捕尘水雾的凝并沉降

 微细水雾捕集呼吸性粉尘,无论是液滴还是粉尘,粒径都很小。即使粉尘被水雾湿润后粒径、质量均增大,也不易从气流中分离出来,更何况还有一些未被湿润的粒子存在。若能通过某些作用让呼吸性粉尘、水雾粒以及含尘水雾粒之间相互接触而凝并成较大颗粒,就容易实现沉降分离。根据浮游物相互接触所需条件来看,凝并的发生可有多种途径,如声波凝聚、冷凝凝并、动力凝并与沉降等。
 (1)声波凝聚。声场中,声波引起的振动会使粒径、密度等性质不同的粒子产生不同程度的振动,参与大振幅振动的小粒子与小振幅振动的大粒子会相互碰撞而凝并。此外,在声辐射压作用下,粒子还会在声驻波波腹上沉积凝并。但声波凝聚在处理低浓度、含呼吸性粉尘的气体时,时间长、能耗大,且效率不高。为克服这一缺陷,首先用喷雾水对含尘气流进行处理,再应用声波凝聚。水雾的加入,不仅增加了气流中的粒子数量,而且较大粒径雾滴的加入,也降低了声波的较佳凝聚频率,使能耗大为节约。
 (2)冷凝凝并。微细水雾捕尘机理表明,水蒸气冷凝要以悬浮粒子为核,且冷凝作用的发生还会造成捕尘空间中温度与浓度的不均匀变化,这都为粒子的沉降创造了条件。冷凝是一种多方面凝并机理并存的综合作用过程,主要包括水蒸气凝结、浓度梯度、温度梯度凝并。
 (3)动力凝并与沉降。动力凝并是指依靠外力作用,使含尘区内各种粒子间相互并合的过程。在含尘空间中喷射水雾,捕集尘粒,正是对这种动力凝并机理的实际应用。在这种情况下,水滴或是依靠惯性力,或是依靠自重力、扩散力等与含尘区内的粉尘粒子相互凝并。