Konštrukčné princípy nerezových odhmlievačov

Princíp konštrukcie odhmlievačov z nehrdzavejúcej ocele využíva hlavne zotrvačné kolízie, priame zachytávanie a koalescenciu kvapiek počas prúdenia vzduchu na oddelenie kvapiek hmly unášaných v plyne, čím sa znižuje obsah kvapaliny v plyne a minimalizuje sa vstup kvapiek do následného potrubia alebo zariadenia na úpravu. V chemických, farmaceutických systémoch, systémoch na ochranu životného prostredia a v systémoch spracovania priemyselných odpadových plynov, potom, čo plyn podstúpi absorpciu rozprašovaním, umývanie alebo chladenie, často nesie určitý počet jemných kvapiek. Ak sa neoddelí včas, môže to viesť k hromadeniu kvapaliny v potrubiach, korózii zariadenia alebo nestabilite v následnej prevádzke procesu. Odhmlievače z nehrdzavejúcej ocele sa zvyčajne inštalujú v blízkosti výstupu plynu z absorpčných veží, rozprašovacích veží alebo iných kontaktných zariadení plyn-kvapalina. V závislosti od podmienok úpravy možno použiť drôtené pletivo alebo konštrukcie usmerňovačov. Drôtené odhmlievače používajú jemné drôtené pletivo z nehrdzavejúcej ocele na zachytávanie kvapiek v prúde vzduchu. Kvapky sa postupne zhromažďujú a spájajú na povrchu drôteného pletiva a vytvárajú väčšie kvapky, ktoré padajú pod gravitáciu. Na druhej strane odhmlievače usmerňovačov používajú šikmé zakrivené platne na viacnásobnú zmenu smeru prúdenia vzduchu. V dôsledku zotrvačnosti nemôžu kvapky úplne sledovať smer prúdenia vzduchu, čím narážajú na platne a priľnú k povrchu. Po koalescencii sa vypúšťajú pozdĺž dosiek. Tieto dve štruktúry fungujú odlišne a vyžadujú starostlivý výber na základe faktorov, ako je veľkosť kvapiek, prietok plynu, prevádzková teplota a prípustný pokles tlaku, aby sa dosiahla primeraná rovnováha medzi účinnosťou odhmlievania a prevádzkovým odporom.

 

V prípade odhmlievačov z nehrdzavejúcej ocele medzi kľúčové faktory patrí rýchlosť plynu, štruktúra prvku odhmlievania, rozmery zariadenia a kapacita drenáže. Ak je rýchlosť plynu príliš nízka, niektoré kvapôčky nemusia účinne dopadať na prvok odhmlievania; ak je rýchlosť príliš vysoká, zachytené kvapôčky sa môžu znovu dostať do prúdu vzduchu, čo spôsobí sekundárne strhávanie. Konštruktéri preto musia určiť primeranú prevádzkovú rýchlosť na základe objemu spracovávaného vzduchu v zariadení a efektívnej prietokovej plochy a zvoliť hustotu drôteného pletiva, hrúbku drôteného pletiva alebo rozmiestnenie usmerňovačov v spojení s cieľovou veľkosťou kvapiek. V prípade odhmlievačov drôteného pletiva je potrebné zvážiť aj štruktúru pórov drôteného pletiva, hrúbku a spôsob podpory, aby sa predišlo zvýšeným stratám tlaku alebo silnému nahromadeniu kvapaliny v dôsledku nadmernej hustoty. V prípade odhmlievačov usmerňovačov by mal byť tvar usmerňovača, uhol natočenia a odtokový kanál racionálne navrhnuté tak, aby sa zabezpečilo, že prúd vzduchu môže efektívne meniť smer pri zachovaní hladkého vypúšťania kvapaliny. Pokiaľ ide o materiály, nehrdzavejúca oceľ 304 a 316L je bežnou voľbou, ale konkrétna trieda by sa mala určiť na základe zloženia plynu, chémie kvapiek, obsahu chloridových iónov a prevádzkovej teploty; nie je možné ho vybrať len na základe odolnosti nehrdzavejúcej ocele proti korózii. Pre veľké odhmlievače sú potrebné aj dostatočné nosné nosníky, upevňovacie prvky a priestor na údržbu, aby sa predišlo deformácii konštrukcie pri dlhodobej prevádzke a uľahčila sa následná demontáž a čistenie.

 

Konštrukcia odhmlievačov z nehrdzavejúcej ocele by mala zohľadňovať aj prevádzkovú stabilitu zariadenia, pohodlnú údržbu a celkovú kompatibilitu systému. Keďže odhmlievače sú zvyčajne umiestnené vo vnútri kontaktného zariadenia plyn-kvapalina, môžu byť po dlhodobej prevádzke ovplyvnené pevnými časticami, kryštálmi soli, viskóznymi látkami alebo korozívnymi kvapôčkami, čo spôsobuje lokalizované upchatie, slabé odvádzanie alebo zníženú účinnosť odhmlievania. Preto by sa vo fáze návrhu mala určiť potreba preplachovacích zariadení, štruktúr na zachytávanie kvapalín a príslušenstva na údržbu na základe charakteristík média a malo by sa zabezpečiť tesné spojenie medzi odhmlievačom a stenou veže, aby sa znížilo zníženie separačného efektu spôsobeného prúdením plynu okolo odhmlievača. V prípade plynov obsahujúcich veľké množstvo prachu alebo látok, ktoré sa ľahko usadzujú, by sa pred odhmlievačom mali inštalovať zariadenia na predbežnú úpravu, ak je to potrebné, aby sa znížila náročnosť údržby spôsobená usadzovaním kontaminantov. Po uvedení zariadenia do prevádzky je potrebné pravidelne kontrolovať, či je drôtené pletivo uvoľnené, či nie sú deformované dosky, či nosné prvky nie sú skorodované a či je drenážny žľab voľný. Čistenie alebo údržba by mala byť usporiadaná podľa rozdielu prevádzkového tlaku a skutočného odhmlievacieho účinku. Vo všeobecnosti konštrukcia odhmlievačov z nehrdzavejúcej ocele nie je len pridanie drôteného pletiva alebo usmerňovačov, ale vyžaduje si komplexný dizajn, ktorý kombinuje charakteristiky prúdenia vzduchu, mechanizmus oddeľovania kvapiek, odolnosť materiálu proti korózii a podmienky údržby na mieste. Iba vtedy, keď je štruktúra primeraná, distribúcia prúdenia vzduchu je rovnomerná a odvodnenie je plynulé, možno dosiahnuť stabilný efekt odhmlievania, čím sa zlepší prevádzková účinnosť celého systému čistenia odpadových plynov.