Gaswäschetechnologie
Venturi-Wäscher
Senkrecht stehendes Rohr mit Venturi-Kehle und Verdränger (Venturi-Konus) und konzentrisch im Rohr angeordneten Sprühdüsen oberhalb der Venturi-Kehle.
Funktion
Die gute Abscheideleistung beruht auf der hohen Relativgeschwindigkeit zwischen dem staubbeladenen Gasstrom und der Waschflüssigkeit im engsten Querschnitt des Apparates.
Zur Beschleunigung des Gasstroms und somit auch der Waschflüssigkeit muss Energie erzeugt werden. Dies bewirkt einen Druckabfall im Gasstrom, der ein ungefähres erstes Maß für die Trennleistung ist. Es ist auch möglich, eine Trennung bei niedrigen Druckverlusten zu erreichen, wenn der Gasstrom vor der Waschzone mit Dampf gesättigt, oder besser übersättigt ist. Die relative Geschwindigkeit zwischen Gas und Waschflüssigkeit muss konstant gehalten werden, wenn die Gasmengen schwanken.
Beides kann mit einem Venturi-Wäscher hervorragend erreicht werden. Die Venturi-Kehle und der Diffusorspalt kann mithilfe eines einstellbaren Konus verändert und somit an verschiedene Gasmengen angepasst werden.
In einem weiteren geeigneten Tropfenabscheider erfolgt die Abscheidung der partikelbeladenen Flüssigkeitstropfen. In der Regel wird ein Zentrifugalabscheider oder ein Lamellen-Tropfenabscheider verwendet.
Zum Erreichen einer maximalen Abscheiderleistung muss das Abgas mit Dampf gesättigt sein, bevor es in der Venturi-Kehle eintritt. Die Sättigung kann durch eine entsprechende Anordnung der Sprühdüsen im Gaseintrittsbereich des Venturi-Wäschers erreicht werden, die auch in Heißgas-Quenchen verwendet wird.
Besondere Eigenschaften
- Wäscher-Funktion steht direkt zur Verfügung (keine Leerlaufzeit)
- Abscheidung von Aerosolen
- Großer Lastbereich, gutes Ansprechen auf Teillast durch steuerbare Venturi-Kehlen
- Unempfindlich gegenüber Verschmutzung, hohe Betriebssicherheit
- Geringer Wartungsaufwand
- Breite Anwendungspalette, kann flexibel kombiniert und erweitert werden
- Lieferbar in allen gängigen Ausführungen
Einsatzmöglichkeiten
- Leistungsbereich bis zu 200.000 m³/h Rauchgasdurchsatz
- Partikel- oder Aerosolabscheidung
Mid-Scale Venturi Scrubbers
Venturi Scrubbers are particularly well-suited for separating aerosols and fine dust from gas flows. They are the right choice for particle sizes from approximately 0.7 µm upwards.
The particles are separated by impaction on the washing media droplet in the venturi throat. The particle separation efficiency is influenced by the liquid spray density and the relative velocity between the particles and the gas/washing liquid mixture. The latter is achieved by forcing the mixture through a constriction within the equipment (= the Venturi throat).
To allow variable inlet flows we have developed a Venturi scrubber type equipped with a regulating cone in the Venturi throat. The control range lies between 20% and 100% load, with the same high separation rate.
The injection of the scrubbing medium is done by either a central liquid spray nozzle or by manifold nozzles arranged in the Venturi wall. The spray density can be improved by using e.g. steam driven dual fuel nozzles.
The Venturi scrubber cause pressure loss in the gas stream. At ambient pressure the typical range of pressure drop is 25 to 80 mbar. These values can differ depending on the overall pressure and the particle properties.
Working principle of venturi scrubbers
Large Scale Venturi Scrubbers
The large scale Venturi Scrubbers are the best option when high separation capacities of large flow rates of dust laden gases are needed.
The scrubbing liquid is injected through several nozzles in the inlet cone preceding the venturi throat. The scrubber may be mounted vertically, inclined or horizontally.
For cooling, gas conditioning and pre-dedusting, the scrubber is operated with a pressure drop of only a few mbar. The small pressure drop is obtained by approximately matching the velocity of the injected scrubbing liquid to that of the gas in the venturi throat. During deceleration in the diffusor, the relatively higher mass of the scrubbing liquid causes a further increase in the gas pressure.
Depending on the volume of liquid injected, much energy may be transferred to the gas; this not only avoids a pressure drop in the scrubber but generates an increase in the gas pressure. In contrast, when operating this type of scrubber with a large pressure drop, the gas/dust mixture enters the scrubbing zone at a higher velocity that the scrubbing liquid. Hence, the liquid droplets are accelerated by the gas stream causing a pressure drop. As speed rises, increasing turbulence is simultaneously induced in the scrubber, bringing intensive mixing of the scrubbing liquid droplets and the raw gas, this being a prerequisite for high collection efficiencies. Therefore, the higher the gas velocity in the venturi throat, the larger the pressure drop.
The gas/droplet mixture is divided in a centrifugal separator which is arranged downstream.
Large scale venturi scrubber
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