Mokrej płuczki - Wet scrubber

Termin mokry skruber opisuje różnorodne urządzenia, które usuwają zanieczyszczenia z gazów spalinowych z pieca lub z innych strumieni gazów. W mokrej płuczce strumień zanieczyszczonego gazu styka się z cieczą płuczącą poprzez spryskiwanie jej cieczą, przepychanie jej przez kałużę cieczy lub inną metodą kontaktową w celu usunięcia zanieczyszczeń.

Projekt

Konstrukcja płuczki Venturiego . Eliminator mgły w płuczce Venturiego jest często oddzielnym urządzeniem zwanym separatorem cyklonowym

Konstrukcja wieży ze złożem wypełnionym, w której eliminator mgły jest wbudowany w górną część konstrukcji. Istnieją różne konstrukcje wież

Konstrukcja mokrych skruberów lub dowolnego urządzenia kontrolującego zanieczyszczenie powietrza zależy od warunków procesu przemysłowego i charakteru zanieczyszczeń powietrza. Charakterystyka gazu wlotowego i właściwości pyłu (jeśli obecne są cząstki ) mają podstawowe znaczenie. Płuczki mogą być zaprojektowane do zbierania cząstek stałych i / lub zanieczyszczeń gazowych. Wszechstronność mokrych skruberów pozwala na ich budowę w wielu konfiguracjach, wszystkie zaprojektowane tak, aby zapewnić dobry kontakt pomiędzy strumieniem cieczy i zanieczyszczonego gazu.

Mokre płuczki usuwają cząsteczki kurzu, wychwytując je w postaci kropelek cieczy. Kropelki są następnie zbierane, a ciecz rozpuszcza lub absorbuje zanieczyszczenia. Wszelkie krople, które znajdują się w gazie wlotowym skrubera, muszą być oddzielone od strumienia gazu wylotowego za pomocą innego urządzenia zwanego eliminatorem mgły lub separatorem porywaczy (określenia te można stosować zamiennie). Ponadto uzyskana ciecz płucząca musi zostać oczyszczona przed jakimkolwiek ostatecznym zrzutem lub ponownym użyciem w zakładzie.

Zdolność mokrego skrubera do zbierania małych cząstek jest często wprost proporcjonalna do mocy wprowadzanej do skrubera. Do zbierania cząstek większych niż 5 mikrometrów stosuje się urządzenia o niskim zużyciu energii, takie jak wieże natryskowe . Aby uzyskać wysoką skuteczność usuwania cząstek o wielkości 1 mikrometra (lub mniej), na ogół potrzebne są urządzenia o dużej energii, takie jak płuczki Venturiego lub urządzenia wspomagane, takie jak płuczki kondensacyjne. Dodatkowo, odpowiednio zaprojektowany i obsługiwany separator porywaczy lub eliminator mgły jest ważny dla uzyskania wysokiej wydajności usuwania. Im większa liczba kropel cieczy, które nie są wychwytywane przez odkraplacz, tym wyższe potencjalne poziomy emisji.

Płuczki mokre, które usuwają zanieczyszczenia gazowe, nazywane są pochłaniaczami . Dobry kontakt gazu z cieczą ma zasadnicze znaczenie dla uzyskania wysokiej wydajności usuwania w absorberach. Do usuwania zanieczyszczeń gazowych stosuje się różne konstrukcje mokrego skrubera, przy czym najczęściej spotykana jest wieża z wypełnieniem i wieża płytowa .

Jeśli strumień gazu zawiera zarówno cząstki stałe, jak i gazy, mokre płuczki są na ogół jedynym pojedynczym urządzeniem kontrolującym zanieczyszczenie powietrza, które może usunąć oba zanieczyszczenia. Mokre płuczki mogą osiągnąć wysoką skuteczność usuwania zarówno cząstek stałych, jak i gazów, aw niektórych przypadkach mogą osiągnąć wysoką skuteczność usuwania obu zanieczyszczeń w tym samym systemie. Jednak w wielu przypadkach najlepsze warunki pracy dla zbierania cząstek są najgorsze do usuwania gazu.

Ogólnie rzecz biorąc, uzyskanie wysokiej jednoczesnej skuteczności usuwania gazów i cząstek stałych wymaga, aby jeden z nich był łatwy do zebrania (tj. Aby gazy były bardzo rozpuszczalne w cieczy lub aby cząstki były duże i łatwe do wychwycenia) lub przez zastosowanie odczynnika czyszczącego. takie jak wapno lub wodorotlenek sodu .

Zalety i wady

W celu kontroli cząstek stałych mokre skrubery (nazywane również mokrymi kolektorami) są oceniane pod kątem filtrów tkaninowych i elektrofiltrów (ESP). Niektóre zalety mokrych skruberów nad tymi urządzeniami są następujące:

• Mokre płuczki mają zdolność radzenia sobie z wysokimi temperaturami i wilgocią .
• W mokrych płuczkach gazy spalinowe są schładzane, co skutkuje mniejszym całkowitym rozmiarem sprzętu.
• Mokre płuczki mogą usuwać zarówno gazy, jak i cząstki stałe.
• Mokre płuczki mogą neutralizować gazy powodujące korozję .

