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Tour de lavage à pulvérisation
Quels sont les détails de l'épurateur de poussière humide ?
La tour de pulvérisation XJY est un équipement de traitement des gaz résiduaires environnementaux. Son principe de fonctionnement se divise en deux catégories : tour de pulvérisation à circulation d'eau, tour de pulvérisation alcaline et tour de pulvérisation acide (également appelée tour de décapage). Selon le matériau du corps de la tour, on distingue : tour de pulvérisation en PRFV, tour de pulvérisation en PP et tour de pulvérisation en acier inoxydable. Le choix du matériau et du procédé de pulvérisation doit être adapté aux différentes propriétés des gaz résiduaires.
Le contre-courant de la tour de pulvérisation XJY implique que le flux de gaz d'entrée pénètre généralement par le bas de la tour et remonte, tandis que le liquide est pulvérisé vers le bas depuis un ou plusieurs niveaux. Cette technologie peut être utilisée comme épurateur humide pour le contrôle de la pollution atmosphérique. Le contre-courant expose le gaz de sortie le plus faiblement concentré en polluants au liquide de lavage le plus frais. De nombreuses buses sont placées à différentes hauteurs de la tour pour pulvériser l'intégralité du gaz lors de sa remontée. L'utilisation de plusieurs buses permet de maximiser le nombre de fines gouttelettes qui atteignent les particules polluantes et d'offrir une grande surface d'absorption des gaz. En théorie, plus les gouttelettes formées sont fines, plus la collecte des polluants gazeux et particulaires est efficace.
Cependant, les gouttelettes doivent être suffisamment grosses pour éviter d'être entraînées hors de l'épurateur dans le flux de gaz de sortie après l'épuration. Par conséquent, les buses utilisées dans les tours de pulvérisation produisent généralement des gouttelettes d'un diamètre de 500 à 1 000 microns. Bien que petites, ces gouttelettes sont grosses comparées aux gouttelettes de 10 à 50 microns produites dans un épurateur Venturi. La vitesse du gaz est maintenue à un faible niveau, entre 0,3 et 1,2 m/s (1 à 4 pi/s), afin d'éviter que des gouttelettes excédentaires ne soient entraînées hors de la tour. Pour maintenir cette vitesse, la tour de pulvérisation doit être plus grande que les autres épurateurs gérant des débits de gaz similaires. Un autre problème rencontré dans les tours de pulvérisation est que les gouttelettes ont tendance à s'agréger ou à heurter les parois de la tour après une courte chute. Par conséquent, la surface totale de contact avec le liquide est réduite, ce qui réduit l'efficacité de collecte de l'épurateur.
Outre la configuration à contre-courant, le flux dans la tour de pulvérisation peut également être une configuration à co-courant ou à flux croisé.
image 1 Tour de pulvérisation à flux croisés
Dans une tour de pulvérisation à co-courant XJY, le gaz et le liquide d'admission s'écoulent dans la même direction. Comme le flux de gaz ne « pousse » pas le liquide pulvérisé, la vitesse du gaz à travers la cuve est plus élevée que dans une tour de pulvérisation à contre-courant. Par conséquent, les tours de pulvérisation à co-courant sont plus petites que les tours à contre-courant à débit de gaz d'échappement équivalent. Dans une tour de pulvérisation à flux croisés XJY (également appelée épurateur à pulvérisation horizontale), le gaz et le liquide s'écoulent perpendiculairement.
Dans ce récipient, le gaz circule horizontalement à travers plusieurs sections de pulvérisation. La quantité et la qualité du liquide pulvérisé par chaque section peuvent varier, et le liquide le plus propre est généralement pulvérisé lors de la dernière série de pulvérisations (en cas d'utilisation de liquide recyclé).
Quelles sont les caractéristiques de la tour de pulvérisation en acier inoxydable ?
1. L'équipement occupe une petite surface et est facile à installer ;
2. Les indicateurs de consommation d’eau et d’électricité sont faibles ;
3. Résistant à la corrosion, sans usure et longue durée de vie ;
4. L'équipement est fiable en fonctionnement et simple et pratique à entretenir.
Quels sont les composants structurels d’une tour de pulvérisation industrielle ?
