Page 161 - 《中国电力》2026年第3期

程伟等：新型冲击水浴与喷雾弦栅复合式水浴除尘器性能分析 2026 年第 3 期

粉尘，若净化处理不当，将对环境造成严重污染。在水 器，实验研究了处理风量、水位高度和喷淋等因
浴除尘技术和喷雾弦栅除尘技术研究基础上，提出一种 素对阻力、除尘效率和排放浓度的影响。文献 [20]
新型冲击水浴与喷雾弦栅复合式水浴除尘器，通过对各
研究湿式除尘器环境中对粉料堵塞情况。文献 [21]
除尘阶段进行数值模拟，分析影响除尘效果的因素。结
开展了喷雾除尘性能优化研究，综合分析雾化喷
果表明，冲击水浴段截面方面，风速越高，风管初始浸
嘴宏观喷雾特性并进行喷嘴优选。文献 [22] 对 6
没 水 深 越 深 ， 液 体 波 动 程 度 越 剧 烈 ， 相 应 除 尘 阻 力 增
种不同出口直径的旋流喷嘴的雾化特性和降尘性
大 。 喷 雾 方 面 ， 随 着 雾 化 压 力 升 高 ， 喷 出 液 滴 粒 径 变
小，但雾化压力过高导致液滴凝聚，粒径增大，除尘效 能进行了实验研究。
率下降。弦栅方面，建立双列弦栅局部模型，对速度场 文献 [23] 设计并搭建了复配型表面活性剂协
和压力场进行模拟，阻力损失集中在两列弦栅的前后区 同无机盐增效弦栅水膜除尘实验系统。文献 [24-25]
域，气流高低速区域交替分布，形成负压区。随着风速 以水浴除尘技术为基础，增设喷雾降尘和弦栅水
增加，负压范围随之扩大，有利于弦栅水膜形成，但同
膜捕尘技术，搭建水浴弦栅水膜复合除尘装置实
时将导致除尘阻力增大。提出的复合式设计融合了冲击
验平台。文献 [26] 针对沿海火力发电厂地处高盐
水浴、喷雾弦栅等多重净化机制，具有高效、低耗、易
分 地 区 ， 同 时 除 尘 器 使 用 年 限 较 长 易 腐 蚀 的 问
维护的特点，尤其适用于输煤系统高浓度、多粒径的粉
题，设计出湿电两级除尘器改造方案。
尘环境，解决了传统机械式除尘器对微米级粉尘去除率
低的问题，为输煤系统除尘提供了模块化解决方案。 喷雾弦栅除尘器降尘能够有效捕集微小的粉
关 键 词 ： 湿 式 除 尘 ； 冲 击 水 浴 ； 喷 雾 弦 栅 ； 数 值 模 拟 ； 尘颗粒，显著改善空气质量，现有研究主要集中
输煤系统 在不同风速下喷雾和弦栅参数对除尘系统阻力的
DOI：10.11930/j.issn.1004-9649.202507044 影响。但在面对大流量的高粉尘负荷时，喷雾系

统和弦栅过滤的效率会受到一定的限制，导致整
0 引言 体除尘效果不佳。为此，本文通过将冲击水浴除
尘技术与喷雾弦栅过滤技术相结合，提出一种新
如今，煤炭在能源结构中占据了重要地位， 型冲击水浴与喷雾弦栅复合式水浴除尘器，并通
煤炭消费占一次能源消费量的 60% [1-4] 。燃煤发电 过数值模拟的方法研究了所提出的新型除尘器的
碳排放占全社会排放的 40% 以上 [5-6] 。在火电、水 流场分布，分析其性能主要影响因素，实现复合
泥等煤炭需求量高的行业，输煤系统包含转运、 式水浴除尘器优势互补，保证在各种复杂应用环
筛分、破碎、输送等复杂环节 ，在生产中极易 境均有着优异的除尘能力，并提高除尘效率和系
[7]
产生大量粉尘。粉尘颗粒会加速设备磨损对设备 统稳定性。

造成损害，缩短设备的使用寿命 。更为严重的
[8]
是，粉尘在特定条件下容易发生爆炸事故 。 1 新型冲击水浴与喷雾弦栅复合除尘装
[9]
在实际工程中常见的除尘器有旋风除尘器 [10] 、 置的设计
布袋除尘器 [11] 、湿式电除尘器 [12] 、水膜除尘器 [13] 、

水浴除尘器 [14] 。与其他除尘器相比，水浴除尘器 1.1 新型冲击水浴与喷雾弦栅复合除尘装置原理
具 有 工 艺 简 单 、 成 本 低 、 维 护 费 用 少 、 操 作 简 新型冲击水浴与喷雾弦栅复合除尘装置工作

单、除尘效率高、环境适应性强，特别适应水溶 过程主要分为 3 个阶段，分别为冲击水浴除尘阶
性含尘气体 [15] 。文献 [16] 研制出一种多孔介质湿 段、喷雾除尘阶段和弦栅除尘阶段。冲击水浴除
式除尘器，显著提高了对细颗粒物的除尘效率。 尘阶段主要构件为进气风管、水箱、补水管、排
文献 [17] 以某种矿用湿式除尘器为例，进行优化 水管和溢流管；喷雾弦栅除尘阶段主要构件为喷
使该除尘器的脱水效率提高到 99.3%，总粉尘除 雾装置、弦栅、回流口和折式挡水板等。首先，
尘效率提高到 99.1%、呼吸性粉尘除尘效率提高 含尘气流从进气风管进入除尘器，风管的出口端
到 95.2%。文献 [18] 针对发电厂输煤系统、煤矿 浸没在水箱水面以下，高速含尘气流冲击水面将
和水泥生产企业设计了一台新型水浴冲击式除尘 水激起泡沫，粉尘在惯性力等的作用下与气流分
器。文献 [19] 针对自主研发的一种喷淋水浴除尘 离开或与被泡沫带起的液滴黏结捕获 [27] ，从而得

157