Skip to content

Сравнение мокрого пылеуловителя «Вортэкс МВГ» с другими типами аппаратов мокрой газоочистки

Газопромыватель, гидрофильтр, скруббер – в техническом смысле это синонимы, обозначающие аппараты мокрой газоочистки.  У каждого типа мокрого газоочистного аппарата есть свои преимущества и свои недостатки. На наш взгляд, из всего многообразия аппаратов мокрой газоочистки только технология МВГ покрывает потребности 90% задач и при этом обладает неоспоримыми преимуществами.

Сравнение «Вортэкс МВГ» с другими мокрыми пылеуловителями

Пенные аппараты

Пенные аппараты в классическом исполнении одни из самых надежных и универсальных мокрых пылеуловителей. Самым важным элементом пенного аппарата является провальная решетка, на устройство и геометрию которой нет жестких стандартов. В результате, в качестве провальной решетки могут встречаться как приваренные параллельно арматурные прутки, так и стальные листы с отверстиями различной формы. Провальные решетки в виде перфорированных листов и прутков для стабильной работы на больших производительностях для равномерности слоя необходимо дооснащать стабилизационными решетками. В технологии МВГ, которая является вариантом пенного аппарата, в качестве провальной решетки используется запатентованная дисперсионная решетка со специальной 3Д-геометрией. Дисперсионная решетка в пенном аппарате:

  • Повышает эффективность очистки за счет формирования встречных вихрей;
  • Автоматически происходит турбулентная стабилизация пенного слоя, чем обеспечивается устойчивая работа аппарата на сколь угодно высоких производительностях;
  • Отсутствует абразивный износ или зарастание, что делает данную технологию одной из самых некапризных и надежных;
  • Позволяет стабильно работать аппарату при минимальном расходе воды любого качества.

Горизонтальный форсуночный скруббер

Горизонтальный форсуночный скруббер в простом исполнении представляет собой орошаемый горизонтальный газоход, с установленными форсунками полного распыла. В продвинутом исполнении данный аппарат оснащается дополнительным каплеуловителем и форсунками тонкого распыла, расставленными с учетом равномерности поля орошения (иногда в несколько ярусов). Также устанавливается оборотный бак, система тонкой очистки воды, высоконапорный насос.

Несомненными преимуществами данной технологии по сравнению с МВГ являются:

  • Низкое гидродинамическое сопротивление (в основном каплеуловитель);
  • Низкая высота установки.

Недостатки:

  • Высокое требование к качеству воды, необходимость тщательной фильтрации подаваемой воды;
  • Наличие высоконапорного насоса;
  • Капризность форсунок – необходимость регулярной проверки и замены вышедших из строя;
  • Относительно низкая эффективность очистки от твердых частиц.

Несмотря на недостатки, горизонтальный форсуночный скруббер находит применение в системах, где  требуется хорошая абсорбция газообразных примесей, есть ограничения по высоте установки и нет возможности установить мощный напорный вентилятор. Например, вентиляция воздуха животноводческих ферм часто дооснощается горизонтальными форсуночными скрубберами.

Вертикальный форсуночный скруббер

Вертикальный форсуночный скруббер также называют полым скруббером. Данная технология очистки известна давно, недостатки таких скрубберов, как и горизонтальных форсуночных скрубберов, приведены ниже:

  • Высокое требование к качеству воды, необходимость тщательной фильтрации подаваемой воды;
  • Наличие высоконапорного насоса;
  • Капризность форсунок – необходимость регулярной проверки и замены вышедших из строя;
  • Относительно низкая эффективность очистки от твердых частиц.

Преимущества полого скруббера:

  • Низкое гидравлическое сопротивление;
  • Повышенное время контакта фаз (при наличии нескольких ярусов орошения), что важно для некоторых химических задач.

Насадочный скруббер

Насадочный скруббер изначально был разработан в качестве альтернативы полому скрубберу. Сложности с равномерным распылом жидкости и капризностью форсунок в полом скруббере привели к созданию менее требовательного к качеству распыла насадочного скруббера.

