Colector de praf umed

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Această intrare va fi wikificată
Acest articol sau secțiune pe tema tehnologiilor de mediu nu este încă formatat conform standardelor .
Contribuiți la îmbunătățirea acestuia în conformitate cu convențiile Wikipedia .

Un colector de praf umed este un sistem de purificare a aerului care captează și elimină particulele solide sau lichide conținute într-un flux de gaz prin utilizarea unui lichid. Scopul dispozitivului este de a captura particulele poluante pentru a le putea trata ulterior. Lichidul poate fi sub formă atomizată, sub formă de voal pe pereți situați pe calea fluxului gazos sau în forme combinate gaz-lichid.

Mecanism

Mecanismele fizice care permit captarea poluanților sunt:

  • impactul inerțial al pulberilor pe pereții dispozitivului de tratament
  • interceptarea directă a particulelor contaminante de către picăturile atomizate
  • difuzia gazului care permite tratarea pulberilor cu granulometrie fină
  • efectul de condensare, particulele sunt englobate de lichidul vaporizat și nucleele care se formează se condensează

Fazele sistemului de praf umed sunt după cum urmează:

  1. condiționarea gazului
  2. transformarea lichidului sub formă de picături, voaluri și vârtejuri pentru a crește suprafața de contact gaz-lichid
  3. captarea particulelor poluante prin impact sau condensare
  4. separarea de fluxul gazos al nucleelor ​​particule-lichide formate în proces.

La realizarea sistemului este important să se ia în considerare interacțiunea dintre pulberi, gaz și lichid utilizate pentru a evita efectele nedorite, cum ar fi:

  • coroziunea materialelor
  • murdărirea duzelor
  • formarea de spume
  • dificultate în purificarea nămolului rezultat în urma tratamentului

De asemenea, este necesar să se ia în considerare vâscozitatea lichidului, deoarece aceasta influențează:

  • costurile de recirculare a lichidului în sistem
  • separarea acestora de nămolul rezultat în urma purificării
  • crearea de picături sau voaluri

Eficiența colectoarelor de praf umed este influențată de dimensiunea particulelor de praf de captat și este legată de căderile de presiune ale gazului de intrare (a se vedea notele). Dispozitivele cu scăderi de presiune reduse realizează eficiențe semnificative de purificare pentru dimensiunile ridicate ale particulelor, în timp ce pentru tratarea pulberilor fine este necesară utilizarea dispozitivelor cu scăderi de presiune ridicate.

O limitare a colectoarelor de praf umed constă în dificultatea de a trata fluxuri mari de gaz. Cu toate acestea, acest lucru poate fi parțial depășit prin crearea de sisteme în paralel și distribuirea fluxului de gaz intrat între diferitele unități. În cazul debitului variabil de gaz, se folosesc colectoare de praf care asigură dispozitive cu secțiuni variabile.

Tipuri de sisteme

Colectoarele umede de praf pot fi împărțite în următoarele tipuri:

Turnuri de spălare prin pulverizare

Gazul este transportat într-o cameră (care poate fi goală sau umplută cu corpuri inerte de diferite dimensiuni și forme, fixe sau mobile) unde unele duze pulverizează lichidul într-un mod atomizat. Acțiunea de tratament a turnurilor se realizează datorită a două procese:

  • una datorită acțiunii de captare a particulelor contaminante de către picăturile de lichid atomizate
  • o a doua care apare prin impactul particulelor asupra vălului de lichid care se formează pe corpurile de umplere.

Pentru a crește separarea datorită impactului inerțial asupra corpurilor de umplere a pulberii, este posibil să se acționeze asupra vitezei debitului de admisie, mărind-o. Cu toate acestea, în cazul gazelor foarte prăfuite există riscul înfundării camerei de purificare.

Turnurile de spălare pot avea următoarele configurații:

  • contracurent, în acest caz duzele sunt aranjate astfel încât să pulverizeze lichidul în contracurent în raport cu direcția fluxului de gaz. Faptul că gazul are o direcție contracurent (în sus în acest caz) în raport cu lichidul pulverizat, limitează posibilitatea de a crește viteza de curgere și, prin urmare, eficiența sistemului;
  • co-curent, camera în acest caz este aranjată astfel încât să injecteze lichidul în co-curent cu gazul de tratat. Cu această configurație este posibil să funcționați la viteze mai mari și, prin urmare, să obțineți randamente mai bune în detrimentul căderilor de presiune ridicate.

Sisteme cu jet cu spray preformat

Sistemul constă din una sau mai multe coloane de spălare în serie în care lichidul sub presiune este amestecat cu gazul de intrare. Gazul de tratat este introdus în cameră printr-o gură laterală și împins de lichidul atomizat într-un co-curent către conducta de ieșire. Conducta cu structură convergent-divergentă permite creșterea vitezei compusului gaz-lichid, favorizând coliziunea dintre particule și picăturile de lichid. În sistemele cu jet, eficiența depinde de gradul de dispersie al lichidului care este reglat de presiunea duzelor. Eficiența nu depinde de debitul gazului de admisie și acest lucru permite gestionarea debitelor variabile. Eficiența poate fi îmbunătățită și mai mult prin utilizarea dispozitivelor în serie. Sistemele cu jet au dispozitive pentru colectarea lichidului și gazului care ies din conductă la viteză mare, aceste dispozitive provoacă un efect de turbulență și o creștere a suprafeței interfeței gaz-lichid, favorizând în continuare separarea poluanților. În cele din urmă, lichidul colectat este reciclat și eventual reintegrat înainte de a fi trimis înapoi la duze.

