Branschkunskap
Vilka är huvudkomponenterna i ett våtskrubbersystem?
Ett våtskrubbersystem, även känt som en våtskrubber eller våtluftsskrubber, är en föroreningskontrollanordning som används för att avlägsna föroreningar från industriella avgaser eller rökgaser. Den använder en vätska, vanligtvis vatten, för att fånga och neutralisera föroreningar. Huvudkomponenterna i ett våtskrubbersystem inkluderar:
Skrubberkärl: Skrubberkärlet är en stor kammare eller torn där gasen och vätskan kommer i kontakt. Den är utformad för att ge tillräcklig kontakttid mellan gas- och vätskefasen för att underlätta absorption och reaktion av föroreningar. Kärlet är vanligtvis tillverkat av korrosionsbeständiga material, såsom glasfiberförstärkt plast (FRP) eller rostfritt stål, för att motstå den korrosiva karaktären av skurprocessen.
Inloppskanal: Inloppskanalen förbinder emissionskällan med skrubberkärlet. Den transporterar avgaserna eller rökgaserna från industriprocessen in i skrubbersystemet för behandling. Kanalsystemet kan inkludera spjäll eller reglerventiler för att reglera gasflödet och säkerställa korrekt drift av skrubbern.
Införingssystem för skurvätska: Införingssystemet för skurvätska ansvarar för att vätskan, vanligtvis vatten, förs in i skurkärlet. Den inkluderar spraymunstycken, distributionsrör eller andra mekanismer för att jämnt fördela vätskan över gasflödet. Vätskan sprayas vanligtvis som små droppar för att maximera kontaktytan med gasen, vilket förbättrar absorptionen av föroreningar.
Venturi- eller absorptionssektion: Venturi- eller absorptionssektionen är en nyckelkomponent i våtskrubbersystemet. Den består av en konvergerande sektion följt av en halssektion. När gasen passerar genom venturin skapar gasströmmen med hög hastighet ett tryckfall, vilket främjar intim kontakt mellan gas- och vätskefasen. Detta avsnitt förbättrar massöverföringen och absorptionen av föroreningar i vätskan.
Vätske-gas-separationssektion: Efter att gasen och vätskan har interagerat i skrubberkärlet, separerar vätske-gas-separationssektionen den rena gasen från vätskedropparna eller dimman. Denna sektion inkluderar typiskt dimavskiljare, avfuktare eller cyklonseparatorer för att avlägsna de medförda vätskedropparna från gasströmmen. Den separerade vätskan samlas upp och recirkuleras tillbaka till skrubberkärlet för återanvändning.
Avgasstapel: Avgasstapeln är utloppspunkten för den behandlade gasströmmen efter att ha passerat genom våtskrubbersystemet. Det säkerställer att den renade gasen släpps ut i atmosfären på ett säkert sätt, i enlighet med regulatoriska standarder och riktlinjer. Stacken kan innehålla ytterligare funktioner, såsom spjäll eller övervakningsutrustning, för kontroll och efterlevnadsändamål.
Recirkulations- och behandlingssystem: I vissa våtskrubbersystem används ett recirkulations- och behandlingssystem för att upprätthålla den önskade koncentrationen av föroreningar i skurvätskan. Detta system inkluderar vanligtvis pumpar, tankar och kemikaliedoseringsutrustning. Kemiska tillsatser, såsom pH-justerare eller reaktanter, kan tillsättas till vätskan för att förbättra föroreningsavlägsnande eller neutralisering.
Kontroll- och övervakningsinstrument: För att säkerställa effektiv och effektiv drift är våtskrubbersystem utrustade med styr- och övervakningsinstrument. Dessa instrument inkluderar trycksensorer, flödesmätare, pH-mätare, temperatursensorer och gasanalysatorer. De tillhandahåller realtidsdata om systemprestanda, gasflöden, vätske-pH-nivåer och föroreningskoncentrationer, vilket möjliggör justeringar och optimering av skrubberdriften.
