Скрубберы для очистки газов принцип работы

Скруббер ­– промышленный агрегат, используемый для очистки отработанного загрязненного воздуха от различных примесей. Скруббер считается самым эффективным устройством для удаления из газов твердых частиц любого дисперсного состава. Кроме улавливания пыли, он может осуществлять теплообменные и абсорбционные процессы.

Скруббер ­– промышленный агрегат, используемый для очистки отработанного загрязненного воздуха от различных примесей. Скруббер считается самым эффективным устройством для удаления из газов твердых частиц любого дисперсного состава. Кроме улавливания пыли, он может осуществлять теплообменные и абсорбционные процессы.

1. Типы промышленных газообразных выбросов
2. Устройство и принцип работы скруббера
3. Преимущества мокрых скрубберов
4. Виды скрубберов
5. Полые скрубберы (форсуночные)
6. Насадочные скрубберы
7. Пенные скрубберы
8. Центробежные скрубберы
9. Скрубберы Вентури
10. Расчет скрубберов

Промышленные скрубберы — эффективные устройства для мокрой очистки газов. Можно также встретить такое название скрубберов, как газопромыватель, мокрый пылеуловитель.

К мокрым пылеулавливателям относят такие виды:

Полый или форсуночный скруббер широко используется как для очистки газов от достаточно крупных частиц пыли, так и для охлаждения газов. Аппарат представляет собой колонну круглого или прямоугольного сечения, в которой осуществляется контакт между очищаемыми газами и каплями жидкости, распыляемой форсунками.

Тарельчатый барботажный или пенный скруббер — сложное устройство мокрой очистки воздуха. Тарельчатые барботажные скрубберные установки могут быть с провальными тарелками и с переливными тарелками. Корпус фильтра обычно разборный. Принцип работы такой: тарелки (щелевые или дырчатые) поливаются жидкостью. Образующаяся на них пена захватывает частицы пыли. Удаление из аппарата происходит в виде шлама.

Насадочные газопромыватели — колонны, заполненные насадками различной формы. Эти устройства рекомендуется применять только при улавливании хорошо смачиваемой пыли. Особенно, когда процессы улавливания пыли сопровождаются охлаждением газов или абсорбцией.

Скруббер Вентури — газопромыватель состоит из труб, в которые под высоким напором поступают газ и жидкость. Капли жидкости захватывают твердые частицы и вместе с ними оседают в каплеуловитель.

Пылеуловитель Вентури позволяет очистить газ от примесей. Происходит это за счет дробления воды потоком газа с последующим захватом, коагуляцией и осаждением частиц пыли в каплеуловителе инерционного типа.

Пылеуловитель Вентури позволяет очистить газ от примесей. Происходит это за счет дробления воды потоком газа с последующим захватом, коагуляцией и осаждением частиц пыли в каплеуловителе инерционного типа.

Аппарат Вентури более сотни лет использовался для измерения расхода жидкости. И только 68 лет тому назад выяснилось, что принцип трубки Вентури идеально подходит для очистки газа от пыли. Классическая модель состоит из прямоточного циклона и трубы Вентури, где осуществляется очистка газа.

Принцип работы

Скрубберы позволяют очистить потоки от мелких частиц и инородных газов, хотя пыль они удаляют намного эффективнее. Достичь максимальных результатов позволяет диспергирование газа на пузыри или жидкости на капли.

Устройство скруббера состоит из горловины, сужающейся и расширяющейся секций.

Поток газа подается в сужающуюся секцию, где за счет постепенно сужающейся площади увеличивается скорость потока. Одновременно с газом подается и жидкость через горловину или сужающуюся секцию по боковым патрубкам.

В секции возникает турбулентность из-за повышения скорости потока газа. Она разбивает жидкость на капли, которые смачивают и улавливают пыль. В расширяющейся секции скорость потока снижается, что приводит к коагуляции капель. На выходе из трубы Вентури газ отделяется от жидкости с пылью.

Аппараты мокрой очистки Вентури являются одними из самых популярных в мире. По способу подачи жидкости они делятся на однополочные и двухполочные. Количество полок зависит от загрязненности газа. Для очистки газа с содержанием пыли более 0,02 кг/м³ применяют устройство с 2 полками.

Технические характеристики

Скрубберы Вентури обеспечивают высокий уровень очистки газа – до 98-99%, тогда как орошаемые полые скрубберы – 65-75%. Эффективность и удобство применения мокрых пылеуловителей достигается за счет:

— Система аварийного отключения подачи воды.

Полый скруббер для мокрой очистки дымовых газов от пыли, абсорбционный раствор СаСО3 производительность 1000м3/час

Составные части скруббера:

— Корпус скруббера разборной;

— Система орошения с центробежными тангенциальными форсунками (сменными);

— С поплавковым устройством регулирования уровня шлама;

— Система аварийного отключения подачи воды.

