Connaissance de l'industrie
Quels sont les principaux composants d’un système d’épurateur humide ?
Un système d'épuration humide, également connu sous le nom d'épurateur humide ou d'épurateur d'air humide, est un dispositif de contrôle de la pollution utilisé pour éliminer les polluants des gaz d'échappement industriels ou des gaz de combustion. Il utilise un liquide, généralement de l’eau, pour piéger et neutraliser les contaminants. Les principaux composants d’un système d’épurateur humide comprennent :
Navire épurateur : Le navire épurateur est une grande chambre ou tour où le gaz et le liquide entrent en contact. Il est conçu pour fournir un temps de contact suffisant entre les phases gazeuse et liquide pour faciliter l’absorption et la réaction des polluants. Le récipient est généralement constitué de matériaux résistants à la corrosion, tels que le plastique renforcé de fibre de verre (FRP) ou l'acier inoxydable, pour résister à la nature corrosive du processus de lavage.
Conduits d'entrée : Les conduits d'entrée relient la source d'émission au récipient d'épuration. Il transporte les gaz d'échappement ou les gaz de combustion du processus industriel vers le système d'épuration pour traitement. Les conduits peuvent comprendre des registres ou des vannes de régulation pour réguler le débit de gaz et assurer le bon fonctionnement de l'épurateur.
Système d'introduction de liquide de lavage : Le système d'introduction de liquide de lavage est chargé d'introduire le liquide, généralement de l'eau, dans le récipient de l'épurateur. Il comprend des buses de pulvérisation, des tuyaux de distribution ou d'autres mécanismes permettant de répartir uniformément le liquide dans le flux de gaz. Le liquide est généralement pulvérisé sous forme de fines gouttelettes pour maximiser la zone de contact avec le gaz, améliorant ainsi l’absorption des polluants.
Venturi ou section d'absorption : Le venturi ou section d'absorption est un élément clé du système d'épurateur humide. Il se compose d’une section convergente suivie d’une section de gorge. Lorsque le gaz traverse le venturi, le flux gazeux à grande vitesse crée une chute de pression, favorisant un contact intime entre les phases gazeuse et liquide. Cette section améliore le transfert de masse et l'absorption des polluants dans le liquide.
Section de séparation liquide-gaz : Une fois que le gaz et le liquide ont interagi dans le récipient d'épuration, la section de séparation liquide-gaz sépare le gaz propre des gouttelettes ou du brouillard de liquide. Cette section comprend généralement des éliminateurs de brouillard, des dévésiculeurs ou des séparateurs cycloniques pour éliminer les gouttelettes de liquide entraînées du flux de gaz. Le liquide séparé est collecté et remis en circulation vers le récipient d'épuration pour être réutilisé.
Cheminée d'échappement : La cheminée d'échappement est le point de sortie du flux de gaz traité après avoir traversé le système d'épuration humide. Il garantit la libération en toute sécurité du gaz épuré dans l’atmosphère, dans le respect des normes et directives réglementaires. La pile peut intégrer des fonctionnalités supplémentaires, telles que des registres ou des équipements de surveillance, à des fins de contrôle et de conformité.
Système de recirculation et de traitement : Dans certains systèmes d'épuration par voie humide, un système de recirculation et de traitement est utilisé pour maintenir la concentration souhaitée de polluants dans le liquide d'épuration. Ce système comprend généralement des pompes, des réservoirs et des équipements de dosage de produits chimiques. Des additifs chimiques, tels que des ajusteurs de pH ou des réactifs, peuvent être ajoutés au liquide pour améliorer l'élimination ou la neutralisation des polluants.
Instruments de contrôle et de surveillance : Pour garantir un fonctionnement efficace et efficient, les systèmes d'épurateur humide sont équipés d'instruments de contrôle et de surveillance. Ces instruments comprennent des capteurs de pression, des débitmètres, des pH-mètres, des capteurs de température et des analyseurs de gaz. Ils fournissent des données en temps réel sur les performances du système, les débits de gaz, les niveaux de pH des liquides et les concentrations de polluants, permettant des ajustements et une optimisation du fonctionnement de l'épurateur.
