ベンチュリスクラバー

High performance separators for fine dusts and aerosols, available in different scales.

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GEA のベンチュリースクラバーは、ベンチュリースロート内のガスとスクラビング液間の高い相対速度により、高い分離効率を実現します。主な用途はエアロゾルのような非常に微細な粒子状物質や液滴を含むガスの処理となっており、ますます厳しくなる排ガス規制にもしっかり対応可能です。

ベンチュリースクラバーは特に変動するガス流に適しており、ガスが自由に流れることのできる断面積は稼動中継続的に調整されるので、安定した信頼性の高い性能を発揮します。

標準的な設計に加えて、GEA ではガスの急冷とガス中の汚染物質処理に対処するカスタマイズソリューションを提供しています。お客様の用途に合わせて、ノズル配置を変更し、スクラビング液を適切に選択することができます。もちろんそれ以外にも、個々の空間要件やプロセスの要件に合わせて、さまざまなアレンジが可能です。

用途に応じて、GEA は2種類のベンチュリースクラバーをお届けしています。小・中規模スクラバーは主に化学業界で使用されており、大規模ベンチュリースクラバーは主に鉄鋼・非鉄金属業界で使用されています。一般的なガス流量は 1～300 000 m³/h です。

固有の特徴

粒子状物質とエアロゾルの分離に最適
急冷や吸収など幅広い用途にカスタマイズ可能
ガス流の変動にも対応できる高い運用信頼性と安全性
起動時のアイドルタイムがほぼゼロ
実績のある堅牢な設計により、低メンテナンスを実現
ほぼすべての材料でお求めいただけるので、耐薬品性、耐熱性が向上

中規模

中規模ベンチュリースクラバー

ベンチュリースクラバーは特にガス流からエアロゾルや細塵を分離するのに適しており、約 0.7 µm 以上の粒子サイズに最適です。

粒子はベンチュリースロート内で洗浄媒体液滴に衝突することにより分離されます。粒子分離効率は液体の噴霧密度、粒子とガス/洗浄液混合物の相対速度に左右されます。後者を実現するため、混合物が強制的に装置内の狭窄部（＝ベンチュリースロート）を通過するようになっています。

入口流量の変動に対応するため、当社はベンチュリースロートに調整コーンを装備したベンチュリースクラバーを開発しました。制御範囲は負荷の20％～100％となっており、常に高い分離率を維持することができます。

スクラビング媒体は、中央の液体スプレーノズルかベンチュリー壁に配置されたマニホールドノズルでから噴射されます。蒸気駆動の二元燃料ノズルなどを使用することで、噴霧密度を向上させることができます。

ベンチュリースクラバーでは、ガス流で圧力損失を発生します。大気圧における圧力損失は典型的に 25～80 mbar となっています。これらの値は全体の圧力と粒子の特性によって異なる場合があります。

大規模

大規模ベンチュリースクラバー

大規模ベンチュリースクラバーは、粉塵を含んだ大流量のガスを処理するのに高い分離能力が必要な場合に最適なオプションです。

スクラビング液は、ベンチュリースロートに先行する入口コーン内にある複数のノズルを介して噴射されます。このスクラバーは垂直、傾斜、または水平に取り付けることもできます。

冷却、ガス調整、予備除塵では、スクラバーは数 mbar の圧力損失で運転されます。小さな圧力損失は、噴射されるスクラビング液の速度をベンチュリースロート内のガス速度とほぼ一致させることによって得られます。ディフューザー内の減速中に、比較的高いスクラビング液質量はガス圧の増加をもたらします。

噴射液量によって異なりますが、多くのエネルギーがガスに搬送されることもあり、スクラバー内で圧力損失がないだけでなく、ガス圧が増加することさえあります。それとは対照的に、大きな圧力損失を伴うこのタイプのスクラバーを運転すると、ガス/粉塵混合物がスクラビング液の速度よりも高い速度でスクラビングゾーンに入ります。そのため、液滴はガス流によって加速され、圧力損失を引き起こします。速度の上昇とともに、乱流の増加がスクラバー内で誘発されます。これによってスクラビング液滴と生ガスが集中的な混合され、高回収効率の前提条件を満たすことができます。したがって、ベンチュリースロート内のガス速度が高ければ高いほど、圧力損失は大きくなります。

ガス/液滴混合物は下流側に配置された遠心分離機で分離されます。

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.