La couche de garnissage de la tour de pulvérisation XJY sert de dispositif de transfert de masse pour les composants en contact entre les phases gazeuse et liquide. Une plaque de support est installée au pied de la tour, sur laquelle le garnissage est disposé de manière désordonnée. Une plaque de pression est installée au-dessus du garnissage pour le protéger du soufflage par le flux d'air ascendant. Le liquide de pulvérisation de la tour de pulvérisation XJY est pulvérisé depuis le haut de la tour via le distributeur de liquide sur le garnissage et s'écoule le long de la surface du garnissage. Le gaz est introduit dans la tour par le bas et, après avoir été distribué par le distributeur, traverse en continu les interstices de la couche de garnissage à contre-courant du liquide. À la surface du garnissage, le gaz et le liquide sont en contact étroit pour le transfert de masse. Lorsque le liquide s'écoule le long de la couche de garnissage, un écoulement pariétal se produit parfois. Cet effet d'écoulement pariétal entraîne une répartition inégale des phases gazeuse et liquide dans la couche de garnissage, réduisant ainsi l'efficacité du transfert de masse. Par conséquent, la couche de garniture dans la tour de pulvérisation est divisée en deux sections, et un dispositif de redistribution est placé au milieu, et après redistribution, il est pulvérisé sur la garniture inférieure.
Les tours de pulvérisation XJY sont disponibles en différentes tailles : les petites tours sont utilisées pour traiter des débits de gaz inférieurs ou égaux à 0,05 m³/s (106 pi³/min), tandis que les grandes tours sont utilisées pour traiter des débits d'échappement importants supérieurs ou égaux à 50 m³/s (106 000 m³/min). Les unités traitant des débits de gaz importants ont tendance à être plus grandes en raison des vitesses de gaz plus faibles requises. Les caractéristiques de fonctionnement de la tour de pulvérisation sont présentées dans le tableau suivant.
| polluants | Chute de pression (Ap) | Rapport liquide/gaz (L/G) | Pression d'entrée du liquide (PL) | Efficacité d'élimination | application |
| gaz | 1,3-7,6 cm d'eau | 0,07 à 2,70 litres/mètre cube 0,5 à 20 gallons/1 000 pieds carrés | 70-2800 kPa | 50-90 % (l'efficacité est élevée uniquement lorsque la solubilité du gaz est bonne) | Industrie minière Industrie de transformation chimique Chaudières et incinérateurs Industrie sidérurgique |
| particule | 0,5 à 3,0 pouces d'eau | 5 gallons/1 000 pieds cubes est la valeur normale ; l'utilisation d'un jet sous pression prend >10 | 70-2800 kPa | Diamètre 2-8 microns |
Informations sur le principe de fonctionnement
Le fonctionnement de la tour de pulvérisation XJY repose sur le principe de l'épuration par voie humide. À son entrée dans la tour, l'air contaminé entre en contact avec un fin brouillard d'eau ou une solution chimique pulvérisée par des buses stratégiquement positionnées. Ce contact facilite l'élimination des polluants grâce à une combinaison de processus physiques et chimiques, tels que l'absorption, l'adsorption, la dissolution ou la neutralisation.
Absorption : Les polluants se dissolvent ou sont absorbés par les gouttelettes de liquide, passant ainsi de la phase gazeuse à la phase liquide.
Réaction : Selon la composition chimique de la solution de lavage, les polluants peuvent subir des réactions chimiques, telles que la neutralisation, l'oxydation ou la réduction.
Impaction inertielle : les particules plus grosses sont interceptées par les gouttelettes de liquide en raison de leur inertie, ce qui entraîne leur élimination du flux gazeux.
