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

Схема работы горизонтального форсуночного скруббера
1-форсунки; 2-ударная решетка или слой насадки; 3- жалюзийный каплеуловитель; 4-емкость с раствором или водой; 5-насос.

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

Схема работы вертикального форсуночного скруббера
1-форсунки; 2-первый ярус орошения; 3-второй ярус орошения; 4-жалюзийный каплеуловитель; 5-насос; 6 –емкость с раствором или водой.

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

Схема работы насадочного скруббера
1-форсунки; 2 – слой насыпной насадки; 3- система орошения насадки; 4 – жалюзийный каплеуловитель; 5-насос; 6-емкость с раствором или водой.

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

Схема работы скруббера с подвижной насадкой
1-форсунки; 2 – подвижная насадка; 3 – система орошения; 4 –жалюзийный каплеуловитель; 5 – насос; 6 – емкость с раствором или водой; 7 – ограничители для насадки.

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

Схема работы скруббера Вентури
1- труба Вентури; 2 –форсунка; 3 – тангенциальный ввод; 4 – корпус центробежного каплеуловителя; 5 – емкость с раствором или водой; 6 – насос.

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.

Заявка на расчет

Получите стоимость и сроки поставки оборудования. Мы свяжемся с вами в течении 24 часов.

Заполняя данную форму, Вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных