Скруббер для очистки дымовых газов котельной

Обновлено: 13.05.2024

Скруббер для очистки дымовых газов котельной

Скрубберы — аппараты для мокрой очистки газов

Что такое скруббер, принципы работы скруббера

Скруббер — аппарат, предназначенный для очистки газа от различных примесей при помощи промывки газовой среды жидкостью (как правило, это вода).

Сферы применения данного устройства:

Машиностроение;
Химическая промышленность;
Металлургия черная и цветная;
Нефтедобыча и нефтехимическая промышленность;
Угольная промышленность;
Электростанции;
Другие области промышленности, где возникает необходимость очистки газа от мелкодисперсного загрязнения.

Как работает скруббер?

В основе скрубберного процесса метод мокрой очистки — газовая среда в рабочей камере смешивается с водой или иной технической жидкостью, в результате капли воды обволакивают частицы пыли или другого загрязнения, после чего чистый газ уходит в атмосферу, а отработанная вода сливается из рабочей камеры.

Благодаря такому принципу действия, «мокрый скруббер» может очищать газ до 99%.

Основные части любого скруббера:

Рабочая камера различной формы (как правило, цилиндрической);

Форсунки для подачи воды;

Два патрубка — для подачи грязной и для выхода чистой газовой смеси;

Различные виды насадок (решетки, провальные тарелки и т.д.) — то, чем заполнен скруббер;

Отвод для слива отработанной жидкости — шлама.

Виды скрубберов

Скрубберы различаются по принципу работы — от этого зависят размеры и производительность скрубберов.

Основные типы скрубберов:

Центробежный (он же форсуночный);

Тарельчатый (который в свою очередь делится по принципу работы на пенный и барботажный).

Скруббер с насадкой

В корпусе такого газоочистителя устанавливаются специальные насадки, которые позволяют улучшить качество работы аппарата.

Применение насадок позволяет увеличить площадь контакта газа и очистительной жидкости, как следствие, качество очистки газовой среды у подобных устройств выше.

При этом, насадка увеличивает гидравлическое сопротивление газов. Кроме того, насадка быстро загрязняется, что ограничивает применение насадочного скруббера. Также применение насадок усложняет конструкцию, что делает разборку и ремонт более проблематичными.

Схема насадочного скруббера:

Скруббер Вентури

Подобный тип газоочистителя представляет собой две конусообразные секции, соединенные узкой горловиной. Поток газа движется из верхней секции в нижнюю, встречая поток жидкости в горловине.

В основе работы эжекторного скруббера лежит уравнение Бернулли — с уменьшением поперечного сечения секции увеличивается скорость газа, достигая максимальной скорости в горловине, где, благодаря эффекту турбулентности, поток газа разбивает струю воды на множество мелких капель, которые улавливают мелкие частицы, тем самым очищая газ.

Недостатком подобного аппарата является быстрый износ стенок секций, которые постоянно подвергаются разрушительному воздействию газа на высокой скорости.

Схема скруббера Вентури

Полые скрубберы

Такой вид аппарата представляет из себя полую емкость, с установленными внутри форсунками, через которые подается вода. Газовая смесь подается через патрубок внизу скруббера, проходит через водяную завесу и очищается. Чистый газ выходит через патрубок в верхней части емкости, а отработанная вода стекает в специальную емкость, после чего выводится в канализацию.

Схема полого скруббера

Тарельчатые скрубберы

В подобном типе скруббера газ взаимодействует с жидкостью на горизонтально расположенных тарелках внутри полой емкости. При небольших пропускных скоростях (до 1 м/с), газовая смесь барботирует в виде пузырьков, при больших скоростях (до 2 м/с) начинает образовываться пена. Соответственно, тарельчатые скрубберы по принципу работы делятся на барботажные и пенные.

Схема тарельчатого скруббера

Барботажные скрубберы

В таких газоочистительных аппаратах газовая смесь проходит в виде пузырьков через пласт жидкости. Этот способ очистки эффективен против крупных частиц из-за большой площади контакта газа с очищающей жидкостью. Однако, недостатком такого агрегата является низкая производительность за счет ограничений скорости потока газа.

Схема барботажного скруббера

Пенные скрубберы

Разновидность тарелочного скруббера, в котором газ, взаимодействуя с очищающей жидкостью на провальных тарелках, образует пенный слой, который и улавливает загрязнение. Пенные скрубберы более эффективны, нежели барботажные за счет большей скорости потока газа.

Схема пенного скруббера:

Центробежные скрубберы ВТИ (Всесоюзного теплотехнического института)

Принцип работы этого аппарата следующий: газовая среда подается через наклонный патрубок внизу конструкции, форсунки в верхней части скруббера подают воду, которая образует пленку на стенках емкости. Эта пленка собирает загрязнение и вместе с ним стекает вниз в отстойник.

К преимуществам центробежного форсуночного скруббера относится высокая степень очистки (от 80 до 99%). К недостаткам относиться большой расход воды и быстрый износ стенок скруббера.

Схема центробежного скруббера

Расчет скруббера

Пример расчета для полого безнасадочного скруббера

1. Для начала необходимо составить уравнение теплового баланса, для которого в свою очередь необходимо знать исходные параметры, а именно:

Начальная, а также конечная температура воды в °С (обозначаются в уравнении t′₂ и t"₂ соответственно);

Расход сухого газа кг/с, обозначается G₁;

Влагосодержание сухого воздуха, d, в г/кг, или же температура газа t′1, измеряется в °С;

Энтальпия газа на входе в скруббер, в кДж/кг сухого воздуха, обозначается как I₁.

