Эжекторный скруббер Вентури

редактировать
Рисунок 1 - Эжекторный скруббер Вентури

эжектор или жиклер скруббер Вентури - это промышленное устройство для контроля загрязнения, обычно устанавливаемое на выхлопных дымовых трубах больших печей, но может также использоваться с любым количеством других систем вытяжки воздуха. Этот тип технологии входит в группу средств контроля загрязнения воздуха, которые вместе именуются мокрые скрубберы. Несмотря на то, что он работает аналогично скрубберу Вентури, эжекторный скруббер Вентури не приводится в движение потоком технологического газа, а вместо этого энергия извлекается из струи жидкости под высоким давлением из сопла, что позволяет скрубберу также действует как вакуумный эжектор и пропускает технологический газ через устройство без посторонней помощи.

Содержание

  • 1 Эксплуатация
  • 2 Улавливание частиц
  • 3 Улавливание газа
  • 4 Проблемы обслуживания
  • 5 Резюме
  • 6 Библиография
  • 7 Ссылки

Эксплуатация

Как и распылительная башня, в скруббере Вентури с эжектором используется предварительно сформированный распылитель. Однако в скруббере Вентури с эжектором используется только одно сопло вместо множества сопел. Это сопло работает при более высоком давлении и более высоких скоростях впрыска, чем в большинстве распылительных камер. Распылительная форсунка высокого давления (до 689 кПа или 100 psig ) нацелена на горловину сужения Вентури.

Эжекторная трубка Вентури является уникальной среди имеющихся систем очистки, поскольку она может перемещать технологический газ без помощи вентилятора или нагнетателя. Распыленная жидкость, выходящая из сопла, создает частичный вакуум в боковом канале скруббера. Частичный вакуум возникает из-за эффекта Бернулли и аналогичен аспираторам для воды, используемым в химических лабораториях. Этот частичный вакуум может использоваться для перемещения технологического газа через трубку Вентури, а также через технологическую систему установки. В случае легко засоряющегося материала, взрывоопасных газов или чрезвычайно агрессивной атмосферы устранение вентилятора в системе может избежать многих потенциальных проблем.

Энергия для образования очищающих капель поступает от нагнетаемой жидкости. Распылители под высоким давлением, проходящие через горловину Вентури, образуют множество мелких капель жидкости, которые обеспечивают турбулентное перемешивание между газовой и жидкой фазами. Для обеспечения возможности перемещения газа и более высокой эффективности сбора используются очень высокие скорости закачки жидкости. Как и в случае с другими типами Вентури, необходимо установить средства отделения увлеченной жидкости от газового потока. Уносящие сепараторы обычно используются для удаления оставшихся мелких капель.

Улавливание частиц

Эжектор Вентури эффективно удаляет частицы диаметром более 1,0 мкм. Эти скрубберы не используются для частиц субмикронного размера, за исключением случаев, когда частицы конденсируются [Gilbert, 1977]. Улавливание частиц происходит в основном за счет ударов, когда выхлопные газы (от процесса) проходят через распылитель.

Турбулентность, возникающая в области горловины, также заставляет частицы контактировать с влажными каплями и собираться. Эффективность улавливания частиц возрастает с увеличением давления в сопле и / или увеличением отношения жидкости к газу. Увеличение любого из этих двух рабочих параметров также приведет к увеличению падения давления для данной системы. Следовательно, увеличение падения давления также увеличивает эффективность улавливания частиц. Эжекторные Вентури работают с более высокими отношениями L / G, чем большинство других скрубберов для твердых частиц (например, от 7 до 13 л / м³ по сравнению с 0,4-2,7 л / м³ для большинства других конструкций), и часто также требуют более высокого давления жидкости, особенно если они используются для управлять технологическим газом.

Сбор газа

Эжектор Вентури имеет короткое время контакта газ-жидкость, поскольку скорости выхлопных газов через резервуар очень высоки. Это короткое время контакта ограничивает абсорбционную эффективность системы. Хотя эжектор Вентури не используется в первую очередь для удаления газа, они могут быть эффективными, если газ очень растворим или если используется очень реактивный очищающий реагент. В этих случаях может быть достигнута эффективность удаления до 95% [Gilbert, 1977].

Проблемы технического обслуживания

Эжекторные трубки Вентури подвержены абразивному истиранию в высокоскоростных областях - сопле и горловине. Оба должны быть изготовлены из износостойких материалов из-за высоких скоростей впрыска жидкости и давления в соплах. Обслуживание насоса, рециркулирующего жидкость, также очень важно. Кроме того, высокие скорости газа требуют использования уносящих сепараторов для предотвращения чрезмерного уноса жидкости. Сепараторы должны быть легко доступными или съемными, чтобы их можно было очистить в случае засорения.

Резюме

Благодаря своей открытой конструкции и тому факту, что они не требуют вентилятора, выталкиватели Вентури способны обрабатывать широкий спектр коррозионных и / или липких частиц. Однако они не очень эффективны при удалении. Их преимущество в том, что они могут справляться с малыми, средними и большими потоками выхлопных газов. Их можно использовать по отдельности или в несколько ступеней из двух или более последовательно, в зависимости от конкретного применения.. Многоступенчатые системы использовались там, где требовалась чрезвычайно высокая эффективность улавливания частиц или газообразных загрязнителей. Многоступенчатые системы обеспечивают увеличенное время контакта газ-жидкость, тем самым увеличивая эффективность абсорбции.. В таблице 1 перечислены рабочие параметры эжектора Вентури.

Таблица 1. Рабочие характеристики эжектора Вентури
ЗагрязнительПерепад давления (Δp)Отношение жидкости к газу (L / G)Давление жидкости на входе (p L)Эффективность удаленияОбласти применения
Газы1.3– 13 см воды7-13 л / м100-830 кПа95% для очень растворимых газовЦеллюлозно-бумажная промышленность. Химическая промышленность. Пищевая промышленность. Металлообрабатывающая промышленность
Частицы0,5-5 дюйма воды50-100 галлонов / 1000 футов15-120 psigДиаметр 1 мкм

Библиография

  • Бетеа, RM, 1978. Технология контроля загрязнения воздуха. Нью-Йорк: Ван Ностранд Рейнхольд.
  • Гилберт, Дж. У. 1977. Очистка паров струей Вентури. В PN Cheremisinoff и RA Young (Eds.), Air Pollution Control and Design Handbook. Part 2. New York: Marcel Dekker.
  • McIlvaine Company. 1974. Справочник по мокрому скрубберу. Нортбрук, Иллинойс: McIlvaine Company.
  • Ричардс, Дж. Р. 1995. Контроль выбросов твердых частиц (курс APTI 413). Агентство по охране окружающей среды США.
  • Ричардс, Дж. Р. 1995. Контроль за выбросами газов. (Курс APTI 415). Агентство по охране окружающей среды США.

Источники

На Викискладе есть материалы, связанные с скрубберами Вентури.
  1. ^*Учебным институтом Агентства по охране окружающей среды США, разработанным в сотрудничестве с Инженерным колледжем Университета штата Северная Каролина (NCSU)
Последняя правка сделана 2021-05-18 09:50:09
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте