Часто на предприятиях очистка воздуха очень необходима. Для этого служит скруббер — изобретение, через которое проходят загрязненные газы. При помощи воды данное устройство захватывает из них частицы пыли. Сегодня скрубберы показали высокую эффективность и являются достаточно распространенными системами очищения воздушных потоков.
Предназначение
Промышленность, загрязняющая атмосферу выбросами, не должна обходиться без скрубберов для очистки газов. Данные агрегаты нужно обязательно располагать возле воздуховодов предприятий таких отраслей:
- газодобывающего сектора;
- металлургического производства;
- пищевой промышленности.
Еще используется этот газоочиститель на морских судах, химических комбинатах и котельных установках.
Типы скубберов и принцип работы каждого из них
В зависимости от особенностей и отличий скрубберов, их разделили на 4 вида. В процессе эксплуатации установок всех типов происходит фильтрация газов.
Скрубберы очень сокращают выбросы в атмосферу загрязняющих ее веществ.
Разница между ними состоит в способе пылеулавливания. Существует сухая и мокрая очистка воздушных потоков.
Насадочный
Данный агрегат представлен в виде цилиндра. В его комплектации присутствуют различные насадки и приспособления. Их форма бывает как простой, так и замысловатой, но все они повышают уровень эффективности устройства.
Изобретение содержит оросительную систему, которая расположена внутри. Так как его напор при распылении жидкости невелик, то чтобы была достаточная производительность, насадочный скруббер имеет впечатлительные габариты.
Оправдана эксплуатация этого устройства в химической промышленности для очистки воздуха от туманов кислотного и щелочного происхождения и мелких пылевых частиц.
Форсуночный (центробежный)
Отличительная особенность устройства в том, что поток газа при контакте с водой вращается очень быстро (орошаемый циклон). И под воздействием центробежной силы жидкость очищает воздух от твердых частиц. Вода создает капельную завесу. После смачивания и обволакивания поверхности пыли, частицы прилипают к внутренним стенкам конструкции, и стекают вниз.
Данный скруббер цилиндрической формы, его корпус расположен вертикально. Загрязненный воздух попадает в его нижнюю часть, и, поднимаясь вверх по спирали, проходит область, где расположены распыляющие воду форсунки.
Затем газ после очищения легко покидает конструкцию, так как верхняя часть цилиндра открыта.
Центробежный скруббер приспособлен для больших объемов газообразных выбросов.
Пенный
Скрубберы этого типа работают с помощью абсорбционного метода очистки воздуха. При их эксплуатации применяется вещество полидисперсного состава.
Используют пенные устройства для улавливания как твердых, так и газообразных веществ, которые присутствуют в отработанной воздушной массе и ее загрязняют.
Если твердые частицы превышают 5 мкм, то КПД устройства будет до 99%, а при наличии мелкой пыли — до 80%.
Фильтрация газов пенным скруббером осуществляется с помощью бутары с мелкими (до 5 мм) отверстиями. Над ней находится очиститель, растворяющий твердые частицы и дезактивирующий газообразные примеси, когда скорость движения воздуха не превышает 2 м/с.
Скруббер Вентури
Это изобретение укомплектовано трубой Вентури — деталью, состоящей из 2 конусообразных труб, соединенных сужениями по центру. Поэтому форма устройства похожа на песочные часы.
Активное дробление воды газообразной смесью происходит из-за быстрого его перемещения. В горловине скорость газов достигает до 170 м/с.
Данная система очистки от пыли снабжена сепаратором, а внутри форсуночные механизмы подают распыленную жидкость.
Соответственно законам аэродинамики, газовый поток, попадая в конфузор, набирает скорость (уравнение Бернулли). Чем большая разница в диаметре между расширенной и узкой частями этой детали, тем быстрее будет двигаться запыленный воздух. Образовываются завихрения (турбулентность), которые способствуют более интенсивному перемешиванию воды и газообразных выбросов.
Когда он достигает суженного места конфузора, то его орошают струи воды. Затем смесь воздуха и жидкости опускается вниз, к диффузору, и вещества вновь разделяются: вода, обволакивая поверхность пылинок, способствует их слипанию между собой. Таким образом, происходит сепарация капель жидкости, а очищенный воздух уходит в воздухоотвод.
Максимальное улавливание пыли происходит 2 раза за время прохождения воздуха по скрубберу Вентури. Это случается сразу при попадании воды в газообразный поток, потому что капли жидкости имеют меньшую скорость движения и таким образом они собирают пыль. Второй раз качественная очистка воздуха происходит во время снижения скорости воздуха. Капли воды двигаются быстрее его, и жидкость догоняет пылинки, заставляя их прилипать.
Преимущества и недостатки скрубберов Вентури
Самое главное преимущество этого устройства, это неравномерный диаметр трубы— он, то сужается, то расширяется. Еще повышает его надежность отсутствие подвижных механизмов. Система из-за этого приобретает компактность.
Недостатком в газоочистителе Вентури специалисты считают сочетание большой скорости движения потоков воздуха и наличие в нем абразивных примесей. Когда скруббер многократно эксплуатируется в таком нещадном режиме, то внутренняя поверхность устройства быстро изнашивается.
Для того чтобы укрепить конструкцию, изготовитель внутреннюю ее часть футерует карборундом (карбидом кремния). Это создает дополнительный защитный слой и продлевает время эксплуатации скруббера Вентори.
Также производитель выполнил все элементы защиты в съемном виде. Их решение повышает стоимость агрегата, но позволяет его ремонтировать.
Сегодня аппараты для физико-химической очистки газов, именуемые скрубберами, эксплуатируются повсеместно на производствах. Таким образом с помощью данных устройств экологическая ситуация в области размещения завода с выбросами не усугубляется.
