Тарельчатый скруббер

Базовая комплектация
Дополнительные опции
Описание работы
Характеристики и схема

Базовая комплектация

Каждый тарельчатый скруббер от компании «РОТОР СЕРВИС» поставляется полностью готовым к подключению и эксплуатации. В базовую комплектацию входят все узлы, необходимые для эффективной очистки газов.

Компонент	Описание
Корпус аппарата	Вертикальная колонна из выбранного материала (нержавеющая сталь, углеродистая сталь с защитным покрытием, полипропилен, стеклопластик)
Комплект тарелок	Набор тарелок выбранного типа (провальные или переливные) с расчетным количеством ступеней контакта
Устройства перелива	Для переливных тарелок – сливные стаканы, карманы, пороги для регулирования уровня жидкости
Система подачи орошающей жидкости	Распределительные устройства для равномерной подачи воды или абсорбента на верхнюю тарелку
Каплеуловитель	Устройство для отделения капель жидкости из очищенного газового потока (предотвращает брызгоунос)
Опорные конструкции	Металлокаркас, опорные кольца, площадки обслуживания
Штуцеры и патрубки	Входные и выходные патрубки для газа и жидкости, дренажные и сливные штуцеры
Смотровые люки и лазы	Для ревизии, обслуживания и замены тарелок
Документация	Паспорт, руководство по эксплуатации, сертификаты соответствия, чертежи для привязки, отгрузочные и бухгалтерские документы

Дополнительные опции

Для расширения функциональности и адаптации к конкретным условиям эксплуатации доступны следующие опции:

Опция	Описание
Типы тарелок под конкретную задачу	Ситчатые, колпачковые, клапанные, провальные (подбор оптимальной конструкции под состав загрязнений и режим работы)
Вентиляторы	Основной и резервный тягодутьевые агрегаты
Насосное оборудование	Циркуляционные насосы (основной и резервный) с трубной обвязкой
Система дозирования реагентов	Автоматическая подача щелочей, кислот или других реагентов для химической абсорбции
Контрольно-измерительные приборы	Датчики давления, температуры, уровня жидкости, pH-метры, расходомеры
Система автоматизации	Щит управления с контроллерами, автоматический пуск/останов, аварийная сигнализация, удаленный мониторинг
Запорная арматура с электроприводом	Для дистанционного управления потоками газа и жидкости
Теплоизоляция и электрообогрев	Для уличного размещения и работы в условиях низких температур
Системы выгрузки шлама	Шнековые транспортеры, шламовые насосы для удаления осадка
Футеровка	Термо- и кислотоупорная футеровка для высокотемпературных и агрессивных сред

Принцип действия тарельчатого скруббера

Тарельчатые скрубберы (барботажно-пенные аппараты) относятся к классу мокрых пылеуловителей, в которых контакт между газом и жидкостью осуществляется путем барботажа газа через слой жидкости на специальных тарелках . В зависимости от скорости газа может реализовываться либо барботажный, либо пенный режим работы.

Физические основы процесса

При прохождении газа через слой жидкости на тарелке возникают следующие режимы :

Барботажный режим (скорость газа до 1 м/с) – газ проходит через жидкость в виде отдельных пузырьков, поверхность контакта относительно невелика.
Пенный режим (скорость газа 1,0–2,5 м/с) – над слоем жидкости образуется пена, поверхность контакта резко возрастает, эффективность очистки повышается, брызгоунос снижается.
Волновой режим (скорость газа более 2,5 м/с) – начинается интенсивный унос жидкости, работа аппарата становится нестабильной.

Оптимальным является пенный режим, обеспечивающий максимальную эффективность при умеренном гидравлическом сопротивлении .

Этап 1. Подача загрязненного газа

Запыленный или загазованный воздух поступает через нижний входной патрубок в кубовую часть колонны. Далее газ равномерно распределяется по сечению аппарата и направляется под нижнюю тарелку.

Этап 2. Формирование слоя жидкости на тарелках

Орошающая жидкость (вода или абсорбент) подается в верхнюю часть колонны и последовательно перетекает с верхней тарелки на нижележащие. В зависимости от типа тарелок механизм перетока различается :

В переливных тарелках жидкость перетекает через специальные сливные устройства (стаканы, карманы). Уровень жидкости на тарелке регулируется высотой сливного порога.
В провальных тарелках жидкость частично проваливается через те же отверстия, через которые проходит газ. Уровень жидкости устанавливается автоматически в зависимости от гидравлического сопротивления тарелки.

