業界の知識
湿式スクラバー システムの主なコンポーネントは何ですか?
湿式スクラバー システムは、湿式スクラバーまたは湿式空気スクラバーとしても知られ、産業排気ガスまたは煙道ガスから汚染物質を除去するために使用される汚染防止装置です。液体、通常は水を使用して汚染物質を捕捉し、中和します。湿式スクラバー システムの主なコンポーネントは次のとおりです。
スクラバー容器: スクラバー容器は、ガスと液体が接触する大きなチャンバーまたはタワーです。汚染物質の吸収と反応を促進するために、気相と液相の間に十分な接触時間を提供するように設計されています。容器は通常、スクラブ処理の腐食性に耐えられるよう、ガラス繊維強化プラスチック (FRP) やステンレス鋼などの耐食性材料で作られています。
入口ダクト構造: 入口ダクト構造は、排出源をスクラバー容器に接続します。産業プロセスからの排気ガスまたは煙道ガスを処理のためにスクラバー システムに輸送します。ダクトには、ガスの流れを調整し、スクラバーの適切な動作を保証するためのダンパーまたは制御バルブが含まれる場合があります。
スクラビング液導入システム: スクラビング液導入システムは、液体 (通常は水) をスクラバー容器に導入する役割を果たします。これには、液体をガス流全体に均一に分配するためのスプレー ノズル、分配管、またはその他の機構が含まれます。通常、液体は微細な液滴として噴霧され、ガスとの接触面積を最大化し、汚染物質の吸収を高めます。
ベンチュリまたは吸収セクション: ベンチュリまたは吸収セクションは、湿式スクラバー システムの重要なコンポーネントです。収束セクションとそれに続くスロートセクションで構成されます。ガスがベンチュリを通過すると、高速ガス流により圧力降下が生じ、気相と液相間の緊密な接触が促進されます。このセクションは、液体への汚染物質の物質移動と吸収を強化します。
気液分離セクション: 気体と液体がスクラバー容器内で相互作用した後、気液分離セクションは液滴またはミストから清浄な気体を分離します。このセクションには通常、ガス流から同伴された液滴を除去するためのミストエリミネーター、デミスター、またはサイクロンセパレーターが含まれます。分離された液体は収集され、スクラバー容器に再循環されて再利用されます。
排気筒: 排気筒は、湿式スクラバー システムを通過した後の処理済みガス流の出口点です。規制基準とガイドラインを遵守して、浄化されたガスを大気中に安全に放出することが保証されます。スタックには、制御およびコンプライアンスの目的で、ダンパーや監視装置などの追加機能が組み込まれる場合があります。
再循環および処理システム: 一部の湿式スクラバー システムでは、スクラビング液中の汚染物質の所望の濃度を維持するために再循環および処理システムが採用されています。このシステムには通常、ポンプ、タンク、化学薬品投与装置が含まれます。汚染物質の除去や中和を強化するために、pH 調整剤や反応剤などの化学添加剤が液体に添加される場合があります。
制御および監視機器: 効率的かつ効果的な操作を確保するために、湿式スクラバー システムには制御および監視機器が装備されています。これらの機器には、圧力センサー、流量計、pH メーター、温度センサー、ガス分析計が含まれます。これらは、システムのパフォーマンス、ガス流量、液体の pH レベル、汚染物質の濃度に関するリアルタイムのデータを提供し、スクラバーの動作の調整と最適化を可能にします。
湿式スクラバーはどのようにして産業排気ガスから汚染物質を除去するのでしょうか?
湿式スクラバーは、産業排気ガスから汚染物質を効果的に除去する大気汚染防止装置です。これは、汚染物質が気相から液体媒体、通常は水に移される吸収と呼ばれるプロセスを通じてこれを達成します。湿式スクラバー システムにおける汚染物質の除去に関与する主なメカニズムは次のとおりです。
気体と液体の接触: 汚染物質除去の最初のステップは、汚染物質を含む気体と液体媒体を確実に密接に接触させることです。ガス流はスクラバー容器に導かれ、そこで細かく分散した液体、通常は水と接触します。液体はスプレー ノズル、分配管、またはその他の手段を通じてスクラバーに導入され、気液相互作用のための大きな界面領域が形成されます。
吸収: ガス流中に存在する汚染物質は、接触すると溶解するか、液体と反応します。この吸収プロセスは、いくつかのメカニズムによって促進されます。
ａ．物質移動: 汚染物質分子は気相から液相に拡散します。吸収速度は、液体中の汚染物質の溶解度、濃度勾配、物質移動に利用できる界面面積などの要因によって異なります。
b.化学反応: 特定の汚染物質はスクラビング液と化学反応を起こす可能性があります。たとえば、二酸化硫黄 (SO2) のような酸性ガスは水と反応して亜硫酸 (H2SO3) を形成することがあります。これらの化学反応は汚染物質の除去を強化し、有害性が低い、またはより容易に除去できる副生成物を生成する可能性があります。
c.物理吸着: 一部の汚染物質、特に粒子状物質は、スクラバー容器内の液滴または表面に物理的に捕捉または吸着されることがあります。これは、汚染物質の粒子が分子間力によって液体に付着し、ガス流から効果的に除去されるときに発生します。
物質移動と反応の効率: 汚染物質除去の効率は、次のようなさまざまな要因によって決まります。
ａ．滞留時間: 気体と液体の接触時間が長ければ長いほど、汚染物質が吸収される可能性が高くなります。したがって、湿式スクラバー システムの設計により、汚染物質を効率的に除去するために適切な滞留時間が保証されます。
b.液体対気体比: L/G 比としても知られる液体流量と気体流量の比は、吸収効率に影響します。 L/G 比が高くなると、汚染物質を吸収するための液体表面積が増加し、除去の可能性が高まります。
c. pH と化学添加剤: スクラビング液の pH は、汚染物質の除去に影響を与える可能性があります。アルカリ性または酸性化合物を添加して pH を調整すると、特定の汚染物質の吸収を最適化できます。酸化剤や吸着剤などの化学添加剤も、反応を促進したり吸着能力を高めたりすることで、汚染物質の除去を強化できます。
液体-ガス分離: 汚染物質を吸収した後、ガス流は液体から分離されます。この分離は通常、スクラバー容器の上部にあるミストエリミネーター、デミスター、またはサイクロンセパレーターによって行われます。これらのデバイスは、ガスに含まれる液滴やミストを除去し、きれいなガスがシステムから排出されるようにします。
捕捉された汚染物質の処分または処理: 液相中に捕捉された汚染物質 (スクラバー ブローダウンまたはスクラバー液と呼ばれることが多い) は、適切な処分または処理が必要です。汚染物質の性質に応じて、ブローダウンはシステム内で排出またはリサイクルされる前に、化学的中和や濾過などのさらなる処理を受ける場合があります。
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