Скруббер с механическим усилителем - Mechanically aided scrubber
Скрубберы с механическим приводом являются формой контроль загрязнения технологии. Этот вид технологий входит в группу загрязнение воздуха средства контроля, вместе именуемые мокрые скрубберы.
Помимо распыления жидкости или выхлопной струи, системы очистки можно использовать моторы для подачи энергии. Двигатель приводит в движение ротор или же весла которые, в свою очередь, образуют капли воды для сбора газа и частиц.
Системы, спроектированные таким образом, имеют то преимущество, что они занимают меньше места, чем другие скрубберы, но их общие требования к мощности, как правило, выше, чем у других скрубберов с эквивалентной эффективностью. Существенный потери мощности возникают при вращении ротора. Следовательно, не вся используемая мощность расходуется на газожидкостный контакт.
Типы
Имеется меньше конструкций скрубберов с механическим управлением, чем конструкций коллекторов, контактирующих с жидкой и газовой фазой. Чаще встречаются два: центробежный вентилятор скрубберы и скрубберы с механическим напылением.
А скруббер с центробежным вентилятором может служить как воздушным движителем, так и собирающим устройством. На рисунке 1 показана такая система, в которой вода распыляется на лопасти вентилятора одновременно с движущимся выхлопным газом. Некоторые газообразные загрязняющие вещества и частицы первоначально удаляются, когда они проходят над жидкими брызгами.
Затем капли жидкости ударяются о лезвия, создавая более мелкие капли для дополнительных целей сбора. Сбор также может происходить на пленке жидкости, которая образуется на лопастях вентилятора. Вращающиеся лопасти выталкивают жидкость и собранные частицы с лопастей. Капли жидкости отделяются от газового потока из-за их центробежное движение.
Коллекторы с центробежными вентиляторами - самые компактные из мокрые скрубберы поскольку вентилятор и коллектор составляют единый блок. Нет внутреннего потеря давления происходит через скруббер, но потеря мощности эквивалентна падение давления от 10,2 до 15,2 см (от 4 до 6 дюймов) водяного столба, потому что воздуходувка КПД невысокий.
Другой скруббер с механическим приводом, индуцированный спрей, состоит из вращающегося ротор погружен в лужу с жидкостью. Вращающийся ротор производит мелкие капли брызг. Путем перемещения технологического газа через распылитель частицы и газообразные загрязняющие вещества впоследствии могут быть собраны.
На рисунке 2 показан скруббер с принудительным распылением, в котором используется ротор с вертикальным разбрызгиванием.
Сбор частиц
Скрубберы с механическим приводом обладают высокой эффективностью улавливания частиц диаметром от 1 мкм. Однако для достижения такой высокой эффективности обычно требуется больший расход энергии, чем у других скрубберов, работающих с аналогичной эффективностью. В скрубберах с механическим управлением большая часть улавливания частиц происходит в каплях жидкости, образованных вращающимися лопастями или ротором.
Сбор газа
Скрубберы с механическим приводом обычно не используются для газа. поглощение. Время контакта между газовой и жидкой фазами очень короткое, что ограничивает абсорбцию. Для удаления газа несколько других систем очистки обеспечивают гораздо лучшее удаление на единицу потребляемой энергии.
Проблемы с обслуживанием
Как и практически в любом устройстве, добавление движущиеся части приводит к увеличению потенциальных проблем с обслуживанием. Скрубберы с механическим приводом требуют более высоких затрат на обслуживание, чем другие системы мокрого коллектора. Движущиеся части особенно чувствительны к коррозия и обрастание. Кроме того, вращающиеся части подвержены усталости или износу из-за вибрации, что приводит к их дисбалансу. Коррозионно-стойкие материалы для этих скрубберов очень дороги; поэтому эти устройства не используются там, где коррозия или липкие материалы могут вызвать проблемы.
Резюме
Скрубберы с механическим управлением использовались для контроля выхлопных потоков, содержащих твердые частицы. Их преимущество заключается в том, что они меньше по размеру, чем большинство других систем очистки, поскольку вентилятор встроен в скруббер. Кроме того, они работают с низким соотношение жидкости и газа. К их недостаткам можно отнести высокие требования к техническому обслуживанию, низкую абсорбционную эффективность и высокие эксплуатационные расходы.
Рабочие характеристики скрубберов с механическим приводом приведены в Таблица 1.[1]
| Таблица 1. Рабочие характеристики скрубберов с механическим приводом. | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Загрязнитель | Падение давления (Δp) | Соотношение жидкости и газа (л / г) | Давление жидкости на входе (pL) | Диаметр частиц | Приложения |
| Частицы | 10-20 см воды (4,0-8,0 дюйма воды) | 0,07-0,2 л / м3 (центробежный) 0,5-1,5 галлона / 1000 футов3 (центробежный) | 20-60 фунтов на квадратный дюйм (центробежный) | 1 мкм | Горные работы Пищевая промышленность Химическая индустрия Литейные и сталелитейные заводы |
| 0,5-0,7 л / м3 (распылительный ротор) 4-5 галлонов / 1000 футов3 (распылительный ротор) | |||||
Примечание: эти устройства используются в основном для сбора частиц; однако они также могут удалять газообразные загрязнители, присутствующие в потоке выхлопных газов.
Библиография
- Бетеа Р. М. 1978. Технология контроля загрязнения воздуха. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд.
- Компания McIlvaine. 1974. Справочник по мокрому скрубберу. Нортбрук, Иллинойс: Компания McIlvaine.
- Ричардс, Дж. Р. 1995. Контроль за выбросами твердых частиц (курс APTI 413). Агентство по охране окружающей среды США.
- Ричардс, Дж. Р. 1995. Контроль газовых выбросов. (Курс APTI 415). Агентство по охране окружающей среды США.
- Агентство по охране окружающей среды США. 1969. Методы контроля твердых частиц, загрязняющих воздух. АП-51.
Рекомендации
- ^ *Учебный институт Агентства по охране окружающей среды США по вопросам загрязнения воздуха разработан в сотрудничестве с Инженерным колледжем Государственного университета Северной Каролины (NCSU)