Итоговое уравнение изменения тепловой энергии выглядит как:

G₂ — это расход воды на охлаждение, измеряется в кг/с;

I₂ — это размер энтальпии воздуха на выходе из скруббера, измеряется в кДж/кг сухого воздуха;

При расчете низкотемпературных газожидкостных скрубберов Q_п (потери тепла в окружающую среду) можно пренебречь.

2. Приращение или убыль воды в ходе процесса тепломассообмена рассчитывается по формуле:

Теплообмен рассчитывается по формулам:

V_а — активная площадь аппарата, измеряется в м 3 ;

∆t — температурный напор, измеряется в °С;

F — поверхность капель в объеме скруббера, измеряется в м 2 /м 3 ;

φ — коэффициент несовершенства процесса тепло- и массообмена;

α — коэффициент теплообмена поверхности капли, измеряется в Вт/(м 2 ·К);

k_υ— коэффициент теплообмена объема скруббера, измеряется в Вт/(м 3 ·К);

3. Расчет диаметра скруббера осуществляется по формуле:

4. Расчет размеров капли воды или очищающей жидкости напрямую зависит от типа используемых форсунок, наиболее часто используемое давление — (5-10)*10 5 Па или больше.

Формула расчета диаметра капли выглядит следующим образом:

ψ — специальный коэффициент, который зависит от используемой жидкости (так для воды равен 2,5 при σ = 0,073 Н/м);

σ_ж — поверхностное натяжение, измеряется в Н/м;

w_c — скорость выхода жидкости из форсунки, измеряется в м/с, среднее значение 75-150 м/с;

ρ_г — плотность газовой среды, измеряется в кг/м 3 .

5. Производительность форсунки рассчитывается по формуле:

f_ф — размер сечения форсунки, измеряется в см 2 ;

u_p — коэффициент расхода (может быть от 0,6 до 0,75)

P — давление жидкости в форсунке, измеряется в Па.

6. Количество форсунок рассчитывается по следующей формуле:

Где G₂ — это расход воды, а V_ф — это производительность отдельной форсунки.

6. Мощность, которая необходима для продувания газа через скруббер рассчитывается по формуле:

∆р_г — сопротивление аппарата, которое рассчитывается опытным путем, измеряется в Н/м 2 ;

Очистка дымовых газов: методы, фильтры, очистка от оксидов азота, оксидов серы, золы, твердых частиц

Методы, технологии, способы очистки дымовых газов

Наиболее эффективные методы очистки дымовых газов зависят от состава загрязнений. При сжигании углеводородов образуется небольшое количество сажи, монооксида углерода и сложных органических веществ, зачастую с канцерогенным действием. Угольные котельные и металлургические заводы выбрасывают в атмосферу также большие количества золы, содержащей соединения металлов, включая токсичные элементы и радиоактивные изотопы.

На химических предприятиях и в цветной металлургии нередко преобладают специфические примеси, зависящие от характера протекающих реакций, состава реагентов. Бывает необходим лабораторный анализ выбросов, чтобы определить, какие способы очистки дымовых газов дадут максимальный эффект. Отдельную категорию составляет дым, образующийся при проведении хирургических операций, для нейтрализации которого созданы специальные мобильные устройства.

Дымовые газы

В целом, технологии дымоочистки можно разделить на:
• сухие механические — задержка твердых частиц с помощью циклонирования (завихрения потоков), силы тяжести, фильтров, контактных поверхностей;
• влажные — с эмульгацией и растворением загрязнителей, прилипанием (адсорбцией) на увлажненных поверхностях;
• химические — за счет протекания глубоких реакций с образованием совершенно новых веществ;
• электрические и магнитные — применимы для улавливания заряженных частиц или ферромагнетиков, статический заряд создается искусственно при помощи коронирования.

Традиционная очистка дымовых газов не ставит цель задержать углекислоту, выделяемую при горении в наибольших количествах, наряду с парами воды. Это требует применения усложненных и дорогостоящих устройств. Некоторые объемы углекислого газа могут поглощаться, контактируя с такими реагентами, как известь, если кальцийсодержащие вещества применяются для других целей.

Для очищения газообразных выбросов широко используется фильтрация, как правило, в сочетании с другими методиками. Фильтрующие приспособления устанавливаются на входе, и в дальнейшем система очистки дымовых газов подвергается меньшим нагрузкам.

Фильтры дымовых газов

Для механической фильтрации применяют пластинчатые и рукавные устройства. Частицы, большие определенного размера, задерживаются ячейками сита (из ткани, полимеров, металлов). Фильтрующие рукава и вставки регулярно очищают автоматическим встряхиванием или вибрацией. Ручная выемка с заменой или установкой на место прежних фильтров эффективнее, но требует значительных трудозатрат, представляет опасность для персонала, иногда замедляет производственный процесс.

Отличаются от сетчатых фильтров конструкцией, но близки по сути действия жалюзийные устройства. Дымопоток проходит через извилистые каналы, многократно меняя направление и теряя кинетическую энергию. Твердая взвесь оседает на пылесборниках, откуда стряхивается для последующей утилизации.

Схема очистки дымовых газов — пример

Циклоны

Центробежный пылеуловитель, или циклон для очистки дымовых газов используется, когда дым содержит много пылевых частиц (зола, сажа). Сухое пылеулавливание не так эффективно, как мокрое, но проще реализуется и обходится гораздо дешевле.

Типичный циклон для дымовых газов представляет собой вертикальный цилиндр с конической нижней частью. Дым подается тангенциально, через круглое, или чаще прямоугольное отверстие. Течение газовоздушных потоков рассчитаны таким образом, что происходит многократное завихрение, с максимальным приближением к стенкам на всем протяжении. Пыль замедляет свое движение, сталкиваясь со стенками и другими пылевидными частичками, затем оседает под силой тяжести. Необходимо периодически очищать конус внизу, заполненный пылевой массой. Очищенный воздух или почти чистая смесь углекислого газа с водными парами выпускается вверху сквозь выходное отверстие.

Скрубберы

Сухая очистка дымовых газов от твердых частиц менее действенна, чем влажная. Поэтому при возрастании требований к остаточным ПДК примесей на предприятиях обычно используют «мокрые» очищающие устройства. Мокрый скруббер для дымовых газов состоит из корпуса, схожего с применяемым для сухого циклонирования, но внутри происходит распыление жидкости (воды с добавками).

Контактируя с каплями, туманом и стекающей по стенкам жидкостью, улавливаются не только частички пыли. Некоторые газообразные вещества, например, серные и азотные окислы, активно взаимодействуют с жидкой фазой, а также растворенными добавками.

Схемы водораспыления различаются, типовой скруббер для очистки дымовых газов оснащен несколькими горизонтальными рядами форсунок (ярусами). Корпус достаточно легко разбирается, форсунки регулярно чистят и ремонтируют, при необходимости заменяют. На предприятиях с непрерывным циклом работы предусматривают запасные уловители, с переключением дымопотоков, когда проводится обслуживание форсуночных колонн.

В барботажных устройствах, помимо распыления воды из форсунок происходит вращательное движение тарелей с мелкими отверстиями, что тоже способствует перемешиванию содержимого циклона. Вода нередко падает сплошной завесой, внутри стоит мельчайший туман, хорошо поглощающий пыль.

Производительность: 10 0—300000 м 3 /ч
Цена: по запросу
Подробнее

Электрофильтры

Электростатическая фильтрация применима на производстве, где исключен взрыв или возгорание из-за воздействия высоковольтных разрядов. Даже искры «холодного» коронирования опасны для легковоспламеняющихся субстанций. К таковым относятся и содержащие органические остатки, помимо негорючих минеральных примесей.

Если дым не взрывоопасен, то одним из лучших методов нейтрализации является электрофильтр для очистки дымовых газов, принцип работы которого основан на генерации статических зарядов.

К преимуществам технологии относится:
• работа при высоких температурах (не требуется предварительное охлаждение);
• улавливание частиц любого размера, вплоть до небольших летучих молекул электрофильных веществ;
• надежное оседание на компактных электродах со сравнительно малой площадью.

Недостатком является высокая стоимость постоянного возбуждения коронного разряда в просвете электрофильтра. Кроме того, не все загрязняющие примеси являются электрофильными. Молекулы многих углеводородов плохо заряжаются при коронировании. Однако, электрофобные свойства инертных газов (азот, аргон) способствуют свободному пропусканию этих безопасных веществ.

Фильтрующая установка состоит из следующих блоков:
• прямоугольный корпус с наружной теплоизоляцией;
• игольчатые коронирующие электроды на подвесных рамах;
• пластинчатые осадительные электроды с газопроходами;
• устройства для автоматического встряхивания.

Коронирующие подвески располагаются ближе к центру пропускного канала, сбор отходов происходит по бокам, что улучшает собираемость заряженной пыли.

Количество улавливающих секций подбирают, ориентируясь на допустимые показатели загрязнения выбросов. В большинстве случаев электрофильтр для очистки дымовых газов рассчитан на удаление только пыли. Сухая методика не позволяет длительно удерживать на электродах низкомолекулярные вещества.

Очистка дымовых газов от оксидов азота, оксидов серы, золы, твердых частиц

Селективная очистка дымовых газов от оксидов азота основана на каталитическом и некаталитическом восстановлении. Каталитическое (СКВ) связано с использованием гетерогенных катализаторов при температуре от 200 до 500 градусов. Некаталитическая технология очистки дымовых газов (СНКВ) реализуется при температурах около 800 градусов. Обе технологии требуют в качестве расходного материала аммиака, солей аммония или мочевины. В результате образуется нейтральный двухатомный азот и вода. Катализатором обычно служит смесь окислов ванадия, титана и алюминия, нанесенных на пластины или подложку сот.

Селективная очистка дымовых газов от оксидов серы намного экономнее, и осуществляется в устройствах, близких по конструкции к стандартным скрубберам. Применяются такие технологии, как сухая сорбция, полувлажная и влажная. Во всех случаях сернистые соединения реагируют с активными веществами. Выпадает осадок или получаются растворимые соединения, безвредные для человека и окружающей среды. Самой эффективной является мокрая сероочистка, применяемая при высоких концентрациях серы (2-4%). Сорбент поглощает 95-99% нежелательных примесей. Для сорбции используют известь, доломит, соду, морскую воду. Существуют методы очистки дымовых газов от оксидов серы с помощью сточных вод.

