Система очистки газа

Типы систем газоочистки

Система газоочистки (или «газовый скруббер») — это устройство, предназначенное для удаления вредных компонентов из газов до их выброса в атмосферу или использования для других целей. Существует множество типов систем газоочистки.

• Системы мокрой газоочистки

  Эти системы удаляют вредные компоненты с помощью жидкости (обычно воды или химического раствора). Вредный газ пропускают через жидкость или распыляют в нее, позволяя жидкости поглощать или реагировать с вредным веществом. Существует множество типов систем мокрой очистки газов. Например, скрубберы Вентури смешивают опасные газы с водой через сопло, которое создает высокоскоростные водяные капли. Высокая скорость обеспечивает более эффективный обмен загрязняющими веществами. Системы мокрой газоочистки часто используются для фильтрации диоксида серы из выбросов электростанций.

• Системы сухой газоочистки

  Этот метод, также известный как сухая очистка, использует твердые сорбенты или абсорбирующие материалы. Он работает путем пропускания газа через слои или слои абсорбирующих материалов, которые удерживают загрязняющие вещества. Основным преимуществом систем сухой газоочистки является то, что они могут удалять загрязняющие вещества без образования большого количества жидких отходов, которые требуют дополнительной обработки. С другой стороны, сухие скрубберы обычно требуют более частого обслуживания.

• Биологические системы газоочистки

  Этот тип газового скруббера использует микроорганизмы для разложения органических загрязнителей. Они особенно полезны для удаления летучих органических соединений (ЛОС). Биологические системы газоочистки обычно проектируются как биореакторы с неподвижным слоем. В этих реакторах органические загрязнители вводятся в скруббер и разлагаются микроорганизмами, находящимися внутри. Это также помогает снизить запах газа. Одним из главных преимуществ биологических систем газоочистки является их способность выполнять естественные процессы разложения. Это делает их более экологичными по сравнению с химическими скрубберами.

• Сухая электростатическая система газоочистки

  Сухие электростатические системы газоочистки работают путем удаления абразивных частиц из газового потока. Они могут использоваться перед газотурбинными установками как метод защиты газовой турбины от повреждений абразивными частицами. Сухой электростатический скруббер работает за счет зарядки частиц, заставляя их притягиваться к противоположно заряженным коллекторным пластинам, в результате чего частицы удаляются из газового потока.

Технические характеристики и обслуживание

Эффективность работы газовых скрубберов зависит от различных технических характеристик, применимых к различным типам скрубберов. Покупатели должны учитывать, что некоторые характеристики настраиваются для удовлетворения конкретных промышленных потребностей.

• Диаметр абсорбера: Относится к поперечному диаметру резервуара скруббера. Диаметр влияет на площадь контакта и скорость газового потока. Более широкий диаметр может снизить скорость газа и повысить эффективность разделения, в то время как более узкий диаметр может минимизировать занимаемую скруббером площадь.
• Время удерживания: Относится к периоду времени, в течение которого газовый поток остается внутри скруббера. Время удерживания влияет на эффективность химической реакции и абсорбции. Более длительное время удерживания повышает эффективность обработки газа, но может увеличить размер и стоимость скруббера.
• Скорость воздушного потока: Показатель объема газа, который скруббер может обработать за единицу времени. Обычно измеряется в кубических метрах в час (м3/ч) или кубических футах в минуту (куб. футов/мин). Конструкция скруббера должна соответствовать ожидаемой скорости потока от источника загрязнения, чтобы избежать превышения скорости газа, что может нарушить эффективность разделения и давление скруббера.
• Скорость потока жидкости: Это объем жидкости, который скруббер использует для захвата и удаления загрязняющих веществ, измеряется в литрах в час или галлонах в минуту (галлон/мин). Конструкция и производительность скруббера зависят от его способности обрабатывать скорость потока жидкости. Производители часто определяют оптимальное соотношение жидкости и газа для своих скрубберов, чтобы обеспечить эффективное удаление загрязняющих веществ.
• Мощность вентилятора: Относится к номинальной мощности двигателя, используемого для привода вентилятора газового скруббера. Обычно измеряется в киловаттах или лошадиных силах. Мощность вентилятора определяет объем газа, который скруббер может обрабатывать.

Обслуживание

Производители газовых скрубберов часто включают в свою эксплуатационную документацию графики и требования к техническому обслуживанию. Необходимо выполнять процедуры, чтобы обеспечить производительность, надежность и эффективность. Ниже приведены некоторые общие советы по техническому обслуживанию, применимые к большинству скрубберов.

• Регулярные осмотры: Операторы должны регулярно осматривать компоненты скруббера на наличие признаков износа, повреждений или утечек. Они должны уделять внимание важным деталям, таким как резервуары скруббера, насос, вентиляторы и клапаны.
• Замена компонентов: Операторы должны незамедлительно заменять изношенные или поврежденные компоненты, чтобы поддерживать эффективность скруббера и предотвращать отказ системы. Им необходимо разработать график замены таких компонентов, как набивка скруббера, фильтрующие элементы, сопло и уплотнительные кольца вихревой камеры, в зависимости от типичных условий эксплуатации скруббера.
• Смазка: Это относится к газовым скрубберам с движущимися частями, такими как насосы и вентиляторы. Операторы должны следить за тем, чтобы подшипники и уплотнения периодически смазывались, как рекомендуется производителем, чтобы продлить срок службы компонентов и снизить потребление энергии.
• Очистка: Некоторые компоненты газового скруббера могут потребовать периодической очистки для удаления грязи, накипи или загрязнений. Операторы должны следовать инструкциям производителя при очистке деталей газового скруббера, чтобы избежать повреждения компонентов.

