吸收塔喷嘴产生的喷淋液会被气流夹带，气速越高，可以被夹带的液滴直径越大，因此夹带量就会越大。表1给出了液滴粒径与其带出速度的对应关系[1]。
表1 液滴的带出速度
液滴粒径 mm | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 1.0 | 1.5 | 2.0 | 3.0 |
带出速度 m/s | 0.7 | 1.14 | 1.58 | 1.99 | 3.77 | 5.31 | 6.72 | 8.3 |
目前，随着超大气量的净化处理的需要，喷淋塔空塔气速有不断提高的趋势，对于填料塔，空塔气速有的可高达1.5m/s以上；考虑到喷嘴喷出的液滴粒径的分散度，为降低除雾器的负荷，增大喷淋液滴的粒径，同时缩小粒径分布的分散度成为喷嘴选型的重要因素。但是，对于空塔除尘、蒸发降温或者空塔吸收等工艺，液滴粒径增大将降低液滴的表面积，不利于除尘效率和吸收效率的提高，同时也经增加蒸发降温时间。
有文献[2]对螺旋型喷嘴的液滴直径进行了经验拟合，液滴直径与We、Re、喷雾压力、喉部直径等具有较好的相关性。以D0.1=0.24mm、D0.5=0.72mm、D0.9=1.35mm，空塔气速为1.2m/s计，约有>10%的喷淋颗粒将被气流夹带。有文献[3]列出了典型工艺过程所产生的雾沫粒度分布，对于液体喷嘴，在7Bar压力下，<60um的为1%；<200um的为10%；<500um的为50%；<1500um的为90%。与上篇文献基本一致。
因此，除雾器的设计和选型，对于降低烟囱吸收液的夹带外排，从而降低对周围环境的二次污染就显得非常关键。
常用的气水分离器有折流板式（又称V型板式）除雾器、旋流板除雾器、丝网层雾沫分离器、旋风分离器等。本文仅讨论折流板和丝网除雾器的相关设计。
2.1 折板除雾器的工作原理
对于折流板除雾器，带有液滴的烟气进入人字形板片构成的狭窄、曲折的通道时，由于流线偏折产生离心力，液滴撞击板片，部分黏附在板片壁面上形成水膜，缓慢下流，汇集成较大的液滴落下，从而实现气水分离，参见图1。
因此，折板式除雾器对气体流速有一定的限制，气速太低不足以分离细小液滴，气速太高会撕裂板片上的液膜，造成二次带水，从而破坏除雾器的正常工作。同时，烟气在整个端面上的气速分布均匀也非常重要，一般偏差<±15%。
通常情况下，好科科技选取折板除雾器的中值流速为4~4.5m/s，压损约在100~150Pa。
2.2 折板除雾器的结构
对于两级折板式除雾器，通常情况下，第一级接触的烟气液滴含量较大，板片上有较多的浆液要冲除，因此板间距稍宽，约为30~75mm。第二级除雾器为了尽可能多地去除雾滴，提高除雾效率，板间距通常较窄，约为20~30mm。
第一级折板除雾器与吸收塔最上层喷淋母管应有足够距离，这样可以提供一个空间，让一些被烟气夹带的较大的液体依靠重力向下坠落。对于垂直流除雾器，建议这一距离为1.2~1.5m。两级之间距离为1.5~1.8m。
2.3 折板除雾器的效率
目前普遍采用的二级除雾器可将烟气中的液滴含量降到50mg/m3。
有文献[4]对不同板间距下气速、液滴粒径及其除雾效率进行了探讨。对于20mm板间距、3m/s流速下40um液滴的去除率可达100%；5m/s下25um液滴的去除率也可大90%。但是，对于<10~15um的液滴，流速增加对去除效率影响不大。同时，相同流速下，总除雾效率随板间距变宽而下降，尤其在流速大于4m/s后下降趋势更明显。参见图2、图3。
同时，加钩片可以提高除雾效率，并随钩片长度的提高而提高。当钩片长度达到4mm，气流速度2m/s时，10um液滴的去除率从原来的7.99%提高到23.14%；20um液滴的去除率从原来的31.63%提高到60.49%[5]。
2.4 折板除雾器的冲洗
板片上捕集的浆体、固体沉积物等需要定期进行冲洗；另外，冲洗水还是塔体补水的途径之一。
对于设置两级折板除雾器的系统，一级折板除雾器正面背面都要冲洗；二级不建议冲洗背面。
喷嘴离除雾器表面远些可以减少所需喷嘴数量，如果离得太远，烟气流的作用可能使喷射的水雾形状发生畸变，造成有些区域得不到充分的冲洗。一般情况下，喷嘴离除雾器表面0.6~0.9m比较合理。喷嘴建议采用液滴较大的型式，喷射角一般≯90°，以缩短冲洗水抵达除雾器的时间。冲洗覆盖率一般控制在≥150%，并尽量减少对除雾器横梁的直接冲洗。
经验表明，垂直除雾器第一级迎风面的冲洗水流量应为1L/(sxm2)，第一级背面和第二级迎风面的冲洗水流量应为0.34L/(sxm2)。冲洗水压根据喷嘴特性及距离确定，一般为1.4~2.8Bar较为合适。
丝网除雾器用来分离直径＞3~5um的液滴。丝网除雾器将适应材质的细丝编织成网，细丝丝径＜0.1~0.4mm。夹带在气相中的细小液滴经过丝网时，雾滴碰到除雾器丝上，被粘附或吸附下来，经过多次反复过程，逐渐聚结成为大的液滴并在重力作用下滴落。
同折板除雾器一样，气流速度是影响除雾器性能的主要因素，气速增大除雾效果增大。对于层厚100mm的丝网，无论总液滴量或10um以下的液滴量，其达到100%除雾效率时的气速范围[6]为3~6m/s。通常与折板除雾器4~4.5m/s取值一致即可。
根据上述原理，液体粘度越大、网层厚度越高，则除雾效率越高。但是，由于上部网丝拦截的液滴数降低，过厚的网层对捕集效率的影响明显下降。通常网层厚度以≯300mm为宜。根据HG/T 21618-1998 《丝网除雾器》标准，丝网层厚度标准有100mm、150mm两种。
[1] 《喷淋洗涤塔、液柱塔及动力波洗涤器》 李秋萍 程建伟 邵国兴 《化工装备技术》 2008年第3期
[2] 《螺旋型喷嘴液滴分布特性及液滴直径经验公式的拟合》 刘乃玲 张旭 《实验流体力学》 2006年9月
[3] 《塔设备除雾技术》 董谊仁 孙凤珍 《新技术讲座》
[4] 《除雾器内雾滴运动特性与除雾效率》 郝雅洁等 《化工化学报》 2014年12月
[5] 《加装双钩片对除雾器流场及除雾性能的影响》 洪文鹏等 《热力发电》 2017年5月
[6] 《丝网式除雾器的性能试验》 高志昌等 《油田地面工程》 1993年2月