Sisteme de vortex

În sistemele cu vortex, gazul care urmează să fie tratat este injectat într-o precameră unde lovește suprafața lichidului și trage o parte din acesta, sub formă de picături, către o a doua cameră numită vortex. Schimbarea direcției impuse debitului de gaz permite efectuarea procesului de captare și eliminare a contaminanților. Camera vortex este formată din:

  • un rezervor pentru colectarea lichidului în care cad particulele-nuclee lichide care se formează
  • prin dispozitive speciale de separare care permit blocarea miezurilor mai ușoare care tind să fie transportate de fluxul de gaz spre ieșire.

Limitele sistemului vortex se datorează necesității de a menține debitul gazului de intrare la un nivel definit și formării posibile de spume în interiorul camerei vortex. Avantajele sunt date de simplitatea întreținerii și de riscul redus de înfundare.

Sisteme asistate de organe în mișcare

Un exemplu tipic de colectoare de praf umed cu piese mobile este reprezentat de sistemul cu discuri rotative cilindrice. Acest sistem constă dintr-o cameră care conține discuri rotative care „trag” lichidul într-o formă atomizată împotriva pereților. Fluxul de gaz introdus din fund crește în sus și este lovit de picăturile de lichid, care captează particulele. Nucleii mai grei care sunt formate separat de fluxul gazos și cad prin gravitație într-un rezervor de recuperare.

Eficiența sistemului este influențată de următorii factori:

  • din metoda de introducere a fluxului de gaz în cameră (odată cu inserția tangențială se dezvoltă o forță centrifugă care îmbunătățește eficiența sistemului);
  • viteza de rotație a discurilor;
  • capacitatea de atomizare a duzelor.

De asemenea, în acest caz, la fel ca în sistemul cu jet, există independență față de debitul de gaz de admisie și riscul de înfundare și spumare este limitat.

Sisteme Venturi

Camera de tratament constă dintr-un canal convergent-divergent prin care gazul care urmează să fie tratat este făcut să curgă. În partea centrală a camerei, unde converge conducta, ambele au viteza maximă a gazului și presiunea minimă, aici este introdus lichidul. Debitul de gaz din această zonă are o energie cinetică mare care atomizează lichidul. La ieșirea canalului în zona divergentă, praful este captat de picăturile atomizate și de formarea nucleelor ​​particule-lichide care trebuie separate de fluxul gazos. Separarea se realizează prin utilizarea colectoarelor de praf umede cu cădere de presiune scăzută în serie cu sistemele Venturi (dimensiunile miezurilor particule-lichide permit sistemelor și mai puțin eficiente să realizeze separarea). Necesitatea unei etape suplimentare implică o creștere a dimensiunilor, care sunt totuși echilibrate doar de dimensiunea modestă a sistemului Venturi. Sistemul nu prezintă probleme de înfundare și formare de spume, dar având în vedere viteza de curgere gazoasă, problemele datorate zgomotului trebuie luate în considerare.

Eficiența sistemului este determinată:

  • viteza debitului gazos;
  • gradul de dispersie al lichidului care trebuie distribuit uniform în zona de separare între părțile convergente și divergente ale conductei. Această zonă poate fi circulară (cu un diametru maxim de 100 mm) sau dreptunghiulară (cu o lățime maximă de 120 mm). Dincolo de dimensiunile maxime există riscul ca secțiunea conductei să nu fie atinsă uniform de lichid.

Sistemul Venturi are o cădere de presiune ridicată, cu viteze mari de curgere gazoasă și, din acest motiv, permite o eficiență foarte mare de îndepărtare chiar și pentru particulele cu mărimi foarte fine ale granulelor. Pentru debitele neconstante, necesitatea de a menține viteze mari ale gazului poate fi realizată prin adoptarea secțiunilor cu diametru variabil.

Aplicații

Primele sisteme de eliminare a prafului umed au fost utilizate în industria siderurgică și chimică, iar evoluțiile ulterioare au permis aplicarea lor în multe sectoare, cum ar fi:

  • incinerarea nămolului și a deșeurilor
  • tratarea prafului și a mirosurilor în industria alimentară
  • procesele de măcinare, uscare și transfer de cărbune și materiale miniere, industria metalelor neferoase, sticla, asfaltul și industria materialelor de construcție.

Colectoarele umede de praf sunt utilizate cu succes pentru a evita riscul de incendii și explozii de gaze și în toate cazurile în care nu este utilizabil un tratament cu metode care utilizează dispozitive uscate pentru colectarea prafului.

În cazul aplicării cu fluxuri de gaz foarte praf și la temperaturi ridicate, pot fi utilizate dispozitive în două trepte; în prima se realizează reducerea prafurilor grosiere și scăderea temperaturii, în timp ce cu a doua, cu eficiență ridicată, se obține eliminarea particulelor mai fine.

Scrubberele sunt adesea cea mai bună soluție în comparație cu alte tipuri de tehnologii (filtrare uscată, sisteme de absorbție) pentru tratarea fluxurilor gazoase care conțin:

  • hidrogen sulfurat (H 2 S)
  • acid fluorhidric (HF)
  • acid clorhidric (HCI)
  • dioxid de sulf (SO 2 )
  • cianură de hidrogen (HCN)
  • dioxid de carbon (CO 2 )

generat de activități de producție, cum ar fi rafinării, industriile chimice și petrochimice, incineratoare / uzine de deșeuri, centrale de producere a biogazului, centrale electrice, fabrici de ciment, turnătorii, fabrici de oțel, fabrici de hârtie, fabrici pentru producerea de aluminiu, fabrici pentru producerea de îngrășăminte și pesticide.

Bibliografie

Elemente conexe

linkuri externe

Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Dust_dust_dust&oldid=110419291 ”