噴水，只是氣流在塔內旋轉。這些除塵器使氣體旋轉的方式也有兩種:壹種是讓氣流以15 ~ 45m/s的速度切向進入除塵器如圖8-11(a)所示，產生旋轉運動；另壹種是如圖8-11(b)所示用固定導葉旋轉氣流。
圖8-9液滴直徑和碰撞效率之間的關系
圖8-10離心噴淋洗滌器η-d關系曲線
除了利用離心力來加強液滴與塵粒的碰撞，還有壹種離心除塵器是利用離心力使塵粒到達被水潤濕的壁面而被捕獲。屬於這種帶水膜的氣旋(圖8-12)；和臥式旋風水膜除塵器。
目前國內廣泛使用的離心除塵器是水膜旋風除塵器。它的結構是在圓筒上部周圍安裝若幹噴嘴對外筒內壁噴水，使圓筒內壁始終覆蓋壹層向下流動的薄水膜。含塵氣體從圓筒下部切向進入，然後螺旋上升，從圓筒上部排出。由於離心力分離出來的粉塵被甩到墻上，被水膜層粘附，然後隨汙水通過排汙口排出，凈化後的氣體從筒體上部排出。
圖8-11兩種旋轉型離心洗滌器
(a)切向入口旋轉；(b)導葉旋轉。
四、沖擊式除塵器
沖擊式除塵器的工作原理是:含塵氣流以壹定的流速從噴嘴沖入水中，然後轉向180，改變其流向。在慣性的作用下，壹部分粉塵被分離出來，氣流被氣流濺起的噴霧和水霧進壹步凈化，凈化後的氣流被擋水板脫水排出，如圖8-13所示。含塵氣流從進氣管噴入水中，在進氣管出口處有壹個圓錐體。在錐體的底部和管壁之間形成環形間隙。氣流從這個縫隙(噴嘴距水面2 ~ 3 mm高)噴出，攪起水霧，然後變為180，經擋板水氣分離後從出風口排出。
環形間隙中的空氣速度，即沖擊速度，是支配除塵效率的重要設計因素。通常這個速度是45 m/s，整個除塵器的壓降是按沖擊速度計算的動壓的2倍左右。當沖擊速度為39m/s或更高時，適當尺寸的除塵器內存在非常高程度的湍流，水和氣體處於強烈擾動狀態，湍流擾動區延伸到氣體出口正下方的位置。
圖8-14顯示了Roto-clone自勵除塵器。含塵氣流從中間進入後，首先撞擊洗滌液表面，部分粗顆粒沈降下來，然後被迫通過兩側的S形通道，使其速度增加到約15m/s..S形通道由兩個彎曲的葉片組成，葉片的下部浸沒在水中。因為通道內的空氣流速比較高，激起了壹片混沌的水幕，然後破碎成許多水滴，塵粒與水滴碰撞而被捕獲。設計S形通道的目的是快速改變氣流方向，增加離心力，提高液體湍流程度。當氣流離開S形通道時，由於上葉片的限制而向下轉向，然後又上升。這時，由於慣性，壹些水滴和灰塵從氣體中分離出來，落入水中。上升氣流中殘留的水滴和灰塵被檐板脫水裝置去除，然後流出除塵器。
圖8-12 CLS旋風水膜除塵器
圖8-13沖擊式除塵器
圖8-14旋轉式自激除塵器
大型自激式除塵器壹般在下部裝有機械除塵裝置，在除塵器底部裝有排水閥，定期排出汙泥。
這種除塵器的主要優點是不使用小孔口的噴嘴噴水，除塵器各部分沒有小間隙，不易堵塞，可用於處理粉塵濃度高的大流量氣體。它的用水量少，只用於蒸發和排泥。
自激式除塵器的效率很大程度上取決於水位，所以為了保證設備的正常運行，需要設置水位自動控制裝置。
此外，自激式除塵器的設計還應考慮:
1.為使進入除塵器的氣體均勻分布在整個葉片進口處，進氣口下邊緣距水面的距離應不小於0.5 ~ 1.0m，進氣速度不宜過大，壹般小於18m/s..
2.為了使氣流均勻，防止帶水，便於控制水位，葉片兩側的間距應大致相等，斷面寬度壹般不小於0.5m。
3.分霧室應有足夠的空間，防止過多的水滴帶入擋水板，氣流上升速度壹般不應大於2.7m/s..
4.單位葉片長度的處理風量為5800m3/h，能耗較小。當風量超過6000m3/h時，阻力明顯增大。
5.除塵器的關鍵部件葉片在制作時必須滿足設計要求，葉片的安裝必須是水平的，否則會直接影響除塵效率。葉片長度壹般不超過5m。
6.折疊式擋板容易堵塞，最好采用雙層屏蔽式，脫水效果好，不易堵塞。
該除塵器的實際應用效果列於表8-11。
表8-11旋轉式自激除塵器的除塵效率