Зольные примеси хорошо улавливаются практически любым способом. Возможна очистка дымовых газов от золы с применением электрофильтров, циклонов и скрубберов. Основной трудностью является большой объем накопленных отходов. Следует часто встряхивать сухие системы золоочистки. В мокрых применяются поплавки, всплывающие по мере заполнения нижней части скруббера жидким шламом. Когда поплавок замыкает электрический контакт или давит на рычаг, происходит автоматизированное опорожнение емкости. Шлам должен оставаться жидким, чтобы происходило всплывание поплавка.

Скруббер, типы, устройство, схема, принцип работы и характеристики мокрых фильтров для очистки воздуха от газов, пыли и дыма

06 февраля 2021

Скруббер – промышленный аппарат мокрой очистки воздуха от пыли, дыма и газов

Изготовитель пылеулавливающего и газоочистного оборудования ООО «НПО «Центр ШВ» предлагает к рассмотрению типов, устройства, характеристик и принципов работы такой класс мокрых пылегазоуловителей как скруббер.

Определение скрубберного фильтра и этимология термина

Слово «скруббер», фактически, является английским термином «scrubber», написанным на русский манер, и происходит от глагола «scrub», что означает «чистить», «скрести», «отмывать», «промывать».

Скруббер – это промышленный аппарат для мокрой очистки воздуха от пылевых и / или дымовых и газовых выбросов.

Это неоднозначное понятие, (также – «скраб»), относится и к косметическому средству для очищения кожи. Впрочем, такие уточнения как «промышленный», «газовый», «мокрый», «абсорбционный» позволяют избежать возможных недоразумений при поиске аппарата на просторах Интернета.

Мокрым фильтр называется потому, что основным функтором, осуществляющим задержание или нейтрализацию нежелательных примесей, является жидкость – вода или абсорбент (активный раствор).

Жидкость может быть представлена в пылегазоуловителе в различных «ипостасях»:

Микропленка – в т.н. пленочных и насадочных моделях (со стационарной насадкой);
Турбулентный микротуман (аэрозоль) – в скоростном скруббере Вентури, в полых ротационных / вихревых моделях;
Метастабильная пена – в тарельчатом абсорбере;
Кипящий слой – в скруббере с подвижной насадкой.

Схематичное устройство и принцип работы форсунчатого скруббера

Несмотря на значительные отличия в устройстве и принципах работы скрубберов различных типов, можно представить общую технологическую схему аппарата – для понимания фундаментальных основ его работы.

Принципиальная схема работы мокрого пылегазоуловителя

Среди ключевых и опциональных элементов пылегазоуловителя следующие:

Отличие скруббера от абсорбера и циклона

Неискушенные в технике представители человечества часто задают вопрос: чем скруббер отличается от абсорбера, от циклона? Проясним этот момент.

Если подходить к вопросу об отличиях технически точно, то скрубберы являются «пылеулавливающим» подтипом абсорберов, которые, в свою очередь, относятся к аппаратам, осуществляющим процесс сорбции – захвата, растворения одного вещества в другом (или взаимной химической нейтрализации, т.н. хемосорбции).

В истинном понимании абсорберы относятся не к пылеуловителям, а к оборудованию химической очистки газов и воздуха, и часто под абсорберами – если нет иного уточнения – подразумеваются колонные абсорбционные аппараты со стационарной насадкой (о них ниже на странице).

Впрочем, в газоочистной терминологии разницу в названиях часто игнорируют; допустимо именовать аппараты сходного назначения и скрубберами, и абсорберами: (например, «абсорбер или скруббер Вентури», «пенный скруббер или пенный абсорбер» и т. д).

Что же до циклона, то одной из разновидностей агрегатов, утилизирующих принцип завихрения среды, являются т.н. мокрые циклоны. Их главное отличие от сухих аналогов заключается в наличии в рабочей камере распылительного блока. Подробнее – ниже на странице.

Назначение и сферы применения скрубберов

Основное назначение скрубберов – промышленная очистка воздуха от пыли (аспирация и вентиляция), но возможность заправки активных абсорбентов в циркуляционный контур устройств также делает возможной (и эффективной) очистку воздуха от газов / сепарацию газов.

Чудовищные выбросы промышленного предприятия

Использование жидкости в качестве фильтрующей среды по умолчанию делает скрубберные пылегазоуловители наиболее рациональными устройствами для мокрой очистки дымовых газов, в том числе с высоким содержанием механических загрязнителей (пыли, копоти, пепла, сажи, золы).

Список улавливаемых химических загрязнителей очень широк: это и оксиды серы, и окислы азота, и хлороводород, и сероводород, аммиак, бромоводород, меркаптаны, тиолы, альдегиды, кислые и щелочные пары, оксиды металлов, галогены и галогениды, спирты, эфиры, алканы и многое другое.

Рассмотрим таблицу применимости скрубберных и абсорбционных фильтров в современной промышленности.

Перечень поллютантов / Назначение

Башенные, колонные и горизонтальные скрубберы

Что касается ориентации скрубберных фильтров, то они могут быть выполнены как в виде колонн / башен, так и в виде горизонтальных моделей.