СаСО3 + SО2 + ½ Н2О = СаSО3·½Н2О + СО2

Кислород, находящийся в продуктах сгорания, доокисляет сульфат кальция в нейтральный сульфат (гипс):

СаSO3 ·½H2O +1½O2 = CaSO4·2H2O

Отработанный водный раствор, содержащий гипс CaSO4 и уловленную пыль, собирается в нижней части скруббера. Очищенный газ отводится через газоходы, размещенные в верхней части аппарата. Для выпуска шлама предусмотрено специальное устройство, состоящее из поплавковой камеры и дросселя регулятора, который поддерживает заданный уровень шлама в бункере.

«Кеминс» предлагает решения очистки газов от газообразных соединений в насадочных абсорберах (скрубберах) с учетом выполнения требований, предъявляемых к аппаратам с целью достижения высокой эффективности процесса (создание развитой поверхности контакта фаз и интенсификация их взаимодействия).

очистка выбросов от SO₂, SO₃, NOx, CO, H₂S нефтехимических, металлургических предприятий

очистка выбросов от NH₃, HF, H₂SO₄, H₃PO₄ химических предприятий по производству удобрений

очистка выбросов лакокрасочных, полимерных предприятий от летучих органических соединений

очистка выбросов предприятий целлюлозно-бумажной промышленности от Cl₂, ClO₂, Cl₂O, HCl

очистка выбросов после сжигания отходов

очистка выбросов от углеводородов нефтеперерабатывающих предприятий

очистка кислых, щелочных, а также токсичных выбросов химических предприятий

Направляющие лопатки центробежного скруббера

Интенсификация массообмена (увеличение эффективности очистки газов) без увеличения гидравлического сопротивления

Конструкция и внутреннее устройство центробежного скруббера обеспечивает интенсивное взаимодействие газовой и жидкой фаз в объеме, что достигается увеличением окружной скорости газового потока и времени контакта газо-жидкостных потоков. При этом линейная скорость газового потока не увеличивается, что не приводит к повышению гидравлического сопротивления форсуночного скруббера (сопротивление не более 1,5 кПа)

Отсутствие пассивных контактных элементов (насадок, тарелок и т.п.), приводящих к засорению свободного сечения скруббера

Высокая эффективность очистки газов (более 99 %) достигается за счет создания локальных зон высокоразвитого турбулентного режима без увеличения общего гидравлического сопротивления скруббера. Необходимая поверхность массообмена достигается не за счет пассивных поверхностей, а дроблением газовым потоком скрубберной жидкости и общей интенсификации их взаимодействия за счет организации гарантированного контакта всего объема потоков

Очищаемое вещество подается на барботажную решетку с небольшими отверстиями (порядка 3-5 мм), над которой расположен слой жидкости. При скорости подачи газа до 2 м/с жидкость становится пенообразной и благодаря этому практически на 100% улавливают все частицы размером более 5 микромикрон.

Всего различают 4 вида скрубберов:

• Центробежный (форсуночный)
• Пенный (барботажно-пенный)
• Насадочный
• Скруббер Вентури

Форсуночный (центробежный) скруббер

Данный тип устройства за принцип своей работы также получил название «орошаемый циклон». Его применение целесообразно для промышленных объемов очистки.

Особенностью его конструкции является наличие форсунок, через которые в систему подается очищающая жидкость, создающая тонкую капельную завесу. Газ поступает через патрубки, расположенные у основания корпуса скруббера и движется наверх по винтообразной траектории. При этом твердые частицы пыли под действием центробежной силы прижимаются к стенкам корпуса, намокают и падают вниз. Отсюда они выводятся в виде шлама по стандартной схеме.

Барботажно-пенный пылеуловитель

Данный тип, который также носит название «пенный абсорбер», используют для удаления из газа других газообразных примесей.

Очищаемое вещество подается на барботажную решетку с небольшими отверстиями (порядка 3-5 мм), над которой расположен слой жидкости. При скорости подачи газа до 2 м/с жидкость становится пенообразной и благодаря этому практически на 100% улавливают все частицы размером более 5 микромикрон.

Насадочный скруббер

Устройство получило свое название благодаря возможности установки внутри корпуса насадок и приспособлений разного типа, которые существенно повышают эффективность работы газоочистителя.

Газообразное вещество проходит несколько степеней очистки, однако скорость обменных процессов из-за малой гидродинамики невысокая, что приводит к быстрому засорению насадочных элементов. Поэтому их использование оправдано лишь для удаления из газов кислотных и щелочных туманов, мелкой растворенной пыли.

