Wäscher

Gaswäscher

Die Reduzierung von schädlichen Gasen, Staubpartikeln oder anderen Arten von Komponenten aus häufigen industriellen Gasströmen kann mit verschiedenen Methoden erreicht werden. Es gibt viele Arten von Luftemissionskontrolltechniken (siehe Tabelle, wie sie von InfoMil (NL) und Vito (B) verwendet werden), die sehr spezifisch für einen sehr kleinen Bereich des Gesamtspektrums der (schädlichen) Komponenten geeignet sind.

Die Tabelle zeigt grob, welche Komponenten mit den oben genannten Techniken entfernt werden können. Die oben genannten Techniken werden von InfoMil (NL) und Vito (B) als beste verfügbare Techniken klassifiziert. Die zu entfernenden Bestandteile werden in dieser Tabelle als separate Stoffe betrachtet. Komplexer wird es jedoch, wenn ein Gasstrom eine Zusammensetzung aus mehreren Komponenten enthält, in denen sowohl verschiedene gasförmige als auch staubige Komponenten mitgeführt werden. Wenn das Gas auch viel Feuchtigkeit enthält, sind die Optionen stark reduziert.

Größte Anwendbarkeit

Die Technik mit der breitesten Anwendbarkeit in Bezug auf die Entfernung verschiedener Komponenten sind die Gruppen von Absorptionswäscher und Staubwäscher, auch bekannt als Scrubber. Diese Techniken sind hinsichtlich des Gasdurchflusses und der Belastung des Gases sehr vielseitig und auch in Bezug auf der Bauart sehr einfach.
Ravebo entwirft und konstruiert seit einigen Jahren maßgeschneiderte Gas- und Staubwäscher für verschiedene Anwendungen (Gasbehandlung). Abhängig von der Gaszusammensetzung, dem verfügbaren Platz und den Anforderungen, die in der Betriebsverordnung festgelegt sind, können die Wäscher sowohl vertikal als auch horizontal ausgeführt werden.

Der Unterschied zwischen einem maßgefertigten Wäscher von Ravebo liegt oft im Detail hinsichtlich der Bauart und Konstruktion. Die Gas- und Staubwäscher werden jederzeit aus einer Flüssiggasintegrationsphase und einer Flüssiggasseparationsphase aufgebaut. Die Operation basiert auf der Tatsache, dass die zu trennenden Komponenten zunächst durch Waschmittel Tröpfchen aufgefangen werden müssen, bevor sie getrennt werden können. Die Menge der schädlichen Partikel - auch Belastung des Gases genannt - die Partikelgröße und die Art der Partikel (Staub oder Gas) bestimmen die Konfiguration und damit den Aufbau des Wäschers. Dies gilt sowohl für horizontale als auch für vertikal gestaltete Wäscher.

Flüssig-Gas-Integration

Flüssiggasintegration bedeutet, dass mit Hilfe einer Waschflüssigkeit möglichst viel Kontaktfläche entsteht, mit der das Gas in Kontakt gebracht wird. Das einströmende verunreinigte Gas muss mit einem Waschmittel in Berührung gebracht werden, dass – falls erforderlich – mit einem oder mehreren Zusätzen versehen ist. Diese Zusatzstoffe werden nur verwendet, wenn Wasser allein als Waschmittel nicht ausreicht. Als Dosiermittel können saure, alkalische oder oxidierende Chemikalien verwendet werden. Je nach Zusammensetzung des Gases kommen auch Kombinationen zum Einsatz, die dann auf mehrere Waschabschnitte verteilt werden.

Ein weiterer Aspekt des Gases ist die Partikelgröße und die Belastung. Je größer die Last und je größer die Abmessungen der (Staub-) Partikel im Gas sind, desto "gröber" muss der Wäscher gebaut werden. Wenn das mit dem Gas transportierte Material die Eigenschaft hat, den Wäscher ernsthaft zu verschmutzen oder sogar zu verstopfen, muss der Wäscher eine offene Struktur haben.

Natürlich gibt es auch Situationen, in denen das Gas sowohl grobe Partikel als auch schwer zu entfernende Gasbestandteile trägt. Letztere Komponenten müssen mit einer sehr feinen Konfiguration – einer extrem großen Kontaktfläche – aus den Einbauten des Wäschers entfernt oder neutralisiert werden. Bei einem horizontalen Wäscher muss der Wäscher dann aus mehreren Abschnitten in einer Reihe aufgebaut werden und im Falle eines vertikalen Wäschers wird dieser mehrere Waschleitern übereinander oder möglicherweise mehrere Säulen in einer Reihe montiert. Natürlich müssen Maßnahmen ergriffen werden, um eine Kontamination zwischen den Waschflüssigkeiten in den verschiedenen Abschnitten oder Waschtreppen zu vermeiden.