Горизонтальный мокрый пылегазоуловитель насадочного типа

Прямоугольные или круглые колонные скрубберы могут принадлежать к любому типу (полые, пенные, насадочные и подвижно-насадочные аппараты); горизонтальными скрубберы изготавливаются тогда, когда это необходимо для наделения аппаратов повышенной компактностью, но не в ущерб эффективности, (так, к примеру, отличную результативность газоочистки и дымоочистки показывают горизонтальные абсорберы со стационарной насадкой – при скромных габаритах устройства).

Колонный аппарат от "НПО "Центр ШВ", этап отгрузки Заказчику

Сухой и полусухой скруббинг

В рамках широкого освещения типов и принципов работы скрубберов стоит упомянуть и такой экспериментальный технологический процесс как сухой полусухой / скруббинг.

При скруббинге сухого или полусухого типа абсорбент или влага также играют ключевую роль в задержании нежелательных примесей, но особенность в том, что условия среды (давление, скорость и температура) не позволяют абсорбенту конденсироваться в заметные глазу образования, поэтому визуально кажется, что газоочистка идет на сухом базисе.

Данные технологии не нашли широкого применения в промышленности и ограниченно применяются для узких, специфических задач.

Типы скрубберов

Рассмотрим подробнее типы скрубберных установок, особенности устройств и базовые принципы их работы.

Полый распылительный скруббер (орошаемый циклон с падающей пленкой)

Пожалуй, одним из наиболее простых аппаратов пыле- и газоочистки, который можно отнести к мокрым скрубберам, является полый орошаемый циклон вихревого действия.

Его устройство и принцип действия в фундаментальных чертах совпадает с сухим циклонным пылеуловителем, но мокрый циклон, вдобавок, оснащен форсуночной секцией, распыляющей внутри рабочей камеры воду или абсорбент.

Загрязненная среда подводится по касательной к вертикальной оси устройства, что заставляет ее завихряться, закручиваться внутри аппарата. Форсуночный блок диспергирует абсорбент, который захватывает нежелательные примеси и увлекает их вниз, в шламоприемную секцию. Также поллютанты сорбируются и в непрерывно стекающей по стенкам камеры жидкостной пленке, (поэтому такие воздухоочистители также называют скрубберами с падающей пленкой, «falling film scrubber»).

Основное назначение этих жидкостных фильтров – промышленная аспирация и пылеулавливание, но заправка в рабочий контур активного раствора, (например, известкового молока), позволяет проводить процедуры мокрой очистки воздуха от дымовых газов. Впрочем, с дымовыми выбросами лучше справляются другие типы абсорберов.

Скруббер Вентури

Пылегазоуловитель Вентури – один из наиболее универсальных, а потому – востребованных промышленных воздухоочистителей.

Эффективность улавливания нежелательных примесей обусловлена использованием в качестве ключевого элемента аппарата т.н. сопла Вентури – трубы переменного диаметра, представляющей собой сочленение двух конусов, соединенных горловинами (конфузорами).

Такая конструкция, по закону Бернулли, обеспечивает значительный разгон среды при ее приближении к наиболее узкой части, а затем – при движении в расширяющемся диффузоре – ее торможение.

Зеленым выделена труба Вентури – основной элемент скоростного воздухоочистителя

Именно этот физический закон и лежит в фундаментальном принципе действия скрубберов Вентури:

Нагнетаемая в аппарат загрязненная среда, за счет сужения диаметра, разгоняется в трубе Вентури (до десятков и сотен м/с);
В горловине сопла установлен распылительный блок, орошающий рабочую камеру абсорбентом или водой;
Разогнанная пылегазовая среда разбивает распыляемый аэрозоль в ультрамикродисперсный туман, в частичках которого и происходит сорбция механических и / или газодымовых компонентов;
По достижении диффузора скорость среды падает и происходит обратная конденсация микротумана в более объемные капли жидкости (с уже уловленными загрязнителями);
Идет естественное осаждение абсорбента или воды и ее отвод в шламоприемник, остаточная часть аэрозоля отсекается туманоуловителем.

Компактный пылеуловитель Вентури от "НПО "Центр ШВ"

Энергия потока внутри рабочей зоны скруббера настолько велика, что превосходит энергию сцепления любых веществ, склонных к слипанию / цементации. Именно поэтому газопромыватели Вентури являются наиболее рациональными аппаратами для извлечения из потока липких, клейких, вязких, сиропообразных и маслянистых веществ.

Тарельчатые скрубберы

Другим типом промышленных жидкостных фильтров, преимущественно относящимся к аппаратам химической газоочистки, золо- и дымоулавливания, является тарельчатый скруббер, (также часто встречаемый в технических публикациях под терминами «барботажный фильтр» и «пенный абсорбер»).

Основным фильтрующим функтором в тарельчатом газопромывателе выступает слой пены, который образуется в рабочей камере устройства в результате прохождения загрязнённого газопотока через перфорацию одного или нескольких ярусно расположенных, орошаемых абсорбентом или водой, поддонов-барботеров.

Барботаж (от фр. barbotage) – вспенивание, бурление, бульканье, кипение.

Процесс образования пены в тарельчатом газопромывателе является самоподдерживающимся, поскольку процесс газоочистки (барботаж), фактически, обеспечивается нагнетаемым в аппарат потоком, (покуда идет подача жидкости на поддоны).

Схематичный принцип действия пенного абсорбера

Пенные абсорберы не предназначены для захвата твердой, абразивной пыли, но демонстрируют высочайшую эффективность в нейтрализации дымовых газов, а также в захвате сопутствующих мягких включений – пепла, сажи, копоти, золы.

