超重力技術是利用超重力原理創建起來的一種 新型的強化傳遞過程的技術, 它通過高速旋轉產生 強大的離心力場代替重力場, 從而實現了傳質過程的強化, 也極大地縮小了設備尺寸與質量。超重力 技術一般使用一個轉子, 通過電動機帶動轉子高速 旋轉產生巨大離心力, 也即超重力。轉子內加入填 料, 這種設備便叫超重力旋轉填料床。

超重力技術的實質是通過離心力場的作用 而達到模擬超重力環境的目的, 但該技術與傳統的 利用離心力進行復相分離或密度差分離有著質的區別。其核心在于對傳遞過程和微觀混合過程的大強化, 因而它應用于需要對相間傳遞過程進行強化 的多相過程, 和需要相內或擬均相內微觀混合強化 的混合和反應過程。

空氣粉塵污染是環境污染的主要形式之一, 尤其是工礦企業生產過程中產生的粉塵、廢氣直接傷 害工人的健康, 污染環境。而目前沿用的各種除塵 技術和裝備普遍除塵效果不甚理想, 投資費用又高。 將超重力旋轉填料床應用于煙氣除塵, 是一種新的 嘗試。超重力旋轉填料床除塵設備是一種新型的濕 式除塵器, 它結合了旋風洗滌器與濕式纖維層除塵 器的特點并有所創新, 因而在相同的能耗下, 比一般的除塵器的除塵效果好。

旋轉填料床是將離心沉降、過濾、機械旋轉碰 撞、慣性碰撞捕獲及擴散、水膜等多種除塵機制集于 一體的一種新型除塵設備。 當含塵氣體以一定速度進入外腔時, 氣流將由 直線運動變為下行圓周運動和徑向運動。含塵氣體 在旋轉過程中, 在離心力的作用下, 較大的塵粒被 甩向器壁, 此時旋轉床內壁已被噴淋液淋濕, 因而含 塵粒子被捕集, 且不會產生反混。同時由于旋轉填料床的高速旋轉, 液體被填料帶動向外運動, 被填料 破碎成極細的液滴, 從轉子外緣甩出, 與含塵氣體接 觸, 塵粒被捕集, 類似旋風洗滌器。 旋轉填料床的高速旋轉使得液體在填料間形成 比表面很大的液膜和液滴, 當含塵氣體進入旋轉床 的內腔經過填料層多孔通道時, 由于機械旋轉碰撞 作用以及液體捕獲作用和填料本身對含塵氣體的過 濾作用, 塵粒被捕集; 其次, 旋轉的填料對新液有一個強大的切應力, 使液體被割成一片片極薄的液膜 和細小的液滴, 同時含塵氣體的通道因填料旋轉而 不斷改變方向, 增大了氣液接觸面積, 大大提高了 除塵效果。在強大的離心力場中液體對填料層具有清洗作用, 使填料不被堵塞, 保持高效率的除塵效果。這個過程與纖維填料床洗滌器類似。

由于超重力技術的廣泛適用性, 以及具有傳統 設備所不具有的體積小、質量輕、能耗低、易運轉、易 維修、可靠、靈活及更能適應環境等優點, 使超 重力技術在冶金、生物、化工、能源、材料、環保等工 業領域中有廣闊的商業化應用前景。其基礎理論研究已經取得了一定成果, 但還有待于進一步深入; 工 業應用方面也有較大的進展, 但還需挖掘其更大的 應用潛力。超重力旋轉填料床作為一種新型的除塵 設備, 尤其是錯流型旋轉填料床應用于煙氣除塵的 研究尚處于開發階段, 離大規模的工業應用還需時 日, 但作為一種新型、高效、投資小的除塵技術及設備, 具有廣闊的發展前景。

-----摘自華南理工 陳梅麗 《礦冶安全與環保》2007-4月

上海力皇環保工程有限公司坐落在上海市嘉定區嘉定新城。公司是以大氣污染治理產品的研究開發、設計制造、工程總包及設施運營為一體的集成性創新企業。

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