تقنية التحكم في الانبعاثات من GEA جهاز التنقية لتنظيف العوادم من GEA

اكتشف عالم أجهزة التنقية من GEA المخصصة لتنظيف غازات العوادم في مجال الصناعة

وتستخدم أجهزة تنقية الغاز لإزالة الغبار في غازات النفايات المشبعة. وقد طورت شركة GEA أجهزة خاصة لتنقية الغاز للاستخدام في التطبيقات المختلفة: أجهزة تنقية الغاز ذات السريان النصف قطري (RFS) هي أجهزة تنقية غاز عالية الكفاءة قابلة للتعديل طورتها شركة GEA بصفة خاصة للظروف الموجودة في صناعة تشكيل المعادن غير الحديدية. هذه الأجهزة تسمح بالحفاظ على انخفاض الضغط اللازم وبالتالي كفاءة موحدة للتنقية، حتى في حالة تذبذب أحجام الغاز. في صناعة الصلب تؤدي أجهزة تنقية الغاز ذات الفجوة الحلقية نفس الوظيفة.

مبدأ التجميع

إن تسريع وتبطيء مسار الغاز وسائل التنقية الذي تمت تذريته ينتجان اضطراب كبير بين الغاز والغبار وقطرات السائل. وتترطب جزيئات الغبار بسرعة كبيرة وتتسارع التفاعلات الكيميائية. ويستخرج المجمع اللاحق قطرات السائل والغبار الرطب من مسار الغاز

عادة ما تكون المجمعات أجهزة فواصل بالطرد المركزي أو المرسبات الكهربائية من النوع الرطب. وتعتمد كفاءة التجميع واستهلاك الطاقة على انخفاض الضغط عبر جهاز التنقية، الذي يمكن أن يتراوح بين 2 و 200 مللي بار أو يزيد. ويرتبط ذلك بالسرعات في منطقة التنقية التي تبلغ 20 إلى ما يزيد عن 100 متر في الثانية.

وتُستخدم أجهزة التنقية ذات القطرات منخفضة الضغط في تبريد الغاز، والإزالة المسبقة وامتصاص الملوثات الغازية.

 

اتصل بنا

كيف يمكننا مساعدتك؟

نظرة عامة

أدت الحاجة إلى وجود وحدة تتميز بالمرونة قادرة على التغلب على مشكلات الغازات المتسربة من الصناعات المتعددة إلى إنتاج أجهزة تنقية الغاز ذات فجوة حلقية القابلة للتعديل في عام 1950 والتي أصبحت اليوم من بين أكثر أجهزة تنقية الغاز عالية الكفاءة. وبقدر ما يمثل الحجم الحبيبي لجزيئات الغبار الصلبة والسائلة وتركيز المكونات الغازية في خليط الغاز حالات من القلق، فإنه من الناحية العملية لا يوجد حد أدنى معيّن بالنسبة لجهاز تنقية الغاز ذي الفجوة الحلقية فيما يخص عملية الفصل. وفي الأساس، يكون ممكنًا في جميع طرق الفصل الميكانيكية الرطبة التقاط جزيئات الغبار الدقيقة والكبيرة عند تزايد قوى القصور الذاتي بواسطة السرعات الأعلى بشكل متطابق للغاز. ومع ذلك، فإن هذا يؤدي إلى طلب مرتفع لا يمكن تجاهله على الطاقة في وسائط الغاز والمياه. وأدى تطور أجهزة تنقية الغاز ذات فجوة حلقية إلى الوضع في الاعتبار تكوين تيارات وسيطة مضطربة في المنطقة بواسطة مجموعة كبيرة من الدوامات المضطربة الصغيرة، التي فضلت عملية النقل نظرًا لحركة المزج الشديدة والمكثفة. وتتطلب كل معالجة ميكانيكية رطبة لنظام التوزيع طلبًا أدنى متطابق على الطاقة، والتي لا يمكن الوصول إليها إلا إذا كانت تأثيرات قوى القصور الذاتي وعمليات النقل المضطربة قيد الاستخدام في نفس الوقت. ويعتبر التنسيق الصحيح لعرض الفجوة s (h) إلى طول الفجوة 1 (h) أهمية حاسمة. كما تتمثل الميزة الأساسية لأجهزة تنقية الغاز ذات فجوة حلقية في الإنشاء بالتماثل المحوري. وتسمح القطاعات العريضة الدوارة متحدة المحور بالتشغيل مع المتطلبات الدنيا لمساحة الأرضية. ويوفر هذا الإنشاء بشكل حصري توزيعًا موحدًا للماء يغطي المنطقة الكاملة للفجوة ويمكن تحقيقه بواسطة فوهات الرش الكبيرة غير المحددة بوقت والتي في محاذاة متناسبة مع المحور العمودي.