На каждой тарелке формируется слой жидкости, через который барботирует восходящий газовый поток.

Этап 3. Барботаж и массообмен на тарелках

Газ проходит через отверстия в тарелке (ситчатые, колпачковые, щелевые или другие) и барботирует через слой жидкости. При этом происходят следующие процессы :

Для твердых частиц (пыли, аэрозолей) – частицы осаждаются на поверхности газовых пузырьков, смачиваются и захватываются жидкостью.
Для растворимых газов (аммиак, хлороводород, диоксид серы) – происходит абсорбция газовых компонентов жидкостью.
Для химически активных газов (кислые газы, щелочные пары) – при использовании соответствующих абсорбентов протекает хемосорбция (например, нейтрализация кислых газов щелочным раствором).

При движении газа через слой жидкости возникают интенсивная турбулизация и дробление газового потока на множество мелких пузырьков, что создает развитую поверхность контакта фаз. В пенном режиме над слоем жидкости образуется подвижная пена, дополнительно увеличивающая поверхность массообмена .

При последовательном прохождении газа через несколько тарелок (от 2 до 9 и более) степень очистки возрастает, достигая 95–99% для большинства загрязнителей.

Этап 4. Сепарация и отвод очищенного газа

Пройдя все тарелки, газовый поток увлекает за собой мелкие капли и брызги жидкости. Для их улавливания в верхней части колонны установлен каплеуловитель. Проходя через него, газ окончательно осушается. Очищенный воздух выводится через верхний выходной патрубок в атмосферу или на доочистку.

Этап 5. Сбор и отвод отработанной жидкости

Жидкость, насыщенная уловленными загрязнениями (шламом), стекает в кубовую часть колонны и отводится через сливной патрубок. Возможны следующие режимы работы:

Прямоточный режим – отработанная жидкость непрерывно сливается в систему канализации или на установку нейтрализации.
Циркуляционный режим – жидкость собирается в баке оборотного водоснабжения и после отстаивания (или фильтрации) повторно подается на орошение. Часть шлама выводится для поддержания рабочей концентрации.

При использовании химической абсорбции в циркуляционный контур дозируются свежие реагенты для поддержания активности раствора.

Конструктивные особенности тарелок

Тип тарелки	Особенности конструкции	Применение
Ситчатые провальные	Перфорированный лист с отверстиями 3–8 мм. Газ и жидкость проходят через одни и те же отверстия.	Очистка от пыли, процессы с невысокими требованиями к разделению фаз
Ситчатые переливные	Перфорированный лист с отверстиями + сливные стаканы для перетока жидкости.	Абсорбция газов, процессы, требующие четкого разделения ступеней
Колпачковые	Тарелка с патрубками и колпачками, обеспечивающими барботаж газа через слой жидкости.	Абсорбция, ректификация, процессы с большими нагрузками по жидкости
Клапанные	Отверстия перекрываются подвижными клапанами, открывающимися под действием потока газа.	Работа в широком диапазоне нагрузок, саморегулирование

Ключевые особенности работы тарельчатых скрубберов

Особенность	Преимущество
Высокая эффективность	До 95–99% очистки от пыли и газовых примесей
Многоступенчатость	Возможность установки нескольких тарелок для достижения требуемой степени очистки
Регулируемый режим	Выбор барботажного или пенного режима изменением скорости газа
Универсальность	Очистка от твердых частиц и растворимых газов в одном аппарате
Умеренное сопротивление	От 1000 до 5500 Па в зависимости от количества тарелок
Надежность	Отсутствие подвижных частей, простота конструкции
Масштабируемость	Производительность от 100 до 100 000 м³/час