Comment un épurateur humide élimine-t-il les polluants des gaz d’échappement industriels ?
Un épurateur humide est un dispositif de contrôle de la pollution de l’air qui élimine efficacement les polluants des gaz d’échappement industriels. Cet objectif est atteint grâce à un processus appelé absorption, dans lequel les polluants sont transférés de la phase gazeuse à un milieu liquide, généralement de l'eau. Les principaux mécanismes impliqués dans l’élimination des polluants dans un système d’épuration par voie humide sont :
Contact entre le gaz et le liquide : La première étape de l’élimination des polluants consiste à assurer un contact intime entre le gaz contenant des polluants et le milieu liquide. Le flux gazeux est dirigé vers la cuve d’épuration, où il entre en contact avec un liquide finement dispersé, généralement de l’eau. Le liquide est introduit dans l'épurateur via des buses de pulvérisation, des tuyaux de distribution ou d'autres moyens pour créer une grande zone d'interface pour l'interaction gaz-liquide.
Absorption : Une fois en contact, les polluants présents dans le flux gazeux se dissolvent ou réagissent avec le liquide. Ce processus d'absorption est facilité par plusieurs mécanismes :
un. Transfert de masse : Les molécules polluantes diffusent de la phase gazeuse vers la phase liquide. Le taux d'absorption dépend de facteurs tels que la solubilité du polluant dans le liquide, son gradient de concentration et la surface interfaciale disponible pour le transfert de masse.
b. Réaction chimique : Certains polluants peuvent subir des réactions chimiques avec le liquide de lavage. Par exemple, les gaz acides comme le dioxyde de soufre (SO2) peuvent réagir avec l'eau pour former de l'acide sulfureux (H2SO3). Ces réactions chimiques améliorent l’élimination des polluants et peuvent entraîner la formation de sous-produits moins nocifs ou plus facilement éliminables.
c. Adsorption physique : Certains polluants, en particulier les particules, peuvent être physiquement piégés ou adsorbés sur les gouttelettes de liquide ou les surfaces de la cuve d'épuration. Cela se produit lorsque les particules polluantes adhèrent au liquide grâce à des forces intermoléculaires, les éliminant ainsi du flux gazeux.
Transfert de masse et efficacité de la réaction : L'efficacité de l'élimination des polluants dépend de divers facteurs, notamment :
un. Temps de séjour : plus le gaz et le liquide sont en contact longtemps, plus les possibilités d'absorption des polluants sont grandes. Par conséquent, la conception du système d’épuration humide garantit un temps de séjour adéquat pour une élimination efficace des polluants.
b. Rapport liquide/gaz : Le rapport entre le débit de liquide et le débit de gaz, également connu sous le nom de rapport L/G, affecte l'efficacité de l'absorption. Un rapport L/G plus élevé offre une plus grande surface liquide pour l’absorption des polluants, augmentant ainsi la probabilité d’élimination.
c. pH et additifs chimiques : Le pH du liquide de lavage peut influencer l’élimination des polluants. L'ajustement du pH par l'ajout de composés alcalins ou acides peut optimiser l'absorption de polluants spécifiques. Les additifs chimiques, tels que les agents oxydants ou les absorbants, peuvent également améliorer l'élimination des polluants en facilitant les réactions ou en augmentant la capacité d'adsorption.
Séparation liquide-gaz : Après absorption du polluant, le flux gazeux subit une séparation du liquide. Cette séparation est généralement réalisée au moyen d'éliminateurs de brouillard, de dévésiculeurs ou de séparateurs cycloniques situés au sommet de la cuve d'épuration. Ces dispositifs éliminent les gouttelettes de liquide ou le brouillard entraînés dans le gaz, permettant ainsi au gaz propre de sortir du système.
Élimination ou traitement des polluants capturés : Les polluants capturés dans la phase liquide, souvent appelés purge de l'épurateur ou liqueur d'épuration, nécessitent une élimination ou un traitement approprié. Selon la nature des polluants, la purge peut subir un traitement supplémentaire, tel qu'une neutralisation chimique ou une filtration, avant d'être rejetée ou recyclée dans le système.
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