قابلية الضبط لجهاز التنقية ذي فجوة حلقية

يضمن تعديل الفجوة الحلقية بواسطة حركة محور المخروط التعديل الحساس لجهاز التنقية وفقًا لظروف التشغيل المختلفة التي تتطلبها العمليات الصناعية.

ويوفر الضغط التفاضلي الثابت في الاتجاهين الصاعد والهابط من جهاز التنقية ذي الفجوة الحلقية معيارًا دقيقًا يمكن إعادته وآمن عند التعطل لكفاءة الفصل.

وفي حالة العمليات التي تقدم تدفقات ثابتة للغاز، والتي، مع ذلك، تتباين مؤقتًا، فإن أجهزة التنقية ذات الفجوة الحلقية تكون مزودة بمشغلات ميكانيكية كهربائية قابلة للضبط اليدوي.

وبالنسبة للتركيبات التي تنظف تدفقات الغاز غير الثابتة والمتذبذبة، تتم تغذية الضغط التفاضلي اللازم لدرجة الفصل المطلوبة في حلقة التحكم لجهاز التنقية ذي الفجوة الحلقية لتوفير القيمة المحددة مسبقًا لنقطة التحكم. ويُفضل تلبية المتطلبات العالية في التحكم السريع والحساس بواسطة المشغلات الهيدروليكية الكهربائية التلقائية.

في أغلب التطبيقات، يكون استخدام جهاز التنقية ذي الفجوة الحلقية كمعدة لتنظيف الغاز وفي الوقت نفسه وحدة تحكم للعمليات الكاملة. وتشمل الأمثلة ذات الصلة الأفران العالية ومحولات BOF ومصانع محارق النفايات.

 

 