Основные области применения

Отрасль	Применение
Химическая промышленность	Очистка газов от аммиака, хлороводорода, диоксида серы, органических паров
Металлургия	Улавливание пыли, возгонов, кислых компонентов
Гальваническое производство	Очистка от паров кислот, щелочей, туманов электролитов
Энергетика	Дымоочистка, улавливание диоксида серы, золы
Целлюлозно-бумажная промышленность	Нейтрализация хлорсодержащих газов, сероводорода
Производство удобрений	Улавливание аммиака, оксидов азота, фтористых соединений
Очистные сооружения	Дезодорация вентиляционных выбросов, улавливание сероводорода

Тарельчатые скрубберы «РОТОР СЕРВИС» – надежное решение для мокрой очистки промышленных газов от пыли и химических загрязнителей. Оборудование разрабатывается с учетом специфики конкретного производства, состава загрязнений и требуемой степени очистки. Обращайтесь для подбора оптимальной конфигурации под ваши задачи.

Технические характеристики тарельчатых скрубберов

Параметр	Значение / Описание
Назначение	Очистка промышленных газов от пыли, аэрозолей, туманов, растворимых газовых компонентов (аммиак, хлороводород, диоксид серы и др.)
Тип аппарата	Колонный аппарат с тарелками (провальными или переливными)
Типы тарелок	Провальные (беспереливные) / Переливные (с колпачками, клапанные, ситчатые)
Производительность	от 100 до 100 000 м³/час (возможно объединение нескольких установок)
Эффективность очистки	до 95–99% (в зависимости от типа загрязнителя и количества тарелок)
Скорость газа в колонне	1,0–2,5 м/с (оптимальный режим пенообразования)
Удельный расход воды	0,4–0,5 л/м³ очищаемого газа
Гидравлическое сопротивление	от 1000 до 5500 Па (в зависимости от количества тарелок и режима работы)
Температура очищаемых газов	от +5°C до +80°C (стандартное исполнение); до +400°C (высокотемпературная модификация с футеровкой)
Конструкционные материалы	Углеродистые и нержавеющие стали (кислотостойкие, жаропрочные), титан, полипропилен, стеклопластик – выбор материала определяется агрессивностью среды
Размещение	Внутрицеховое или уличное (доступны опции теплоизоляции и электрообогрева)

Типы тарельчатых скрубберов по ГОСТ 31826-2012

Тип исполнения	Особенности конструкции
С переливными тарелками	Имеют устройства для перелива жидкости с тарелки на тарелку (сливные стаканы, карманы). Обеспечивают регулируемый уровень жидкости на каждой ступени.
С провальными тарелками	Жидкость проваливается через те же отверстия, через которые проходит газ. Уровень жидкости устанавливается автоматически в зависимости от гидравлического сопротивления.

Принципиальная схема тарельчатого скруббера

Основные элементы схемы:

Входной патрубок для подачи загрязненного газа (нижняя часть колонны)
Корпус аппарата с опорными конструкциями
Тарелки (провальные или переливные) – рабочая зона контакта газа и жидкости
Устройства для перелива жидкости (для переливных тарелок)
Патрубок подачи орошающей жидкости (верхняя часть колонны)
Каплеуловитель для осушки очищенного газа
Выходной патрубок очищенного воздуха (верхняя часть)
Патрубок отвода шлама (кубовая часть)
Смотровые люки и лазы для обслуживания

Ориентировочные габаритные размеры

_Модель	_{Про-ть, м³/ч}	_{D, мм}	_{H, мм}	_Кол-во	_{Размеры} _{патрубков, мм}
_ТС-1	_{до 1 000}	_500–800	_{3 000–4 500}	_2–4	_150–200
_ТС-3	_{до 3 000}	_{800–1 200}	_{4 000–6 000}	_3–5	_200–300
_ТС-5	_{до 5 000}	_{1 000–1 400}	_{5 000–7 000}	_4–6	_250–350
_ТС-10	_{до 10 000}	_{1 400–2 000}	_{6 000–8 000}	_5–7	_300–450
_ТС-20	_{до 20 000}	_{2 000–2 600}	_{7 000–9 000}	_6–8	_400–600
_ТС-30	_{до 30 000}	_{2 400–3 000}	_{8 000–10 000}	_6–8	_500–700
_ТС-50	_{до 50 000}	_{2 800–3 600}	_{9 000–10000}	_7–9	_600–800

Примечание: габаритные размеры уточняются при индивидуальном проектировании и могут корректироваться под конкретные условия размещения.