Скруббер с механическим приводом
Скрубберы с механическим приводом представляют собой разновидность технологии борьбы с загрязнением . Этот тип технологии является частью группы средств контроля загрязнения воздуха , называемых мокрыми скрубберами .
Помимо использования струй жидкости или потока выхлопных газов, системы очистки могут использовать двигатели для подачи энергии. Двигатель приводит в движение ротор или лопасти , которые, в свою очередь, генерируют капли воды для сбора газа и частиц.
Системы, спроектированные таким образом, имеют то преимущество, что требуют меньше места, чем другие скрубберы, но их общие требования к мощности, как правило, выше, чем у других скрубберов эквивалентной эффективности. значительные потери мощности При приводе ротора возникают . Следовательно, не вся используемая мощность расходуется на контакт газ-жидкость.
Типы
[ редактировать ]
Существует меньше конструкций скрубберов с механическим приводом, чем конструкций коллекторов, контактирующих с жидкой и газовой фазой. Два из них более распространены: с центробежным вентилятором скрубберы и скрубберы с механическим распылением .
Скруббер с центробежным вентилятором может служить как воздуходвижителем, так и устройством для сбора мусора. На рис. 1 показана такая система, в которой вода распыляется на лопасти вентилятора одновременно с движущимся выхлопным газом. Некоторые газообразные загрязняющие вещества и частицы первоначально удаляются при их прохождении через распыляемую жидкость.
Капли жидкости затем воздействуют на лезвия, образуя более мелкие капли для дополнительных целей сбора. Сбор также может происходить на пленке жидкости, образующейся на лопастях вентилятора. Вращающиеся лопасти вытесняют жидкость и собранные частицы с лопастей. Капли жидкости отделяются от газового потока вследствие их центробежного движения .
Центробежно-вентиляторные коллекторы являются наиболее компактными из мокрых скрубберов, поскольку вентилятор и коллектор представляют собой единый блок. не происходит внутренней потери давления В скруббере , но происходит потеря мощности, эквивалентная падению давления воды на 10,2–15,2 см (4–6 дюймов), поскольку эффективность воздуходувки низкая.
Другой скруббер с механическим приводом, индуцированный распылитель , состоит из вращающегося ротора, погруженного в ванну с жидкостью. Вращающийся ротор производит распыление мелких капель. Пропуская технологический газ через распылитель, частицы и газообразные загрязняющие вещества можно впоследствии собрать .
На рисунке 2 показан скруббер с искусственным распылением, в котором используется ротор с вертикальным распылением.
Сбор частиц
[ редактировать ]Скрубберы с механическим приводом способны обеспечить высокую эффективность улавливания частиц диаметром 1 мкм и более. Для достижения этих целей обычно требуется больший расход энергии, чем у других скрубберов, работающих с аналогичной эффективностью. В скрубберах с механическим приводом большая часть сбора частиц происходит в каплях жидкости, образующихся вращающимися лопастями или ротором.
Сбор газа
[ редактировать ]Скрубберы с механическим приводом обычно не используются для абсорбции газа . Время контакта между газовой и жидкой фазами очень короткое, что ограничивает абсорбцию. Для удаления газов некоторые другие системы очистки обеспечивают гораздо лучшее удаление на единицу потребляемой энергии.
Проблемы с обслуживанием
[ редактировать ]Как и почти в любом устройстве, добавление движущихся частей приводит к увеличению потенциальных проблем с обслуживанием. Скрубберы с механическим приводом требуют более высоких затрат на техническое обслуживание, чем другие системы мокрого коллектора. Движущиеся части особенно подвержены коррозии и загрязнению . Кроме того, вращающиеся детали подвергаются усталости или износу, вызванному вибрацией, что приводит к их дисбалансу. Коррозионностойкие материалы для этих скрубберов очень дороги; поэтому эти устройства не используются там, где коррозия или липкие материалы могут вызвать проблемы.
Краткое содержание
[ редактировать ] используются механические скрубберы Для контроля потоков выхлопных газов, содержащих твердые частицы, . Их преимуществом является то, что они меньше, чем большинство других систем очистки, поскольку вентилятор встроен в скруббер. Кроме того, они работают с низким соотношением жидкости и газа . К их недостаткам относятся, как правило, высокие требования к техническому обслуживанию, низкая эффективность поглощения и высокие эксплуатационные расходы.
Эксплуатационные характеристики механических скрубберов приведены в таблице 1 . [1]
| Таблица 1. Рабочие характеристики скрубберов с механическим приводом | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Загрязнитель | Падение давления (Δp) | Соотношение жидкость-газ (Ж/Г) | Давление жидкости на входе (p L ) | Диаметр частиц | Приложения |
| Частицы | 10–20 см воды (4,0–8,0 дюймов воды) | 0,07-0,2 л/м 3 (центробежный) 0,5–1,5 галлона/1000 футов 3 (центробежный) | 20–60 фунтов на квадратный дюйм (центробежное) | 1 мкм | Горные работы Пищевая промышленность Химическая промышленность Литейные и сталелитейные заводы |
| 0,5-0,7 л/м 3 (распылительный ротор) 4–5 галлонов/1000 футов 3 (распылительный ротор) | |||||
Примечание. Эти устройства используются в основном для сбора частиц, но могут также удалять газообразные загрязняющие вещества из потока выхлопных газов.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ * Учебный институт по вопросам загрязнения воздуха Агентства по охране окружающей среды США, разработанный в сотрудничестве с Инженерным колледжем Университета штата Северная Каролина (NCSU).
Библиография
[ редактировать ]- Бетеа, Р.М. 1978. Технология контроля загрязнения воздуха. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд.
- Компания Макилвейн. 1974. Справочник по мокрым скрубберам. Нортбрук, Иллинойс: Компания McIlvaine.
- Ричардс, младший, 1995. Контроль выбросов твердых частиц (курс APTI 413). Агентство по охране окружающей среды США.
- Ричардс, младший 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.