اتصل بنا

كيف يمكننا مساعدتك؟

نظرة عامة

تتميز أجهزة تنقية الغاز ذات سريان نصف قطري بأنها قابلة للضبط وعالية الكفاءة. ويمكن تغذية الغاز الخام من أعلى أو من أسفل. ويتم حقن سائل التنقية من خلال فوهة مركزية مجهزة من الاتجاه الصاعد من منطقة التنقية. وتكون منطقة التنقية محدودة باستخدام حلقتين، واحدة فوق الأخرى. ويدخل الغاز وسائل التنقية من أعلى ويمران من خلال الفجوة بين هاتين الحلقتين في سريان نصف قطري، من المنتصف تجاه العلبة الخارجية لجهاز التنقية. ويحدث التسارع النسبي بين الغاز وسائل التنقية الذي يكون ضروريًا بالنسبة لكفاءة التنقية في القطاع العرضي الأبعد من منطقة التنقية. ويمكن أن يتباين القطاع العرضي لمنطقة التنقية بواسطة رفع حلقة أو خفضها حتى مع تغيير أحجام الغاز من أجل الحفاظ على سرعة الغاز ثابتة في الفجوة بين الحلقتين، ومن أجل الحفاظ على انخفاض الضغط ثابت في أرجاء منطقة التنقية. وبهذه الطريقة، يمكن ضمان كفاءة التجميع المحدد. ويكون الضغط التفاضلي هو معلمة التحكم. وفي العديد من التطبيقات، تُجمع أجهزة التنقية ذات السريان نصف القطري مع مرحلة فينتوري في اتجاه الصعود بالنسبة للتشبع بالغاز الخام والإزالة المسبقة للغبار. وغالبًا ما يتم تزويد فاصل القطرات في نفس الغطاء في منطقة جهاز التنقية من أجل منع أي قطرات من الدخول إلى الجهاز في اتجاه الهبوط. المزايا: - بتعديل منطقة التنقية، يمكن تغيير حجم الغاز بنسبة 1:10 مع الحفاظ على ثبات انخفاض الضغط. وتسمح هذه الميزة بالتعديل المثالي لأوضاع التشغيل المختلفة. ويكون ذلك ملائمًا بشكل خاص لعمليات التصحيح في المحولات. - يمكن تحديد كفاءة التجميع لجهاز التنقية، بغض النظر عن حمولات الغاز الخام غير المنتظمة. - نظرًا لأنه يمكن تعديل أجهزة التنقية ذات السريان نصف القطري حسب المطلوب بالنسبة لفعالية التجميع، فإنه يمكن تشغيل جهاز التنقية عند الضغط التفاضلي المثالي الذي يساعد على توفير الطاقة. - يتيح التصميم تجهيز العديد من مراحل التنقية في وعاء واحد، أي مزيج من جهاز تنقية الغاز ذي السريان نصف القطري وجهاز التنقية الفينتوري أو جهاز التنقية العمودي. - يمكن تكوين تدفق الغاز إما للمنفذ العلوي أو السفلي. حتى بالنسبة للمواد الخطرة، مثل As وSe وPb، تتحقق كفاءات التجميع العالية. - يمكن التعامل مع درجات حرارة المنفذ العالية للغاز الخام التي تصل إلى 800 درجة مئوية عن طريق الجمع بين المواد الملائمة مع بطانة من القرميد. - أنتج Lurgi حتى الآن ما يزيد عن 100 جهاز من أجهزة التنقية ذات السريان النصف قطري، وقد استُخدم منها 40 جهازًا في مجال صناعات المعادن غير الحديدية.

ميزات أجهزة تنقية الغاز ذات سريان نصف قطري

scrubber-venturi head

الإصدار المزود برأس فينتوري (الإطفاء):

  • بطانة خاصة من القرميد عند المنطقة الجافة-الرطبة الوسيطة
  • نظام الماء في حالات الطوارئ

عام:

  • التحكم في انخفاض ضغط الغاز التلقائي
  • الكفاءة الثابتة للتنقية عند معدلات تدفق الغاز المضطربة (مثل محولات النحاس)
  • توفير الطاقة باختيار مستوى انخفاض الضغط اللازم وفقًا لظروف العملية
  • نظام الماء في حالات الطوارئ
  • انخفاض نقل القطرات
 

اتصل بنا

كيف يمكننا مساعدتك؟

جهاز التنقية العمودي الفارغ

تُستخدم أجهزة التنقية العمودية الفارغة في المرحلة الأولى من تنظيف الغاز الرطب بالنسبة للاستخدامات الخاصة، مثل الغازات الساخنة والمتآكلة مع حمولات عالية من الغبار أو الأرسينيك أو السيلينيوم، الأمر الذي يحدث في بعض صناعات المعادن. وفي هذا النوع من أجهزة التنقية، يتم إطفاء الغاز إلى درجة حرارة التشبع ثم إزالة الغبار في نفس الوقت. ويتيح التواجد لفترات طويلة في منطقة التنقية بتشكيل مكونات الأرسينيك والسيلينيوم وترطيب الهباء، بحيث يمكن بسهولة فصل تلك الجزيئات المكثفة الصغيرة. ولا يمثل التراكم أهمية في أجهزة التنقية العمودية الفارغة، وهو التراكم الذي يمكن أن يسبب مشكلات في أجهزة التنقية الأخرى في منطقة النقل حيث يتلامس الغاز الساخن مع سائل التنقية. وتُصنّع أجهزة التنقية العمودية الفارغة من بطانة فولاذية من الكربون مع طبقة مضادة للتآكل محمية ضد درجات الحرارة المرتفعة لمنفذ الغاز بواسطة بطانة من القرميد. ويمكن أن تتكون هذه البطانة من طبقات متعددة من مواد مختلفة حسب المطلوب.