Однако, в процессе эксплуатации насадочного скруббера, часто происходят следующие негативные явления:

  • Вместо равномерного смачивания насадки по высоте происходит слияние жидкости в устойчивые струи и «русла» внутри насадки, поэтому существенная часть насадки остается сухой.
  • Насадка склонна забиваться пылью или зарастать иными отложениями.

По этим причинам, постепенно в процессе работы, насадочный скруббер снижает свою эффективность очистки и повышает гидравлическое сопротивление. Периодически насадку приходится «ворошить» или заменять на новую.

Также для насадочного скруббера диапазон эффективной очистки газа достаточно мал – при небольших скоростях газа не достигается необходимая эффективность, при высоких скоростях газа случается «подвисание» насадки.

Для ряда задач, в основном химического характера, связанных с абсорбцией вредных газов и требованием длительного временного контакта газ/жидкость насадочные скрубберы находят применение.

Преимущество насадочного скруббера по сравнению с МВГ можно найти только одно – длительное время контакта, полученное за счет существенного увеличения габаритных размеров аппарата.

Насадочный скруббер с подвижной насадкой

Сложности эксплуатации насадочного скруббера, связанные с зарастанием насадки привели к созданию насадочного скруббера с подвижной насадкой. Для небольшой производительности по газу вполне реально создать кипящий слой из смоченной насадки.  Однако диапазон рабочего режима по производительности таких скрубберов узкий, также сложности с масштабным переходом не позволили этой технологии найти широкое применение в промышленности.

Центробежно-барботажный аппарат (ЦБА)

ЦБА — наиболее молодая технология мокрого пылеулавливания, которая обладает рядом существенных преимуществ. В первую очередь, к ним относится высокая степень очистки газа на мелких фракциях пыли. Так, можно утверждать, что при условии одинакового гидравлического перепада, степень улавливания частиц размером 1-5 мкм у ЦБА будет выше, чем у любого другого типа скруббера. Однако, для большинства задач такое преимущество не является приоритетным. Часто требуется не максимально возможная эффективность очистки, а достаточная, чтобы удовлетворять требованиям надзирательных органов Охраны Природы. Что касается надежности и износостойкости – тут требования всегда максимальны, но ЦБА не всегда могут их обеспечить. Более детальное сравнение МВГ и ЦБА можно прочитать в статье (ссылка)

Скруббер Вентури

Скруббер Вентури это один из самых распространенных типов мокрых пылеуловителей. Простое устройство и надежность – основные преимущества данного типа пылеуловителя. Недостатки скруббера Вентури проявляются с увеличением габаритов – на большие расходы газа требуется равномерно раздать воду в горловине трубы Вентури, что не всегда получается. По причине неравномерной подачи воды степень очистки в скруббере Вентури не достигает теоретического максимума. Также стоит отметить, что из-за высоких скоростей газа в горловине трубы (не менее 25 м/с) время контакта газ/жидкость крайне мало для эффективной абсорбции газообразных загрязнителей. Степень очистки газов от пыли пропорциональна скорости газов в трубе Вентури, поэтому, для достижения требуемых значений эффективности приходится держать высокие скорости. Гидравлическое сопротивление аппарата при увеличении скорости увеличивается в квадратичной зависимости, поэтому скрубберы Вентури считаются энергозатратными аппаратами, и их гидравлическое сопротивление обычно не ниже 5000 Па. В качестве каплеуловителя чаще всего используется одиночный циклонный сепаратор типа КЦТ, что также становится существенным недостатком на больших производительностях. Причина состоит в том, что циклонный каплеуловитель, как и все циклоны, имеет «масштабный переход» и с увеличением размеров его эффективность снижается. Преимущества МВГ перед скруббером Вентури с увеличением расхода газа проявляются очевиднее – гидравлическое сопротивление ниже, нет выноса капельной жидкости, более широкий диапазон рабочего режима.

Об авторе

Мищенко

Мищенко Павел Александрович

Павел Мищенко, обладая многолетним опытом работы в должности ведущего инженера Института теплофизики им. С.С. Кутателадзе Сибирского отделения Российской академии наук, является высококвалифицированным научно-техническим экспертом в области пылегазоочистки.