關于自激式水幕除塵器的調查研究

劉暢　陸軍　李言言

摘要：文章調研了國內關于自激式水幕除塵器的發展現狀和使用情況。采用網上搜查資料、圖書館在線查找文獻、查閱書刊、徐州眾凱公司的實地調研，對實際運用該產品的公司進行電話查詢，并與其他公司產品進行比對，對該自激式水幕除塵器的實際運行情況進行總結，分析問題所在。調查研究對該產品的結構及市場發展方向具有指導意義。

關鍵詞：自激式水幕除塵器；節能減排；含塵氣體；除塵系統；除塵效率 文獻標識碼：A

中圖分類號：X701 文章編號：1009-2374（2015）31-0087-03 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.31.044

目前，隨著國家“節能減排”戰略的實施，“節能型兩相對流自激式水幕除塵系統”受到越來越多的關注。通過對現有關于自激式除塵器文獻的查看，分析并揭示了自激式除塵器現在所面臨的問題及發展方向；比對其他公司的自激式除塵器的研究成果，分析該自激式除塵器的優缺點；對市場的應用情況進行調查，分析該除塵器的發展情景。

1 研究設計

1.1 研究對象

研究主體——自激式水幕除塵器，出自徐州眾凱機電設備制造有限公司。專利號為2008 1024 4462.2。該除塵器在出風口處接通風機，進水管處接水泵。含塵氣流在通風機吸力作用下，從進風口處導入，經過節流獲得較大流蘇與除塵腔體內的逆向水流劇烈撞擊形成水幕。氣流中的小顆粒被水幕捕捉在重力作用下落入水流中。凈化后的氣流中的小液滴在兩塊相互錯開的折形板的阻擋作用下重力大于風機作用力落入水流中，最終潔凈氣體由出風口排出。結構如圖1所示：

1.風機M1；2.變徑；3.除塵器箱體；4.檢修門；5.除塵器進水裝置；6.壓濾裝置；7.雙螺旋污泥脫水機；8.水泵M2；9.水箱

圖1 自激式水幕除塵器的結構

1.2 研究方法

采用了以下途徑：第一，網上搜索生產除塵器的公司；第二，在線文獻查閱；第三，徐州眾凱公司的實地調研（并實際參與設計與實驗）；第四，電話咨詢該產品的實際運行情況。

2 數據結果

2.1 網上搜索生產除塵器的公司

利用“360綜合搜索”輸入“除塵器”，選擇前3頁的所有搜索結果，查出制造除塵器的公司共有19家，而生產自激式除塵器的公司有10家，均為“CCJ/A型沖激式除塵器”，占到約50%。

2.2 在線文獻查閱

在中國期刊全文數據庫（世紀期刊）中，以“自激式除塵器”為關鍵詞進行檢索，獲得相關文獻12條；在中國優秀碩士學問論文全文數據庫中，以“自激式除塵器”為關鍵詞檢索，獲得相關論文2篇（均發表于2007年）；在跨庫高級檢索中，以“除塵器”并“自激式”為題名，獲得相關文獻40條。

2.3 徐州眾凱實地考察

徐州眾凱公司負責組建的江蘇省兩相對流氣體凈化工程技術研究中心被徐州市推進企業研發機構建設領導小組評比確定為2012年徐州市優秀研發機構，對該公司自激式除塵器的研發設計給予肯定。徐州眾凱在2007年開始研發設計該產品，直至2009年將該產品推向市場，目前已出產約50臺，銷往約20家公司。

2.4 市場使用情況

對15家使用廠家進行電話咨詢，其中配合調研訪問的廠家有7家，分別為濟南卷煙廠、武漢卷煙廠、南京卷煙廠、廈門卷煙廠、龍巖卷煙廠、三峽卷煙廠、保山卷煙廠。

3 結果分析

3.1 網上搜索生產除塵器的公司

對出產與自激式除塵器原理類似產品的公司就產品的設計不同分別進行了分析。

3.1.1 CCJ/A型沖激式除塵器。使用范圍：用于干凈化非纖維性，無腐蝕性的溫度不高于300℃的含塵氣體。適用于冶金、煤炭、化工、鑄造、發電、建筑材料及耐火材料等企業。在用于具有粘性的生石灰運輸系統中的

除塵亦能獲得很好的效果，這是該機組的突出優點。

3.1.2 ZH-矩形水力自激式除塵器。以杭州源泉凈化設備有限公司為例。

使用范圍：適用于除纖維性灰塵之外的含塵空氣的凈化，如鑄造車間的各種除塵系統，對非親水性粉塵也比一般濕式除塵器具有較高的除塵效率。

3.1.3 對比結果。將以上兩種產品與本次研究主體進行比較得到以下結果：（1）在使用范圍上，該產品應向多種行業推行，拓寬市場；（2）在設計上，該產品的含塵氣體并不沒入水中，減少了震動和阻力損耗，并且排出氣體的含濕度不高，對于要求空氣濕度的密閉車間使用該產品最好，但是隨著處理風量的增加，水位的高度不易控制；（3）在產品型號上，該產品應該盡量加大處理風量，且控制外形尺寸。

3.2 在線文獻查閱

在線查找到相關文獻42篇，在閱讀全部文獻的文摘、部分全文和剔重后，共獲得自激式除塵器相關研究論文17篇、畢業設計1篇。目前，文獻中關于自激式水幕除塵器的文獻僅有4篇，最早的一篇發于2005年，可見自激式水幕除塵器的發展和重視是由近些年開始的，這也是國家對節能、環保關注的結果。下面將對查閱文獻的結果進行分析：

