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水膜除塵器是由筒體、柵板、輕質浮球、噴嘴、除霧器等組成。在筒體內下邊是柵板，柵板上放置一定數量的小球，球層上邊有噴嘴把噴淋液霧化后噴淋到小球表面，再上邊有一層小球和噴嘴，最上邊是脫水器。筒體是浮球塔的基本構架，一般筒體是由碳鋼制成的，內襯防腐材料，防腐材料也可用耐腐蝕玻璃鋼，也可以用聚丙烯制作筒體外包一層玻璃鋼，它是玻璃鋼除塵出硫器的一種。
　　如果說柵板是起到制成小球的作用，一般用非金屬材料或金屬材料等耐腐蝕材料制作而成，一般要求開孔率為0.4-0.6m2左右。這樣保證阻力不會太大的同時還能保證填料有一定的持水。柵板上孔徑大小一般為填料直徑的三分之二為宜，浮球塔所用小球通常為輕質塑料空心球，要求耐磨、耐蝕，并耐一定的溫度，一般除塵器廠家選擇聚乙烯或聚丙烯材料，其密度為0.2-0.6g/m3，直徑為20-40mm為宜。
　　浮球層最小的靜止高度一般為5-8倍的球直徑，如果達不到這個高度容易發生溝流現象，所謂溝流指的是某些地方小球被沖開，形成一道溝，而旁邊的小球則積聚起來使氣流短路，正常情況下小球層厚度可取8-12倍球直徑，如果太厚，球不易浮動，與普通小球塔相似，容易造成堵塞現象，所以一般情況下，浮球塔內設有1-3層柵板和浮球層，其層數的多少主要根據尺寸的要求來確定，層數多則可以提高除塵效率，但阻力會隨之增加。
　　水膜除塵器的工作原理是當把從水膜出來的含有微笑塵粒的煙氣經過浮球塔，在一定流速下沖擊填料球層時，小球開始浮動、旋轉、碰撞，再加上洗滌液的作用，在小球表面形成氣液混合物，含塵氣體在小球縫隙處轉彎流動，與小球碰撞，塵粒被球表面形成的持水層捕集，向下流去，由于不斷有新的液體補充，因此塵粒不斷被浮動小球表面的液體捕捉，從浮球層出來的煙塵再經過一段淋雨段，剩余粉塵被進一步捕集，以達到凈化的效果。
　　水膜除塵器是一種依靠強大離心力作用把煙塵中的塵粒甩向水膜壁，被側壁不斷流下的水沖走，從而除掉塵粒的環保設備，它對于微小細顆粒粉塵因為慣性小的原因很難處理。浮球塔是通過慣性碰撞、接觸阻留的原理進行除塵的，使塵粒與液膜接觸，并被捕捉，塵粒與液體接觸從而增濕增中并凝聚，達到**粉塵的目的。由于處理能力有限，所以一般會與水膜除塵器一起工作，較大顆粒的粉塵被水膜除塵器除掉，較細的粉塵則由浮球塔處理。
　　每層填料層上邊是噴水系統，噴淋液通過噴嘴不斷被霧化，被霧化形成的液體一方面具有捕集塵粒的作用，另一方面也能均勻把液體噴曬到小球表面。如果含塵量不大，底層填料層的噴淋系統可以正常運行，而上層的噴淋系統平時則可以不噴水，二是定期沖洗，這樣上層浮球靠下層噴嘴噴淋帶上來的液體先潤表面，起到既除塵又脫水的效果。一般情況下噴淋液是用水，在集中可以加上一些添加劑，噴嘴前壓力一般為0.2-0.3Mpa，洗滌液經過沉淀等處理后再進行回收利用。
　　水膜除塵器的工作原理主要利用離心力和碰撞將煙氣粉塵被小球表面形成的水層捕集流出，所以小球的選擇一定要重視，同時還需要與浮球塔相結合，以達到理想的除塵效果。