Niektóre wady mokrych skruberów obejmują korozję, potrzebę separacji przez porywanie lub usuwanie mgły w celu uzyskania wysokiej wydajności oraz potrzebę uzdatniania lub ponownego wykorzystania zużytej cieczy.

Płuczki mokre są stosowane w różnych gałęziach przemysłu, takich jak rośliny kwasów , nawozów roślin, hutach , asfaltowych roślin i dużych elektrowni .

składniki

Niektóre elementy charakterystyczne dla procesu szorowania na mokro obejmują:

• płuczka Venturiego
• komora / wieża natryskowa
• cyklonowy skruber natryskowy
• zapakowane łóżko
• płuczka wyrzutnika Venturiego

System może zawierać jeden lub wiele z tych komponentów, a także różne komponenty pomocnicze, takie jak:

• System kanałów i wentylatorów
• Komora nasycania (opcjonalnie)
• Separator porywania lub eliminator mgły
• Pompowanie (i możliwy system recyklingu)
• Zużyty płyn do szorowania i / lub system ponownego użycia
• Wylot sterta

Typowy proces płukania na mokro można opisać w następujący sposób:

• Gorące spaliny z pieca wchodzą do saturatora (jeśli występuje), w którym gazy są schładzane i nawilżane przed wejściem do strefy płukania. Saturator usuwa niewielki procent cząstek stałych obecnych w spalinach.
• Następnie gaz wchodzi do płuczki Venturiego, skąd usuwa się około połowy gazów. Płuczki Venturiego mają minimalną skuteczność usuwania cząstek wynoszącą 95%.
• Gaz przepływa przez drugą płuczkę, absorber z wypełnieniem , w którym zbiera się reszta gazów (i cząstki stałe).
• Separator porywaczy lub eliminator mgły usuwa wszelkie kropelki cieczy, które mogły dostać się do gazów spalinowych.
• Pompa recyrkulacyjna przesuwa część zużytego płynu płuczącego z powrotem do płuczki Venturiego, gdzie jest zawracana, a pozostała część jest przesyłana do układu oczyszczania .
• Uzdatniona ciecz płucząca jest zawracana z powrotem do saturatora i absorbera z wypełnieniem .
• Wentylatory i kanały odprowadzają strumień spalin przez system i ostatecznie na zewnątrz komina .

Kategoryzacja

Ponieważ mokre płuczki różnią się znacznie pod względem złożoności i metod działania, opracowanie kategorii, w których wszystkie są dokładnie dopasowane, jest niezwykle trudne. Płuczki do zbierania cząstek są zwykle klasyfikowane na podstawie spadku ciśnienia w układzie po stronie gazu . Spadek ciśnienia po stronie gazowej odnosi się do różnicy ciśnień lub spadku ciśnienia , który występuje, gdy spaliny są przepychane lub przeciągane przez skruber, z pominięciem ciśnienia, które byłoby używane do pompowania lub rozpylania cieczy do skrubera.

Płuczki można sklasyfikować na podstawie spadku ciśnienia w następujący sposób:

• Płuczki niskoenergetyczne mają spadek ciśnienia mniejszy niż 12,7 cm (5 cali) wody.
• W płuczkach o średniej energii spadki ciśnienia wynoszą od 12,7 do 38,1 cm (5 do 15 cali) wody.
• Płuczki wysokoenergetyczne mają spadki ciśnienia większe niż 37,1 cm (15 cali) wody.

Jednak większość skruberów działa w szerokim zakresie spadków ciśnienia , w zależności od ich konkretnego zastosowania, co utrudnia ten rodzaj kategoryzacji.

Innym sposobem klasyfikacji mokrych skruberów jest ich stosowanie - przede wszystkim do zbierania cząstek stałych lub zanieczyszczeń gazowych. Ponownie, to rozróżnienie nie zawsze jest jasne, ponieważ skrubery często mogą być używane do usuwania obu rodzajów zanieczyszczeń.

Płuczki mokre można również podzielić na kategorie według sposobu, w jaki dochodzi do kontaktu fazy gazowej i ciekłej. Płuczki są zaprojektowane tak, aby wykorzystywać moc lub energię ze strumienia gazu lub strumienia cieczy, lub też w inny sposób doprowadzić do zetknięcia strumienia zanieczyszczającego gazu z cieczą. Kategorie te podano w tabeli 2 .

Materiał konstrukcyjny i projektowy

Korozja może być głównym problemem związanym z systemami płukania w przemyśle chemicznym. Plastik wzmocniony włóknem i podwójne klucze są często używane jako najbardziej niezawodne materiały konstrukcyjne.

Bibliografia

Bibliografia