 

اتصل بنا

كيف يمكننا مساعدتك؟

جهاز التنقية بالامتصاص

تتم إزالة الملوثات الغازية، مثل حمض الهيدروكلوريد والهافينيوم وثاني أكسيد الكبريت بواسطة الممتصات، مثل محلول الصودا الكاوية (هيدروكسيد الصوديوم) والجير المطفأ (كبريتيد الكالسيوم) والجير (هيدروكسيد الكالسيوم). أجهزة التنقية بالصودا الكاوية يُستخدم محلول الصودا الكاوية كممتص، ويكون الخيار الأفضل من بين أجهزة التنقية جهاز التنقية بالسريان نصف القطري المذكور أعلاه أو جهاز التنقية العمودي، نظرًا لعدم تضمنهما على خطر التراكم كما هو الحال مع مكونات الكالسيوم الصلبة. ومع ذلك، يجب الاقتصار في استخدام الصودا الكاوية بالنسبة لحمولات الغاز الخام المنخفضة، نظرًا لأنها باهظة أكثر 10 مرات من الجير المطفأ، على سبيل المثال. ويُصنّع جهاز التنقية العمودي Shell من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية مع مضمن من البولي فينيل كلوريد أو حاجز كيميائي. وتتم معالجة الغاز بتمريره من خلال مرحلة واحدة أو مرحلتين من التعبئة. ويتفاعل ثاني أكسيد الكبريت مع الصودا الكاوية لتشكيل سلفات الصوديوم. وتعتمد كفاءة الامتصاص على شدة التلامس بين الغاز وسائل التنقية والذي يكون مضمونًا بواسطة التعبئة المجمعة من البولي بروبيلين. أجهزة التنقية بالجير المطفأ من أجل تنظيف كميات كبيرة من الغاز ذات حمولات كبيرة من الملوثات، أثبتت أجهزة التنقية بالجير المطفأ أنها الحل الأفضل. جهاز التنقية هذا هو برج رشاش دون أي وحدات داخلية ويعمل في التيار المعاكس. ويحدد تركيز تلوث الغاز المطلوب معالجته عدد مستويات الفوهة الملائمة لجهاز التنقية. وتنتج أجهزة التنقية بالجير المطفأ كبريتات الكالسيوم المائية التي يمكن بيعها دون أي تكلفة إضافية للمصانع باعتبارها مادة تعبئة، مثل الأوساخ مع 50 - 60% من المواد الجافة أو الأوساخ التي تمت إزالة الماء منها مع نسبة رطوبة باقية تُقدر بنحو 10%. ويتزايد تطبيق تقنية الامتصاص في مصانع الأسمنت حيث يستخدم الدقيق الخام كممتص. وفي وقتنا هذا، يتم تنظيف حتى كميات الغاز المتسرب الصغيرة التي بها تركيزات عالية من ثاني أكسيد الكبريت، مثل تلك المحصول عليها من مصهرات المعادن، في حالة عدم وجود منشأة حمض السلفوريك. ويمكن تصنيع أجهزة التنقية بالجير المطفأ من الفولاذ المقاوم للصدأ، أو البلاستيك المقوى الألياف الزجاجية أو الفولاذ الكربوني المبطن بالمطاط.