Скруббер Вентури

Принцип действия этого типа устройства основан на аэродинамических свойствах трубки Вентури. Она представляет собой трубу, напоминающую своей формой песочные часы. Состоит из конуса, переходящего в узкую горловину, которая расширяется в полноценный диффузор.

Препараты

Основа концентратов – совокупность смеси эфирных масел и органических соединений извлеченных из растений. Ингредиенты жидкости: терпены, альдегиды, спирт и кетон, производные бензола и различные молекулы, такие как эвгенол и ванилин.

Газовая коррозия

Газовая коррозия появляется при непосредственном контакте элементов электрооборудования с химически активным газом.

Главная задача скруббера – улавливание и осаждение загрязняющих примесей в отводимых промышленных и дымовых газах. Наибольшим спросом скрубберы пользуются на предприятиях, осуществляющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Подобные конструкции обязательны при организации системы воздухообмена на предприятиях следующих отраслей:

Эффективность работы пылеулавливающих установок-скрубберов напрямую зависит от фильтрующих картриджей, которые в условиях активной промышленной эксплуатации требуют регулярной замены. Эксплуатация воздушных фильтров типа ФЭВ 262-5025 отличается высокой производительностью, картриджи обеспечивают высокий класс очистки воздуха при термическом раскрое металла, дерево- и металлообработке, производстве сыпучих материалов, работе с химическими препаратами и т. д.

К преимуществам сменных фильтр-картриджей относятся:

• высокая способность к улавливанию мелкодисперсной пыли;
• хорошая проходимость воздушных потоков;
• увеличенный срок эксплуатации фильтрующего элемента;
• минимизация затрат производства на техническое обслуживание и простой пылеулавливающего оборудования;
• сниженные показатели износа.

диаметр частиц
где m – вязкость газа, Па*с;
Dц – диаметр выходного патрубка циклонов, м;
NОБ – эффективное число оборотов газа в циклоне;
ωг– средняя входная скорость газа, м/с;
ρч, ρг– плотность частиц и газа, кг/м3.

Скруббер Вентури

Диаметр частиц, улавливаемых на 50%, можно посчитать по формуле:

диаметр частиц
где m – вязкость газа, Па*с;
Dц – диаметр выходного патрубка циклонов, м;
NОБ – эффективное число оборотов газа в циклоне;
ωг– средняя входная скорость газа, м/с;
ρч, ρг– плотность частиц и газа, кг/м3.

Cкрубберы высокой энергии

Центробежный газоочиститель. Второе название – орошаемый циклон. Это вертикально расположенный полый цилиндр, в который сверху подается и распыляется жидкость. Поток очищаемого газа поступает снизу, вращается в корпусе цилиндра под действием центробежной силы и смешивается с водой. В результате пыль намокает и в виде пульпы оседает вниз. Данные аппараты используются для очистки большого количества газа.

Особенности газоочистительных скрубберов

Данные аппараты применяются, как правило, на промпредприятиях для очистки газовых выбросов от пыли и прочих примесей. Они также используются в технологическом процессе охлаждения и кондиционирования газов для нужд производства.

Башня с насадкой. Данный вид скруббера представляет собой полую цилиндрическую колонну с системой жидкостного орошения внутри. Вода подается сверху, а очищаемый газ – снизу. На пути двух встречных потоков установлен комплекс различных «насадок», обеспечивающий более интенсивное их взаимодействие.

Центробежный газоочиститель. Второе название – орошаемый циклон. Это вертикально расположенный полый цилиндр, в который сверху подается и распыляется жидкость. Поток очищаемого газа поступает снизу, вращается в корпусе цилиндра под действием центробежной силы и смешивается с водой. В результате пыль намокает и в виде пульпы оседает вниз. Данные аппараты используются для очистки большого количества газа.

Пенный скруббер. Аппарат данного типа используется, как правило, для удаления полидисперсных аэрозолей из газовых выбросов. Работает в режиме турбулентности при скорости потока до 5 м/сек. Эффективность улавливания частиц фракцией свыше 5 мкм составляет 97–99 %.

Аппарат Вентури. Взаимодействие жидкости с очищаемой газовой средой происходит в одноименной трубе, выполняющей функцию распылителя. Высокая эффективность смешивания двух потоков основана на законах аэродинамики. Применяется, в основном, для первичной очистки газов в металлургии и энергетике.

Полый скруббер. Данный аппарат чем-то напоминает башню с насадкой, но отличается более сложной конструкцией внутри цилиндра. Он предназначен для химической очистки газового потока с помощью водного раствора карбоната или гидроксида натрия (концентрация 2–5 %).

Адрес: 440015, г. Пенза, ул. Аустрина, дом 63, корпус 7.

Телефон: 8 (8412) 45-89-99, 45-89-79, 8 (499) 348-20-55