3.2.1 旋流噴霧除塵與自激式除塵的聯合設計。旋流噴霧除塵與自激式濕法除塵聯合方案對間歇工作、風量、排放濃度變化、溫濕度變化均具有良好的適應能力，是高濕環境下去除微細顆粒物的可行方案。對此，考慮將旋流噴霧除塵器與自激式除塵器聯合設計成一個整體，使自激式水幕除塵器能夠應用在更多的工作環境中。聯合設計的設備可以適用于大型鋼鐵廠軋鋼車間。

3.2.2 自激式水幕除塵器的優點。自激式水幕除塵器吸收效率高，并具有成本低、能耗小、結構簡單、操作方便和運行費用低等優點。自激式水幕除塵器采用的是水箱內水的循環利用方式除塵，這就消除了二次污染廢水，而且可節約除塵用水。設備易于保養和維護：自激式水幕除塵器配有循環用水和自動換水裝置，可以保證箱體內液體的純凈度，使得設備能夠長期穩定地運行，節省大量的資源。endprint

3.2.3 聚丙烯酰胺復配物在自激式除塵器中的應用。從理論上分析了該復配物的除塵降阻機理，分別使用純水、AOT溶液和PAM復配物溶液在自激式除塵器中進行了對比試驗。結果表明，自激式除塵器使用PAM復配物溶液不但可以提高全塵特別是呼吸性粉塵的除塵效率，而且降低除塵器的阻力損失，減少能耗，在相同除塵效率和處理風量下，自激式除塵器使用PAM復配物溶液比使用純水更經濟、合理。

3.2.4 選用陶瓷作為除塵器的結構材料。生產陶瓷制品的時候，旋轉體最易生產和成形。另外，陶瓷不僅具有耐高溫、耐腐蝕、耐沖刷等特性，而且成形工序較簡單、資源十分豐富、制造費用低。

3.3 實地調研

3.3.1 研發條件。徐州眾凱公司領導人非常重視此自激式水幕除塵器的研發情況，專門成立了一個精英小組。該組成員共有5名，其中研究生1人、本科生4人，他們都擁有扎實的專業知識。公司明確規定車間人員需以生產此款除塵器的實驗機為優先工作來對待。

3.3.2 研發進展。自激式水幕除塵器的立式結構在經過大量的實驗和優化之后，設計技術已經相當完善，并制定出了系列化產品供需求廠家選擇。目前，研發小組正在進行除塵器的臥式結構的研發。與立式相比，如果臥式結構能夠完善將能夠處理更大的風量，且節能效果會更明顯。其臥式除塵器的結構如圖2所示：

1.進氣口；2.調節螺栓；3.節流擋板；4.有機玻璃蓋板；5.觀察窗；6.導流板；7.隔水柵；8.排氣口；9.引風機；10.放水口；11.液面

圖2 自激式水幕除塵器

實驗過程中遇到了不少難題，例如，除塵器腔體底部的污泥排出有困難，大風量除塵效果不理想等。

3.3.3 市場展望。公司對此款除塵器的發展前景持樂觀態度。目前公司的工藝技術產品已暢銷上海、昆明、紅塔、貴陽、常德、武漢、廣州、杭州、成都、鄭州、北京、天津、石家莊、青島、蕪湖、龍巖、廈門等全國各大煙廠。國內近80%的煙廠都在使用該公司的煙草設備，使用效果非常理想。

3.4 實際使用情況

3.4.1 電話調研。對使用該產品的廠家進行電話調研，咨詢對象為相關部門的負責人員。電話調研的內容主要包括以下部分：第一，該產品的使用時間；第二，該產品目前的運行情況及廠家對此產品的滿意度；第三，使用方對該產品提出的寶貴意見及需要改進的地方。

3.4.2 結果分析。電話調研的7家使用方，使用該產品最短為半年，最長為三年。使用廠家對該產品的使用結果較為滿意，對產品后期的維修狀況也很滿意。有些廠家也提出了很有價格的意見，主要有：需要處理大風量時，如果風機的電機頻率開得過高會降低除塵效果，而且機器震動較大；有時氣流會帶出小水滴。

4 結語

（1）產品的推廣。該產品可以將市場拓寬到冶金、煤炭、化工、鑄造、發電、建筑材料及耐火材料等行業。（2）產品的優化。該產品的結構材料可嘗試選用陶瓷；利用聚丙烯酰胺復配物代替純水；與其他類型的除塵器聯合設計；提升處理風量，提高除塵效率。（3）產品的優點。該產品吸收效率高，并具有成本低、能耗小、結構簡單、操作方便和運行費用低等優點。

參考文獻

[1] 劉鈺天，沈恒根，晏維華，等.BSSF滾筒法液態鋼渣水淬尾氣凈化工藝的分析[J].環境工程，2011，29（4）.

[2] 靳冬.碳素廠混捏成型工段除塵凈化設計[J].貴州工業大學學報，2008，37（3）.

[3] 馬中飛，賈勇.聚丙烯酰胺復配物在自激式除塵器中的應用[J].江蘇大學學報，2007，28（2）.

[4] 賈勇.聚丙烯酰胺復合物用于自激式除塵的試驗研究[D].江蘇大學，2007.

[5] 楊秀莉，賈勇.聚丙烯酰胺復配物在自激式除塵器中的試驗[J].環境科學學報，2007，27（11）.

（責任編輯：秦遜玉）endprint