Сценарии использования систем газоочистки

Системы газоочистки могут использоваться в самых разных отраслях для улучшения качества воздуха и снижения воздействия на окружающую среду.

• Выработка электроэнергии

  Системы газоочистки используются в энергетических отраслях, таких как угольные электростанции. Они помогают удалять загрязняющие вещества, такие как диоксид серы, из дымовых газов до того, как газы будут выброшены в атмосферу.

• Химическая промышленность

  В химической промышленности газовые промывные башни используются для контроля выброса летучих органических соединений и других вредных газов. Очищающие химические вещества используются для нейтрализации или удаления этих соединений, что обеспечивает более безопасные условия труда и снижает загрязнение окружающей среды.

• Управление отходами

  Системы газоочистки имеют решающее значение в процессах управления отходами, особенно на свалках и мусоросжигательных заводах. Они предотвращают выброс токсичных газов, обрабатывая их с помощью системы скруббера, что минимизирует воздействие на окружающую среду от утилизации отходов.

• Нефть и газ

  В нефтегазовой промышленности системы газоочистки играют жизненно важную роль на нефтеперерабатывающих заводах и нефтехимических предприятиях. Они удаляют примеси из газовых потоков, такие как сероводород и диоксид углерода, чтобы защитить оборудование, улучшить качество продукции и обеспечить соответствие нормативным требованиям.

• Металлургическая обработка

  Системы газоочистки находят применение в металлообрабатывающих отраслях, таких как производство стали или цветная металлургия. Они помогают контролировать выбросы, захватывая и обрабатывая технологические газы, которые могут содержать тяжелые металлы, пыль или другие вредные вещества, тем самым защищая качество воздуха и здоровье человека.

Как выбрать системы газоочистки

Вот некоторые факторы, которые следует учитывать при выборе промышленных газовых скрубберов для химического завода или фабрики.

• Анализ состава газа

  Использование анализатора состава газа для изучения побочных продуктов производства на заводе является важным первым шагом в поиске подходящих скрубберов. Сосредоточьтесь на природе вредных побочных продуктов, таких как сера, азот или летучие органические соединения (ЛОС). Проанализируйте концентрацию, температуру и влажность газового потока.

• Химия скруббера

  Выберите идеальный скруббер на основе химических реакций, участвующих в нейтрализации или удалении вредных соединений. Изучите возможность абсорбции, нейтрализации или химического окисления, чтобы выбрать скруббер с функциональностью, соответствующей потребностям в обработке отходящих газов.

• Жидкая фаза

  Выберите абсорбент или абсорбент для скруббера, основываясь на экономических факторах, химических свойствах и условиях эксплуатации. Оцените абсорбционную способность различных вариантов. Также рассмотрите возможность использования химических реагентов для лучшего поглощения, если требуемые газы трудно поглощать.

• Конструкция оборудования

  Учитывайте особенности конструкции оборудования, такие как эффективность контакта, распределение жидкости и поток газа. Выберите скруббер, который оптимизирует площадь контакта жидкости и газа в зависимости от характеристик отходящего газа. Например, скруббер Вентури отлично подходит для удаления пыли, а динамические скрубберы хорошо работают для химикатов.

• Управление работой

  Рассмотрите метод управления для оптимизации работы системы газоочистки. Ищите функции мониторинга в реальном времени и автоматического управления, чтобы повысить эффективность очистки и снизить эксплуатационные расходы.

• Пропускная способность обработки

  Скорость газового потока является основным фактором для расчета пропускной способности обработки газового скруббера. Узнайте максимальную скорость газового потока и среднюю скорость потока. Затем выберите скруббер, который может справляться с максимально возможным газовым потоком, чтобы избежать перегрузки системы или сбоя очистки газа.

Часто задаваемые вопросы о системе газоочистки

Q1: Что такое система газоочистки?

A1: Система газоочистки - это устройство, используемое в промышленности для удаления вредных веществ из газов до их выброса в атмосферу. Это делается путем использования жидкости для промывки газа и улавливания загрязняющих веществ, которые затем обрабатываются или утилизируются надлежащим образом.

Q2: Какие бывают типы газовых скрубберов?

A2: Газовые скрубберы можно классифицировать на четыре категории: химические скрубберы, щелочные скрубберы, окислительные скрубберы и биологические скрубберы. Химические скрубберы используются для поглощения вредных газов, таких как H2S и CO. Щелочные скрубберы, содержащие NaOH, используются для поглощения кислых газов и могут использоваться для извлечения продуктов из газовых потоков. Окислительные скрубберы используют такие химические вещества, как NaOCl, для удаления пахучих соединений из воздуха. Биологические скрубберы, с другой стороны, используют микроорганизмы для разложения летучих органических соединений (ЛОС) и пахучих химикатов.

Q3: Для чего используются системы газоочистки?

A3: Газовые скрубберы - это важные устройства для контроля загрязнения воздуха. Они широко используются в различных отраслях промышленности для удаления различных загрязняющих веществ, таких как кислые газы (например, диоксид серы и хлористый водород), аммиак, летучие органические соединения (ЛОС), токсичные металлы (например, ртуть), твердые частицы и пахучие соединения из отходящих газов до их выброса в атмосферу или чтобы предотвратить коррозию оборудования на промышленных объектах.

Q4: В чем разница между скруббером и промывателем?

A4: Как правило, скрубберы используют химические реакции и абсорбцию для удаления загрязняющих веществ, а промыватели используют физические процессы (например, фильтрацию и промывку) для очистки газовых потоков. Кроме того, скрубберы обычно направлены на более глубокую очистку газа, часто удаляя химические загрязнители, в то время как промыватели предназначены для удаления крупных частиц из газового потока.