Diffusion : les particules plus petites se diffusent dans le film liquide entourant les gouttelettes, améliorant ainsi l'efficacité de l'élimination.
image 2 organigramme
Types de tours de pulvérisation industrielles
Les tours de pulvérisation XJY peuvent être classées selon plusieurs critères, notamment le type de liquide de lavage utilisé, le mécanisme de contact entre le gaz et le liquide et les exigences industrielles spécifiques. Voici quelques exemples courants :
Épurateurs à lit garni XJY : Ils utilisent un lit garni de médias (par exemple, anneaux Raschig en céramique, anneaux Pall) à travers lequel le gaz et le liquide circulent à contre-courant. Le garnissage améliore le contact entre les phases, améliorant ainsi l'efficacité de l'épuration.
image 3 Tour de pulvérisation à lit garni
Épurateurs Venturi XJY : Ils se caractérisent par une buse convergente-divergente qui accélère le flux de gaz, créant ainsi un effet de vide qui aspire le liquide de lavage dans le flux gazeux. Le mélange à grande vitesse assure un contact efficace et l'élimination des polluants.
image 4 Épurateur Venturi
Épurateurs à contre-courant XJY : Ici, le gaz et le liquide de lavage s'écoulent dans des directions opposées, maximisant le temps de contact et favorisant une absorption et une réaction efficaces.
Épurateurs à flux transversal XJY : Conçus avec un flux de gaz horizontal traversant un rideau de liquide descendant verticalement. Bien que de construction plus simple, ils peuvent nécessiter des débits de liquide plus élevés pour atteindre des performances d'élimination similaires.
Tour à plaques cycloniques XJY : La tour à plaques cycloniques est un épurateur à plaques de type jet, dont le composant clé est la plaque cyclonique.
image 5 Tour à plaques cycloniques
Tour de désulfuration XJY : La tour de désulfuration est un équipement de type tour destiné à la désulfuration des gaz résiduaires industriels. Facile d'entretien, elle permet de réaliser simultanément le dépoussiérage et la désulfuration (dénitrification) grâce à différents agents de dépoussiérage.
image 6 Tour de désulfuration
Avantages de la tour de pulvérisation industrielle
Haute efficacité : les tours de pulvérisation peuvent atteindre des rendements d’élimination élevés pour une large gamme de polluants, notamment les particules, les gaz acides et les composés organiques volatils (COV).
Flexibilité : en ajustant la solution de lavage ou les paramètres du processus, les tours de pulvérisation peuvent être adaptées pour répondre à des besoins spécifiques de contrôle de la pollution.
Efficacité énergétique : Comparées à d’autres technologies de contrôle de la pollution de l’air, les tours de pulvérisation peuvent fonctionner avec une consommation d’énergie relativement faible.
Faible entretien : les tours de pulvérisation bien conçues et correctement entretenues nécessitent un temps d'arrêt minimal pour la maintenance, garantissant un fonctionnement continu.
Respectueux de l’environnement : En réduisant les émissions nocives, les tours de pulvérisation contribuent à la durabilité environnementale et au respect des normes réglementaires.
Quels sont les scénarios d’application de l’épurateur de gaz d’échappement ?
Les tours de pulvérisation XJY trouvent une large application dans diverses industries, notamment :
Fabrication de produits chimiques : pour contrôler les émissions provenant de processus chimiques, tels que la production d’acide ou la fabrication de peinture.
Production d’électricité : les centrales électriques au charbon utilisent des tours de pulvérisation pour éliminer le dioxyde de soufre (SO2) et d’autres polluants des gaz de combustion.
Industries métallurgiques : les installations de traitement de l’acier, de l’aluminium et d’autres métaux utilisent des épurateurs pour contrôler les émissions des fours et d’autres processus.
Incinération des déchets : Les incinérateurs de déchets municipaux et dangereux utilisent des tours de pulvérisation pour purifier les gaz d’échappement avant leur rejet.
Transformation des aliments : Dans les installations qui produisent des gaz odorants ou émettent des particules, les tours de pulvérisation aident à maintenir un environnement de travail propre et hygiénique.
Conclusion
Les tours de pulvérisation XJY sont des outils indispensables dans la lutte contre la pollution atmosphérique, offrant une solution polyvalente et efficace pour un large éventail d'applications industrielles. Grâce à leurs capacités avancées d'épuration, ces systèmes contribuent significativement à la protection de l'environnement et à la santé publique, tout en permettant aux industries de fonctionner dans un cadre réglementaire strict. Avec l'évolution constante de la technologie, les tours de pulvérisation joueront probablement un rôle encore plus crucial pour garantir un avenir plus propre et plus sain.