Hur tar en våtskrubber bort föroreningar från industriella avgaser?
En våtskrubber är en kontrollanordning för luftföroreningar som effektivt tar bort föroreningar från industriella avgaser. Den uppnår detta genom en process som kallas absorption, där föroreningarna överförs från gasfasen till ett flytande medium, vanligtvis vatten. De huvudsakliga mekanismerna som är involverade i avlägsnande av föroreningar i ett våtskrubbersystem är:
Kontakt mellan gas och vätska: Det första steget i att avlägsna föroreningar är att säkerställa intim kontakt mellan gasen som innehåller föroreningar och det flytande mediet. Gasströmmen leds in i skrubberkärlet, där den kommer i kontakt med en fint dispergerad vätska, vanligtvis vatten. Vätskan införs i skrubbern genom sprutmunstycken, distributionsrör eller andra medel för att skapa en stor gränsyta för interaktion mellan gas och vätska.
Absorption: Väl i kontakt löses de föroreningar som finns i gasströmmen upp eller reagerar med vätskan. Denna absorptionsprocess underlättas av flera mekanismer:
a. Massöverföring: De förorenande molekylerna diffunderar från gasfasen till vätskefasen. Absorptionshastigheten beror på faktorer som föroreningens löslighet i vätskan, dess koncentrationsgradient och den gränsyta som är tillgänglig för massöverföring.
b. Kemisk reaktion: Vissa föroreningar kan genomgå kemiska reaktioner med skurvätskan. Till exempel kan sura gaser som svaveldioxid (SO2) reagera med vatten och bilda svavelsyra (H2SO3). Dessa kemiska reaktioner förbättrar avlägsnandet av föroreningar och kan resultera i bildandet av mindre skadliga eller lättare avlägsnande biprodukter.
c. Fysisk adsorption: Vissa föroreningar, särskilt partiklar, kan fysiskt fångas eller adsorberas på vätskedropparna eller ytorna i skrubberkärlet. Detta inträffar när de förorenande partiklarna fäster vid vätskan genom intermolekylära krafter, vilket effektivt tar bort dem från gasströmmen.
Massöverförings- och reaktionseffektivitet: Effektiviteten för att avlägsna föroreningar beror på olika faktorer, inklusive:
a. Uppehållstid: Ju längre gas och vätska är i kontakt, desto större är möjligheten för föroreningsabsorption. Därför säkerställer utformningen av våtskrubbersystemet en tillräcklig uppehållstid för effektivt avlägsnande av föroreningar.
b. Vätske-till-gas-förhållande: Förhållandet mellan vätskeflöde och gasflöde, även känt som L/G-förhållande, påverkar absorptionseffektiviteten. Ett högre L/G-förhållande ger mer vätskeyta för absorption av föroreningar, vilket ökar sannolikheten för borttagning.
c. pH och kemiska tillsatser: pH-värdet i skurvätskan kan påverka avlägsnandet av föroreningar. Justering av pH genom att tillsätta alkaliska eller sura föreningar kan optimera absorptionen av specifika föroreningar. Kemiska tillsatser, såsom oxidationsmedel eller sorbenter, kan också förbättra avlägsnandet av föroreningar genom att underlätta reaktioner eller öka adsorptionskapaciteten.
Vätske-gasseparation: Efter absorption av föroreningar genomgår gasströmmen separation från vätskan. Denna separation uppnås typiskt genom dimavskiljare, demister eller cyklonseparatorer placerade på toppen av skrubberkärlet. Dessa anordningar tar bort vätskedroppar eller dimma som ingår i gasen, vilket gör att ren gas kan lämna systemet.
Bortskaffande eller behandling av infångade föroreningar: De infångade föroreningarna i vätskefasen, ofta kallade skrubberavblåsning eller skrubberlut, behöver bortskaffas eller behandlas på rätt sätt. Beroende på föroreningarnas natur kan utblåsningen genomgå ytterligare behandling, såsom kemisk neutralisering eller filtrering, innan den släpps ut eller återvinns i systemet.