Широко используются барботажные фильтры и в химической отрасли, гальванике, целлюлозной промышленности, типографском деле.

Насадочный скруббер со стационарной насадкой

Насадочные скрубберы, в отличие от барботажных, никогда не применяются для очистки воздуха от пыли – только от газовых и аэрозольных поллютантов, в том числе, от таковых с экстремальной токсичностью и / или химической активностью.

Насадочными такие агрегаты называются потому, что рабочая камера заполнена т.н. насадкой, представляющей собой неподвижный массив тел, обладающих большой поверхностью при малом объеме.

Колонное исполнение химического скруббера (полипропилен)

Среди наиболее распространенных насадок можно отметить кольца Рашига (и кольца Супер-Рашига), седла Инталлокс, кольца Палля, спирали, хорды, полухорды и другие тела со схожими свойствами.

Горизонтальный абсорбер со стационарной насадкой в работе (через прозрачное окно виден массив насадочных тел)

Принцип работы насадочного скруббера (и его эффективность) заключается в создании на поверхности насадки тонкой, химически активной жидкостной пленки, площадь которой может достигать 100-150 и более м 2 на каждый кубометр наполнителя.

В некоторых случаях насадочные колонны показывают практически 100% КПД даже при использовании обычной воды – например, при улавливании аммиака, хлороводорода, бромоводорода и других соединений, хорошо растворимых в H₂O.

Форсуночный блок непрерывно орошает стационарный насадочный массив; вместе с этим в газопромыватель подается загрязненная среда, которая вынуждена контактировать с высокоактивной жидкостной пленкой, оставляя в ней нежелательные примеси (на базисе физической или химической сорбции).

Типы наполнителей, используемые в насадочных абсорберах

Поскольку фильтры относятся к химическому типу оборудования, это прямо отражается на используемых при их конструировании материалов, которые должны показывать исключительные свойства инертности как в отношении обрабатываемых сред, так и в отношении циркулирующего внутри скруббера абсорбента.

Основными конструкционными материалами для скрубберов насадочного типа являются полипропилен (и его модификации / сополимеры), полиэтилен, стеклопластик (фибергласс), фторопласт, нержавеющая сталь, титан. Выбор материалов зависит от концентрации, температуры и природы загрязнителя.

Скруббер с подвижной насадкой

Наиболее продвинутыми воздухоочистными агрегатами, способными к одновременному захвату механических, дымовых, газовых и аэрозольных выбросов высоких концентраций, являются скрубберы с подвижной насадкой.

В отличие от стационарной насадки, подвижный наполнитель представляет собой массив полых, (обычно – полипропиленовых), шаров, которые способны свободно двигаться внутри рабочей камеры пылегазоуловителя.

В условиях сбалансированного равновесия давлений входящего потока и пневмогидравлического сопротивления аппарата массив шаров, обильно орошаемый водой или абсорбентом, входит в псевдоожиженное состояние, начинает «кипеть».

Этот кипящий слой представляет собой сложную двухфазную систему, обеспечивающую исключительно активный контакт очищаемой и очищающей сред, вдобавок, непрерывное движение шариков предотвращает цементацию склонных к слипанию компонентов потока, приводя к непрерывному самоочищению рабочей камеры скруббера.

Пылегазоуловитель с кипящим слоем, схема размещения

Скрубберы с кипящим слоем используются в наиболее тяжелых режимах работы, на участках, генерирующих большие объемы сложных пылевых, пылегазовых и пыледымовых выбросов: энергетика, добыча и переработка ископаемых, АБЗ, ЖБИ, нефтехимия, металлургия.

Судовые скрубберы

Проблема выбросов дизельных двигателей гражданских и военных судов остро стоит в акваториях рек, озер, морей и океанов. Европейские и американские директивы для зон контроля выбросов ECA / SECA строго регламентируют состав и объем моторных корабельных выбросов, особенно, в отношении оксидов серы (Sulphur Emission Control Area) и окислов азота (Nitrogen Emission Control Area).

Скрубберы, являющиеся, пожалуй, наиболее эффективными фильтрами для «мокрой» газоочистки, нашли широкое применение в качестве нейтрализаторов выхлопных газов после сжигания флотского мазута лайнерами, военными кораблями, танкерами, сухогрузами.

Особая эффективность судовых скрубберов, (в частности, для крупных океанских судов), обусловлена постоянным наличием неограниченных запасов морской соленой воды, которая, благодаря высокому содержанию основных/ щелочных соединений, сама по себе, является хорошим абсорбентом для очистки дымовых газов.

Агрессивные выбросы дизельного судна

Что касается типа и габаритов судовых дымоочистителей, то они в немалой степени зависят от размеров судна, специфики расположения моторных узлов машинного отделения и выхлопной системы: это могут быть как скрубберы Вентури, так и пенные, и насадочные фильтры, (а также их комбинации). Фильтры могут работать по открытому и полузакрытому контуру.

Лабораторные скрубберы

Одной из разновидностей мокрых газоочистных фильтров являются лабораторные скрубберы. Лабораторными они могут называться в 3 случаях:

Небольшие исполнения для тонкой очистки / сепарации / хемосорбции в химических, биологических лабораториях, центрах по исследованию протекания химических реакций, процессов;
Аппараты для нефтехимических лабораторий, (испытания бензина, керосина, мазута, нефти, масел, смазок, охлаждающих агентов);
Оборудование для нефтехимических лабораторий «общего» назначения (разработка косметики, медикаментов, полимеров и мономеров, композитных материалов, продуктов органического синтеза).