 

اتصل بنا

كيف يمكننا مساعدتك؟

أجهزة التنقية ذات الميزة الإضافية

تُستخدم أجهزة تنقية الغاز الفنتوري بشكل رئيسي في تبريد الغازات وتشبعها وتنظيفها المسبق، مثل التنظيف اللاحق في المرسبات الرطبة. يتم حقن سائل التنقية من خلال فوهة مركزية في أجهزة التنقية الكبيرة، من خلال عدة فوهات في المنفذ المخروطي المتقدم على المخنق الفنتوري. ويمكن تركيب جهاز التنقية عموديًا أو مائلًا أو أفقيًا. بالنسبة للتبريد وتهيئة الغاز وإزالة الغبار المسبقة، يعمل جهاز التنقية مع انخفاض في الضغط بمقدار بضع وحدات مللي بار فقط. يتم الحصول على انخفاض الضغط الصغير بواسطة مطابقة سرعة حقن سائل التنقية مع الغاز في المخنق الفنتوري. وأثناء التباطؤ في الناشر، تتسبب الكتابة الأكبر نسبيًا من سائل التنقية في زيادة إضافية في ضغط الغاز. واعتمادًا على حجم السائل المحقون، يمكن نقل كمية كبيرة من الطاقة إلى الغاز وليس ذلك بسبب عدم انخفاض الضغط في جهاز التنقية ولكن حتى الزيادة في ضغط الغاز. وعلى النقيض، عند تشغيل هذا النوع من أجهزة التنقية مع انخفاض كبير في الضغط، يدخل خليط الغاز/الغبار منطقة التنقية بسرعة أكبر من سائل التنقية. ومن ثم، تتسارع قطرات السائل بواسطة مسار الغاز مما يتسبب في انخفاض الضغط. وبزيادة السرعة، تُستحث زيادة الاضطراب في جهاز التنقية، ويؤدي ذلك إلى جلب الخليط المكثف من قطرات سائل التنقية والغاز الخام، وهما من الشروط المسبقة للتجميع العالي بكفاءة. ومن ثم، كلما زادت سرعة الغاز في المخنق الفنتوري، زاد انخفاض الضغط.

 

اتصل بنا

كيف يمكننا مساعدتك؟

جهاز التنقية بالإعصار الحلزوني

يتكون جهاز التنقية بالإعصار الحلزوني من منطقة غسل مسبقة ذات قطاع عرضي مربع أو دائري، يتبعها منطقة تسارع والإعصار الحلزوني الهابط للغاز. وقد طورت شركة Norddeutsche Affinierie هذا التصميم ويُستخدم في العديد من التطبيقات المختلفة. وحصلت Lurgi في عام 1997 على ترخيص خاص بجهاز التنقية يشمل جميع براءات الاختراع المرتبطة. صُممت أجهزة التنقية بالإعصار الحلزوني لحجم الغاز الذي يبلغ 5000 متر مكعب/الساعة تقريبًا. وبالنسبة للأحجام الأكبر، يتم الترتيب لاستخدام عدة أجهزة تنقية متوازية. الميزات  تجميع الغبار وتبريد الغاز في وعاء واحد. توفر مدة بقاء سائل التنقية الأطول في الغاز (من خلال العديد من مراحل التنقية) التبريد المكثف للغاز والكتلة الجيدة ونقل الحرارة.  بالوضع في الاعتبار كفاءة التجميع العالية، لا سيما بالنسبة للأرسينيك والزئبق، فإنه من الممكن، في ظل ظروف تصميم معينة، القيام بذلك دون المرحلة الأولى من مرحلة المرسب الرطب. يتم تصنيع الوعاء بالكامل من البولي بروبيلين. هذه المادة تتميز بأنها مضادة للتآكل وتمنع التراكم حتى بالنسبة للغبار اللاصق.

 

اتصل بنا

كيف يمكننا مساعدتك؟