мокрые пылеуловители скрубберы

Когда говорят про мокрые пылеуловители скрубберы, многие сразу представляют себе что-то простое — вода, брызги, пыль оседает. Но на практике, особенно в связке с процессами вроде термического напыления, тут кроется масса нюансов, которые в теории часто упускают. Сам сталкивался с ситуациями, когда заказчик, наслушавшись общих описаний, ждал от скруббера чудес, а потом оказывалось, что тонкая фракция от напыления всё равно проскакивает, или система забивается неожиданно быстро. Давайте разбираться без глянца.

Основной принцип и где он даёт сбой

Принцип-то действительно кажется простым: газовый поток с частицами контактирует с жидкостью, обычно водой, частицы смачиваются, утяжеляются и отделяются. В скрубберах часто используют форсунки для распыления, насадки для увеличения площади контакта. Но вот в чём загвоздка — эффективность сильно зависит от дисперсности пыли. В термическом напылении, которым, к слову, профессионально занимается ООО Чжэнчжоу Лицзя Термического Напыления Оборудования, пыль часто очень мелкая, субмикронная. Простое орошение её может не ?поймать?.

Помню один проект для цеха напыления керамики. Поставили стандартный скруббер Вентури. По паспорту эффективность под 99%. А на выходе — мутный шлейф. Оказалось, расчёт был на более крупную фракцию, а основная масса частиц в их процессе была меньше микрона. Пришлось пересматривать скорость газа, давление орошения, чуть ли не подбирать добавки в воду для улучшения смачиваемости. Это был первый звонок, что типовые решения не всегда работают.

Ещё один момент — материал. Если в потоке есть химически активные компоненты (например, продукты разложения связующих при напылении), то вода превращается в слабый раствор кислоты. Это убивает обычную сталь за сезон. Тут уже нужно думать про полипропилен, стеклопластик или футеровку. Мокрые пылеуловители — это не только про пыль, но и про коррозионную стойкость всей конструкции.

Связь с оборудованием для термического напыления

Компании, которые, как ООО Чжэнчжоу Лицзя Термического Напыления Оборудования, разрабатывают и производят установки для напыления, понимают эту проблему изнутри. Их оборудование генерирует специфический аэрозоль. И их исследования часто показывают, что эффективная газоочистка — это не отдельный бокс в конце цеха, а часть технологической цепочки.

На их сайте видно, что они погружены в тему обработки методом термического напыления. Это значит, что они наверняка сталкивались с тем, что пыль от разных материалов — метала, керамики, композитов — ведёт себя в скруббере по-разному. Сплавы на основе никеля, например, дают более тяжёлую пыль, а оксид алюминия может создавать взвесь, которая плохо смачивается. Хороший интегратор, как они, должен это учитывать при проектировании или рекомендации систем очистки.

Из личного опыта: когда подбираешь скруббер под конкретную установку напыления, нужно знать не только объёмный расход вытяжки, но и точный химический и фракционный состав уловимого. Часто эти данные получают только эмпирически, после первых пусков. И здесь как раз важна роль производителя основного оборудования — они могут дать эти данные или помочь с тестами.

Конструктивные тонкости и ?подводные камни?

Перейдём к железу. Самые распространённые — скрубберы с подвижной насадкой (тарельчатые) и полые форсуночные. Первые хороши для пыли с широким фракционным составом, вторые — проще, но для мелких частиц требуют тонкой настройки давления и расхода воды. Часто забывают про систему рециркуляции воды. Если её не очищать, то взвесь быстро забивает форсунки, а насосы изнашиваются за считанные месяцы.

Был случай на заводе по восстановлению валов напылением. Воду в скруббере меняли раз в смену, но осадок металлической пыли уплотнялся так, что его потом отбойным молотком сбивали. Решение оказалось в установке простого отстойника-сгустителя в контуре рециркуляции и переходе на сопла большего диаметра, менее чувствительные к засорению. Производительность по газу при этом немного упала, но надёжность системы взлетела.

Ещё один ?камень? — каплеунос. Мокрый скруббер сам может стать источником выбросов — капельки воды уносятся потоком. И в них как раз могут быть те самые непойманные мелкие частицы. Поэтому после мокрого пылеуловителя часто ставят каплеотбойник, а то и тонкий фильтр-туманоуловитель. Это увеличивает стоимость и сопротивление системы, но без этого иногда нельзя выйти на нормативы по ПДК.

Эксплуатация: что не пишут в мануалах

В инструкциях пишут: ?регулярно проверяйте форсунки, следите за уровнем pH воды?. На деле это значит ежесменный обход с фонариком, заглядыванием в смотровые окна, а ещё ведение журнала, где отмечаешь давление на входе в форсунки. Падение давления — первый признак засора. А pH может скакать, если в процессе есть оксиды серы или азота, образуются кислоты. Тогда нужна система автоматической подачи щёлочи.

Зимой отдельная история. Если цех не отапливается, вода в подводящих трубах и самом аппарате может замёрзнуть. Разморозка — это авария и простой. Приходится либо греть трассы, либо использовать незамерзающие жидкости (но это дорого и создаёт проблему утилизации). Часто видят выход в том, чтобы ставить скруббер внутри цеха, но тогда нужно решать вопрос с отводом очищенного воздуха и шумом от вентилятора.

Самое главное в эксплуатации — понимать, что скруббер не ?поставил и забыл?. Это живая система. Состав сырья для напыления поменяли — может измениться поведение пыли в очистке. Сменили режим горелки — изменилась температура газа на входе, а это влияет на эффективность конденсации и смачивания. Оператору нужно быть в контакте с технологами.

Когда скруббер — не панацея, и что делать

Есть ситуации, где одни мокрые пылеуловители не справляются. Например, если нужно уловить не только пыль, но и газообразные загрязнители (летучие органические соединения от связующих, пары масел). Тут нужна гибридная система: скруббер для пыли и аэрозолей плюс адсорбер или термический окислитель для газов. Или если требования к очистке близки к 99.9% по самой мелкой фракции. Тогда скруббер может работать как предварительная ступень перед высокоэффективным рукавным или картриджным фильтром (который, правда, уже будет сухим).

В практике ООО Чжэнчжоу Лицзя, думаю, такие комплексные задачи тоже возникают. Их профиль — исследования и разработка оборудования для термического напыления — подразумевает поиск оптимальных решений под конкретные материалы и задачи заказчика. Вполне вероятно, что они могут рекомендовать не просто скруббер из каталога, а спроектировать узел газоочистки, идеально встроенный в их установку, с учётом всех этих тонкостей.

В итоге, выбор и работа скруббера — это всегда компромисс между эффективностью, стоимостью, сложностью эксплуатации и надёжностью. Идеального решения нет. Есть более или менее подходящее под конкретный технологический процесс, который, как в случае с компаниями-разработчиками напылительного оборудования, они знают до мелочей. Главное — не покупаться на красивые цифры в каталоге, а смотреть на реальные условия и, желательно, на опыт аналогичных производств.