Лабораторные фильтры, как правило, представлены химическими газопромывателями: насадочными колоннами, барботажными фильтрами, а также абсорберами Вентури.

Технические характеристики скрубберов

Все мокрые пылеуловители и газопромыватели, изготавливаемые в «НПО «Центр ШВ», обладают нижеследующими техническими характеристиками. Показатели нашего оборудования можно считать предельными для данного класса аппаратов:

Объемы обрабатываемых отходящих газов / пылевых потоков – от десятков единиц до сотен тысяч кубометров среды в час;
Температурный режим – до + 900 градусов Цельсия, (с параллельным охлаждением и увлажнением эмитируемой вовне среды);
Степень очистки / средний КПД ≈ 99% – для таких загрязнителей как механическая пыль (с дисперсностью от 0,5 мкм, окислы серы, азота, хлороводород, сероводород, пары кислот и щелочей, галогениды, кетоны, альдегиды, меркаптаны, спирты, эфиры, другие углеводороды, сложные пыледымовые и газодымовые выбросы, в том числе, включающие липкие и цементирующиеся компоненты);
Низкое сопротивление установок;
Богатая комплектность поставки – не только сам скруббер, но и вспомогательное оборудование (заборные зонты / короба, газоходы, вентилятор / дымосос, насос, буферные емкости, циркуляционные баки, электрокоммутация, система мониторинга, управления и автоматизации работы, обслуживающие конструкции, инструкции, паспорта, документация);
Безотказность, надежность, долговечность и стоимость, доступная даже для промышленных участков среднего и малого поля деятельности, быстрая окупаемость и экономичность работы.

Заказ на расчет, проектирование, изготовление и внедрение оборудования в России, СНГ, Европе и Азии

По любым вопросам, касающимся индивидуального расчета, проектирования и производства скрубберов для очистки воздуха от пыли, газов и дымов, пожалуйста, связывайтесь с «НПО Центр «ШВ» любым удобным способом.

Быстро изготовим, доставим и локально внедрим (монтаж или шефмонтаж) скрубберные фильтры на Вашем производственном участке. Гарантия производителя.

«НПО Центр «ШВ» – 30 лет в авангарде промышленной газоочистки

Типы, виды, устройство и принципы работы промышленных пылеуловителей на базе циклонов, скрубберов, абсорберов, рукавных фильтров, электростатических и иных осадителей. Проектирование, изготовление, поставка и внедрение оборудования.

Изготовление, продажа и внедрение промышленного газоочистного и пылеулавливающего оборудования

Производство скрубберов мокрой очистки промышленных газов

Наша деятельность сосредоточена в области разработки, производства и реализации систем «мокрой» газоочистки для различных предприятий

Проектирование систем мокрой и сухой газоочистки для промышленных предприятий

Преимущества продукции ООО «НПО «Центр ШВ»

Собственное производство и индивидуальный подход к каждому проекту.

100% гарантия качества ― полное соответствие всем требованиям стандарта.

Надежность ― оборудование нашей компанией, эксплуатируются более чем на 180 предприятиях РФ

Индивидуальные требования - мы основываемся на конкретных потребностях и результате

Преимущества сотрудничества с нами

Стоимость скруббера ниже, нежели аналогичное оборудование у многих других поставщиков. Держать уровень цен на приемлемом уровне позволяет то, что мы самостоятельно проводим инжиниринг и разработку систем газоочистки, имеем собственное производство и самостоятельно осуществляем работы по монтажу/шефмонтажу и пусконаладке.
Мы гарантируем достижение всех требуемых характеристик по очистке воздуха и отходящих промышленных газов от загрязняющих компонентов. Это подтверждают многочисленные заказчики, которые обращаются к нам повторно с новыми заказами, что является самым главным признаком грамотной и эффективной работы компании.
Поэтому вы можете купить газопромыватель и прочее аналогичное оборудование у нас, не только экономя при этом время и деньги, но и выигрывая в качестве и надежности оборудования.

Оборудование для очистки промышленного воздуха

Из-за быстрого прогресса промышленности, в крупных и маленьких городах катастрофически загрязняется воздух, вредные вещества поступают в атмосферу из-за выбросов предприятий. Промышленные газовые выбросы должны подвергаться планомерной системе очистки, дабы попадать в атмосферу с наименьшим количеством загрязняющих веществ.

Наша деятельность сосредоточена в области разработки, производства и реализации систем «мокрой» газоочистки для различных предприятий, с целью очистки отходящих газов от вредных однородных и неоднородных примесей. Каждый час наше газоочистное оборудование очищает более 3 млн. м3 промышленных газов в самых разных точках России, СНГ и Восточной Европы.

Скрубберы, которые выпускаются нашей компанией, эксплуатируются более чем на 180 предприятиях РФ, что подтверждает нашу добросовестность и авторитет на рынке газоочистки. Мы не занимаемся оптовыми продажами газопромывателей – мы работаем индивидуально и разрабатываем технологию под конкретного заказчика. Наша деятельность направлена на индивидуальные требования клиента - в процессе изготовления установок газоочистки мы основываемся на конкретных потребностях заказчика, чтобы в итоге получить конкретный результат в виде очищенного от вредных примесей воздуха.

