关于自激式水幕除尘器的调查研究

刘畅　陆军　李言言

摘要：文章调研了国内关于自激式水幕除尘器的发展现状和使用情况。采用网上搜查资料、图书馆在线查找文献、查阅书刊、徐州众凯公司的实地调研，对实际运用该产品的公司进行电话查询，并与其他公司产品进行比对，对该自激式水幕除尘器的实际运行情况进行总结，分析问题所在。调查研究对该产品的结构及市场发展方向具有指导意义。

关键词：自激式水幕除尘器；节能减排；含尘气体；除尘系统；除尘效率 文献标识码：A

中图分类号：X701 文章编号：1009-2374（2015）31-0087-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.044

目前，随着国家“节能减排”战略的实施，“节能型两相对流自激式水幕除尘系统”受到越来越多的关注。通过对现有关于自激式除尘器文献的查看，分析并揭示了自激式除尘器现在所面临的问题及发展方向；比对其他公司的自激式除尘器的研究成果，分析该自激式除尘器的优缺点；对市场的应用情况进行调查，分析该除尘器的发展情景。

1 研究设计

1.1 研究对象

研究主体——自激式水幕除尘器，出自徐州众凯机电设备制造有限公司。专利号为2008 1024 4462.2。该除尘器在出风口处接通风机，进水管处接水泵。含尘气流在通风机吸力作用下，从进风口处导入，经过节流获得较大流苏与除尘腔体内的逆向水流剧烈撞击形成水幕。气流中的小颗粒被水幕捕捉在重力作用下落入水流中。净化后的气流中的小液滴在两块相互错开的折形板的阻挡作用下重力大于风机作用力落入水流中，最终洁净气体由出风口排出。结构如图1所示：

1.风机M1；2.变径；3.除尘器箱体；4.检修门；5.除尘器进水装置；6.压滤装置；7.双螺旋污泥脱水机；8.水泵M2；9.水箱

图1 自激式水幕除尘器的结构

1.2 研究方法

采用了以下途径：第一，网上搜索生产除尘器的公司；第二，在线文献查阅；第三，徐州众凯公司的实地调研（并实际参与设计与实验）；第四，电话咨询该产品的实际运行情况。

2 数据结果

2.1 网上搜索生产除尘器的公司

利用“360综合搜索”输入“除尘器”，选择前3页的所有搜索结果，查出制造除尘器的公司共有19家，而生产自激式除尘器的公司有10家，均为“CCJ/A型冲激式除尘器”，占到约50%。

2.2 在线文献查阅

在中国期刊全文数据库（世纪期刊）中，以“自激式除尘器”为关键词进行检索，获得相关文献12条；在中国优秀硕士学问论文全文数据库中，以“自激式除尘器”为关键词检索，获得相关论文2篇（均发表于2007年）；在跨库高级检索中，以“除尘器”并“自激式”为题名，获得相关文献40条。

2.3 徐州众凯实地考察

徐州众凯公司负责组建的江苏省两相对流气体净化工程技术研究中心被徐州市推进企业研发机构建设领导小组评比确定为2012年徐州市优秀研发机构，对该公司自激式除尘器的研发设计给予肯定。徐州众凯在2007年开始研发设计该产品，直至2009年将该产品推向市场，目前已出产约50台，销往约20家公司。

2.4 市场使用情况

对15家使用厂家进行电话咨询，其中配合调研访问的厂家有7家，分别为济南卷烟厂、武汉卷烟厂、南京卷烟厂、厦门卷烟厂、龙岩卷烟厂、三峡卷烟厂、保山卷烟厂。

3 结果分析

3.1 网上搜索生产除尘器的公司

对出产与自激式除尘器原理类似产品的公司就产品的设计不同分别进行了分析。

3.1.1 CCJ/A型冲激式除尘器。使用范围：用于干净化非纤维性，无腐蚀性的温度不高于300℃的含尘气体。适用于冶金、煤炭、化工、铸造、发电、建筑材料及耐火材料等企业。在用于具有粘性的生石灰运输系统中的

除尘亦能获得很好的效果，这是该机组的突出优点。

3.1.2 ZH-矩形水力自激式除尘器。以杭州源泉净化设备有限公司为例。

使用范围：适用于除纤维性灰尘之外的含尘空气的净化，如铸造车间的各种除尘系统，对非亲水性粉尘也比一般湿式除尘器具有较高的除尘效率。

3.1.3 对比结果。将以上两种产品与本次研究主体进行比较得到以下结果：（1）在使用范围上，该产品应向多种行业推行，拓宽市场；（2）在设计上，该产品的含尘气体并不没入水中，减少了震动和阻力损耗，并且排出气体的含湿度不高，对于要求空气湿度的密闭车间使用该产品最好，但是随着处理风量的增加，水位的高度不易控制；（3）在产品型号上，该产品应该尽量加大处理风量，且控制外形尺寸。

3.2 在线文献查阅

在线查找到相关文献42篇，在阅读全部文献的文摘、部分全文和剔重后，共获得自激式除尘器相关研究论文17篇、毕业设计1篇。目前，文献中关于自激式水幕除尘器的文献仅有4篇，最早的一篇发于2005年，可见自激式水幕除尘器的发展和重视是由近些年开始的，这也是国家对节能、环保关注的结果。下面将对查阅文献的结果进行分析：

3.2.1 旋流喷雾除尘与自激式除尘的联合设计。旋流喷雾除尘与自激式湿法除尘联合方案对间歇工作、风量、排放浓度变化、温湿度变化均具有良好的适应能力，是高湿环境下去除微细颗粒物的可行方案。对此，考虑将旋流喷雾除尘器与自激式除尘器联合设计成一个整体，使自激式水幕除尘器能够应用在更多的工作环境中。联合设计的设备可以适用于大型钢铁厂轧钢车间。

3.2.2 自激式水幕除尘器的优点。自激式水幕除尘器吸收效率高，并具有成本低、能耗小、结构简单、操作方便和运行费用低等优点。自激式水幕除尘器采用的是水箱内水的循环利用方式除尘，这就消除了二次污染废水，而且可节约除尘用水。设备易于保养和维护：自激式水幕除尘器配有循环用水和自动换水装置，可以保证箱体内液体的纯净度，使得设备能够长期稳定地运行，节省大量的资源。endprint

3.2.3 聚丙烯酰胺复配物在自激式除尘器中的应用。从理论上分析了该复配物的除尘降阻机理，分别使用纯水、AOT溶液和PAM复配物溶液在自激式除尘器中进行了对比试验。结果表明，自激式除尘器使用PAM复配物溶液不但可以提高全尘特别是呼吸性粉尘的除尘效率，而且降低除尘器的阻力损失，减少能耗，在相同除尘效率和处理风量下，自激式除尘器使用PAM复配物溶液比使用纯水更经济、合理。

3.2.4 选用陶瓷作为除尘器的结构材料。生产陶瓷制品的时候，旋转体最易生产和成形。另外，陶瓷不仅具有耐高温、耐腐蚀、耐冲刷等特性，而且成形工序较简单、资源十分丰富、制造费用低。

3.3 实地调研

3.3.1 研发条件。徐州众凯公司领导人非常重视此自激式水幕除尘器的研发情况，专门成立了一个精英小组。该组成员共有5名，其中研究生1人、本科生4人，他们都拥有扎实的专业知识。公司明确规定车间人员需以生产此款除尘器的实验机为优先工作来对待。

3.3.2 研发进展。自激式水幕除尘器的立式结构在经过大量的实验和优化之后，设计技术已经相当完善，并制定出了系列化产品供需求厂家选择。目前，研发小组正在进行除尘器的卧式结构的研发。与立式相比，如果卧式结构能够完善将能够处理更大的风量，且节能效果会更明显。其卧式除尘器的结构如图2所示：

1.进气口；2.调节螺栓；3.节流挡板；4.有机玻璃盖板；5.观察窗；6.导流板；7.隔水栅；8.排气口；9.引风机；10.放水口；11.液面

图2 自激式水幕除尘器

实验过程中遇到了不少难题，例如，除尘器腔体底部的污泥排出有困难，大风量除尘效果不理想等。

3.3.3 市场展望。公司对此款除尘器的发展前景持乐观态度。目前公司的工艺技术产品已畅销上海、昆明、红塔、贵阳、常德、武汉、广州、杭州、成都、郑州、北京、天津、石家庄、青岛、芜湖、龙岩、厦门等全国各大烟厂。国内近80%的烟厂都在使用该公司的烟草设备，使用效果非常理想。

3.4 实际使用情况

3.4.1 电话调研。对使用该产品的厂家进行电话调研，咨询对象为相关部门的负责人员。电话调研的内容主要包括以下部分：第一，该产品的使用时间；第二，该产品目前的运行情况及厂家对此产品的满意度；第三，使用方对该产品提出的宝贵意见及需要改进的地方。

3.4.2 结果分析。电话调研的7家使用方，使用该产品最短为半年，最长为三年。使用厂家对该产品的使用结果较为满意，对产品后期的维修状况也很满意。有些厂家也提出了很有价格的意见，主要有：需要处理大风量时，如果风机的电机频率开得过高会降低除尘效果，而且机器震动较大；有时气流会带出小水滴。

4 结语

（1）产品的推广。该产品可以将市场拓宽到冶金、煤炭、化工、铸造、发电、建筑材料及耐火材料等行业。（2）产品的优化。该产品的结构材料可尝试选用陶瓷；利用聚丙烯酰胺复配物代替纯水；与其他类型的除尘器联合设计；提升处理风量，提高除尘效率。（3）产品的优点。该产品吸收效率高，并具有成本低、能耗小、结构简单、操作方便和运行费用低等优点。

参考文献

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[3] 马中飞，贾勇.聚丙烯酰胺复配物在自激式除尘器中的应用[J].江苏大学学报，2007，28（2）.

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[5] 杨秀莉，贾勇.聚丙烯酰胺复配物在自激式除尘器中的试验[J].环境科学学报，2007，27（11）.

（责任编辑：秦逊玉）endprint