集塵
ベンチュリスクラバー:集塵効率(Johnstoneの式)
ベンチュリスクラバーは、空気の流れを絞り込んで速くした部分(スロート)に水を噴霧し、細かい水滴に粒子をぶつけて洗い流す、湿式の集塵装置です。
水と粉じんが効率よくぶつかるほど、集塵効率が上がります。
このツールは、洗浄水と処理ガスの流量比、スロート部の風速、粒子径などから、Johnstoneの式という広く使われる経験式にもとづいて集塵効率を計算します。
ベンチュリスクラバー性能計算ツールの説明
本ツールは、微細な粉じん(サブミクロン粒子)や有害ガスの同時除去に広く用いられる湿式集塵装置「ベンチュリスクラバー」の圧力損失や捕集効率を試算するツールです。
スロート部の気流速度や液ガス比(気体量に対する洗浄液の噴霧量)を指定することで、集塵性能と必要なファン動力(圧力損失)のバランスを迅速に把握できます。
計算の仕組みと液滴・粒子の捕集理論
ベンチュリスクラバーは、絞り部(スロート)で排ガスを高速に加速させ、そこに液(洗浄水)を噴霧することで液滴を細かく微細化させます。
高速な排ガス中の粉じん粒子が微細な液滴に激しく衝突(慣性衝突)することで、高い効率で粉じんを補集・分離します。
・スロート部流速:
流速が速いほど液滴が細かくなり捕集効率が向上しますが、圧力損失(ファン動力)は激増します。
・液ガス比(L/G比):
気体1 m³ あたりの洗浄液量(L/m³)です。液量が多いほど接触機会が増えて集塵効率が上がります。
・サブミクロン粒子の捕集:
乾式では捉えにくい 1 µm 以下の微細粒子も高い効率で捕集可能です。
設計・操業上の注意点
1. スロート部流速の設計目安
一般的なベンチュリスクラバーのスロート風速は 40 〜 90 m/s 程度に設定されます。超微粒子を確実に捕集したい場合は流速を上げますが、圧力損失が数kPa〜十数kPaに達するためブロアーの動力費を考慮する必要があります。
2. 後段のミストセパレーターの必要性
ベンチュリスロートで集塵された粉じんを含む液滴は、後段のサイクロン型ミストセパレーター等で気流から分離・回収します。