Купить скруббер в ООО «НПО «Центр ШВ»

Приобретая промышленное газоочистное оборудование нашего производства, Вы получаете результат – гарантированную очистку отходящих газов. Если для решения задач, связанных с воздухоочисткой, Вы обратитесь к нам, будьте уверены - цена на скруббер будет оптимальной. Газоочистные установки производства ООО «НПО «Центр ШВ» зарекомендовали себя как высокоэффективные и безотказные. Мы успешно осуществляем импортозамещение, изготавливая соответствующее оборудование, которое превосходит по техническим характеристикам и качеству зарубежные аналоги.

Услуги от проектирования до капитального ремонта оборудования

Сотрудничая с нашим заводом, вы можете рассчитывать на комплексное обслуживание, где изготовление систем очистки лишь элемент в цепочке. Весь спектр оказываемых услуг широк. Напомним, что наш завод изготавливает воздухоочистительное промышленное оборудование любого типа.

Что входит в комплекс наших услуг?

Вся цепочка от проектирования до капитального ремонта входит в перечень оказываемых услуг:

Скруббер Вентури как идеальный вариант мокрого пылеуловителя

Стоит задача очистить воздух или газ от пыли и мелкодисперсных механических взвесей? Отличный вариант в подобной ситуации – заказать расчет и производство скруббера Вентури на нашем заводе газоочистного оборудования. Мы изготавливаем прямоточные газопромыватели, которые способны одновременно улавливать пыль с высокой начальной концентрацией и охлаждать газовый поток.

Область применения скруббера Вентури

Области применения мокрого пылеуловителя Вентури охватывают множество промышленных отраслей:

он остро востребован на металлургических площадках;
не обходится без агрегатов мокрой очистки ни одно химическое производство;
одна из ключевых областей применения – нефтегазовая сфера;
среднее и крупное строительство и производство стройматериалов;
пищевое производство, хлебозаводы, фабрики;
энергетическая отрасль, электростанции, ТЭЦ, подстанции, котельные.

Мы изготавливаем промышленное пылеулавливающее оборудование, которое способно очищать дымовые газы от твердых частиц без предварительного охлаждения, при этом проточная часть аппарата газоочистки не зарастает. Так же отлично наши мокрые скрубберы системы «Вентури» зарекомендовали себя в процессах очистки отходящих газов от оксидов серы.

Устройство, конструкция и комплектация

В зависимости от поставленной задачи мы оснащаем газоочистную установку:

трубой Вентури с одной, двумя или тремя секциями орошения;
каплеуловителями различной конфигурации;
рабочим баком для жидкости;
вентилятором;
насосной станцией;
трубной обвязкой;
системой фильтрации воды;
скребковым транспортером для выгрузки шлама;
электрическим щитом управления.

В зависимости от комплектации, стоимость скруббера Вентури варьирует в широком диапазоне значений.

Если вам нужно решить задачу улавливания пыли и абсорбции вредных газов (паров кислот, оксидов серы, оксидов углерода, оксидов азота), рекомендуем использовать мокрый пылеуловитель Вентури в качестве первой ступени обеспыливания и установить его перед химическим скруббером, например, таким, как скруббер для очистки газов с подвижной насадкой.

Принцип работы скруббера Вентури

Принцип работы пылеуловителя Вентури основан на том, что при прохождении через узкую горловину скорость загрязненного газа резко увеличивается. Попавшие в этот высокоскоростной воздушный поток капли воды многократно дробятся.

Создается большое количество микрокапель жидкости, которые захватывают частички пыли в турбулентном режиме. Далее водяная взвесь сепарируется в каплеотбойнике и собирается в циркуляционную емкость с уловленной пылью. Уловленная пыль удаляется из емкости при помощи скребкового транспортера, а очищенный газ направляется на выброс в атмосферу.

Технические характеристики скруббера системы «Вентури»

очистка газовоздушного потока до 99 %;
начальная концентрация механических примесей в газе — до 90 г/м 3 ;
дисперсный состав улавливаемых частиц — более 0,5 мкм (при создании максимального перепада давления);
диапазон скоростей воздуха в горловине — 50 — 160 м/с;
расход жидкости на подачу — 0,45 — 1,4 л/м 3 ;
гидравлическое сопротивление в зависимости от условий — 2 — 20 кПа;

Преимущества

Мы предлагаем к расчету, производству и установке инерционные скрубберы Вентури, которые обладают следующими преимуществами:

очистка от мелкодисперсной пыли;
эффективная работа с высокотемпературными газами;
внутренние элементы рабочей трубы не забиваются отложениями;
низкая металлоемкость производства.

Подобные качества делают нашу продукцию конкурентоспособной не только на внутреннем рынке, но и в странах ближнего зарубежья.

Принципиальная схема и габаритные размеры скруббера Вентури

Таблица 1. Основные габаритные и привязочные размеры.

Размеры указаны для ознакомления и могут быть изменены при производстве.

Цена, заказ, доставка и оплата

Оплата производится после заключения договора и выставления счета. Предоплата 50%, окончательная оплата за три дня до отгрузки. Вы можете заказать и купить скруббер как с доставкой нашим транспортом, так и на условиях самовывоза с завода-изготовителя «ПЗГО».

Читайте также: