随着可利用水资源的日益紧张,工业节水要求越来越高。湿冷塔蒸发损失的水分在循环水损失中占较大比例,但尚未有有效方法对其进行回收。本文基于旋风分离和纤维聚结技术,设计了由切向入口的柱锥形气液旋风分离单元、锥形导流单元与纤维聚结单元组成的除雾收水器,并对其除雾收水效果进行了研究。通过实验测试与数值模拟结合的方法,确定了除雾收水器的最佳结构参数与操作条件,并系统研究了结构参数与操作条件对除雾收水器除雾收水效果的影响。本文首先利用数值模拟方法对除雾收水器的旋风分离单元、导流单元及纤维聚结单元进行结构及尺寸设计;然后搭建除雾收水实验系统;随后对旋风分离单元的除雾收水效果进行研究,确定其最佳结构参数;最后研究操作条件对除雾收水器除雾收水效果的影响。研究结果表明,以水回收率为评价依据,旋风分离单元溢流管插入深度及液封高度存在最佳参数;低进气含液浓度时,溢流管插入深度主要影响旋风分离单元的旋流强度及摩擦阻力,进而影响压降;高进气含液浓度时,溢流管插入深度主要影响旋风分离单元内的短路流运动,进而影响压降。除雾收水器的水回收率随进气含液浓度的增加先小幅增长而后大幅增加,随进气流量的增加先增大后减小,随温度的升高而下降;其值高于旋风分离单元单独工作时的6%。在此基础上,综合比较不同条件下,旋风分离单元、导流单元及纤维聚结单元对除雾收水器压降的影响。结果表明,除雾收水器应用于含液浓度高的场合时,应注意纤维聚结单元的阻力情况;应用于处理量变化大的场合时应注意旋风分离单元的减阻设计;应用于低含液浓度及温度变化的场合时,应注意导流单元的减阻设计。