Der Flüssiggasintegrationsprozess kann in einer Vielzahl von Methoden durchgeführt werden, bei denen es unter allen Umständen darauf ankommt, eine möglichst große Austauschkontaktfläche zu schaffen. Diese Kontaktfläche entsteht heutzutage häufig durch die Verwendung von losen Füllkörpern, strukturierten Dichtungen oder durch ein offenes Sprühsystem mit speziellen Düsen, die sehr kleine Tröpfchen bilden und mit hoher Geschwindigkeit in den Gasstrom eingebracht werden. Sehen: Gasaufnahme

Die Zusammensetzung

Die Zusammensetzung und/oder die Beladung des Gases bestimmen letztlich, welche der Systeme verwendet werden, bei einer Kombination aus groben (Staub-)Partikeln und schwer abtragbaren (Gas-)Komponenten kann auch eine Kombination der verschiedenen Systeme gewählt werden. Bei spezifischen Geruchswäschern werden grundsätzlich die gleichen Überlegungen zur Konfiguration angestellt wie bei chemischen Wäschern, wobei der Wäscher nicht nach der absoluten Emission (Ladung), sondern nach der Geruchslast [ouE/m3] beurteilt wird. Das Funktionsprinzip ist jedoch völlig ähnlich wie bei einem (chemischen) Wäscher, bei dem die verwendeten Additive speziell für die zu entfernenden Geruchsbestandteile ausgewählt werden.

In der Lebensmittel- und Biokraftstoffindustrie gibt es manchmal auch Emissionsströme, die fetthaltig sein können. Dies erfordert einen völlig anderen Ansatz, da ein sauberer Wäscher im Allgemeinen besser funktioniert als ein (stark) verschmutzter Wäscher. Dies bedeutet, dass in vielen Fällen der Fettanteil zunächst entfernt werden muss, bevor andere Geruchs- oder Gasbestandteile behandelt werden können.

Wäscher, die mit einem Waschmittel arbeiten, das Wasser als Basis hat, können prinzipiell nur Bestandteile entfernen, die in Wasser gut löslich sind. Ist dies nicht der Fall, können Zusatzstoffe unter Umständen eine Lösung bieten. Dennoch gibt es Situationen, in denen die mitgeführten Komponenten im Gas oxidiert werden müssen oder wegreagieren müssen. Dies geschieht in einem Puffer, aus dem das Waschmittel auch über die Waschstrecke gepumpt wird. Wie bereits erwähnt, muss der Erfassungsprozess aufgrund der großen Kontaktfläche in der Waschstrecke selbst stattfinden und die mögliche chemische Reaktion muss dann im Puffer stattfinden. Dies erfordert oft mehr Zeit, als streng genommen in der Wäscherei zur Verfügung steht; dafür ist die Verweilzeit zu kurz. Der Inhalt des Puffers ist daher von großer Bedeutung, um eine ausreichende Verweilzeit für die notwendige Reaktion mit einem chemischen Wäscher zu erreichen.

Darüber hinaus kann die chemische Reaktion nur stattfinden, wenn Zusatzstoffe in die Waschflüssigkeit dosiert werden. Dies erfordert eine sogenannte Dosieranlage, die die genaue Menge an Chemikalien genau und sicher zuführt. Diese chemische Reinigung muss dann mit Hilfe verschiedener Sensoren überwacht werden.

Die Waschflüssigkeit

Die Waschflüssigkeit verschmutzt dann mit dem Ablauf des Prozesses durch die Absorption der transportierten (Staub-) Partikel und der Gaskomponenten mit dem Ergebnis, dass die Flüssigkeit gesättigt wird. Auf der anderen Seite sammeln sich die Restprodukte der chemischen Reaktion auch in der Waschflüssigkeit an. Das Waschmittel wird jedoch kontinuierlich um die Waschstrecke gepumpt und überträgt daher bei Sättigung oder Verunreinigung Komponenten auf das Gas. Dies ist natürlich unerwünscht und kann durch regelmäßigen Wechsel des Waschmittels leicht vermieden werden. Das Waschmittel wird in der richtigen Qualität gehalten, indem der Waschmittelstand regelmäßig ausgespuckt und anschließend mit sauberem Wasser aufgefüllt wird. Die Entladung erfolgt auf Basis der Messwerte, die von den Sensoren erfasst werden.

Der Erfrischungsprozess wirkt sich dann auf den Chemischen Gehalt der Waschflüssigkeit aus und muss daher erneut dosiert werden, um die Flüssigkeit in der richtigen Qualität zu halten. Die Qualität der Waschflüssigkeit ist direkt proportional zur Effizienz des Wäschers; Je sauberer die Flüssigkeit, desto sauberer wird das gereinigte Gas.

Die Steuerung aller eingesetzten Sensoren, der Auslass- und Nachschubventile, der Pumpen für das Waschmittel und der Dosierpumpen erfolgt über eine SPS, die im Schaltschrank montiert ist. Ravebo kümmert sich auch darum komplett im eigenen Haus und der Schaltschrank wird für jeden Prozess eigens konstruiert und aufgebaut. Gleiches gilt für die SPS, die von unseren eigenen Ingenieuren programmiert wird und auf Wunsch während des Betriebs fernüberwacht werden kann, um den Betreiber der Anlage zu unterstützen.

Die von der Waschflüssigkeit erfassenden Partikel müssen schließlich aus dem Gasstrom entfernt werden, um schließlich die Emissionen zu reduzieren. Die Flüssigkeitströpfchen werden auf Basis der Massenträgheit mit Hilfe von Tropfenabscheider aus dem Gasstrom entfernt. Die dafür verwendeten Techniken sind vielfältig; von Lamellenabscheidern bis hin zu Tropfenabscheider aus Drahtgestrick oder drahtgewebten Demistern, jeder mit seinen eigenen spezifischen Eigenschaften und Anwendungsbereichen. Sehen: Tropfenabscheider

Die Wirkungsgrade für die Entfernung der meisten Gaskomponenten sind aufgrund der Anwendung von Additiven oft sehr hoch, so dass das Gas auf einfache und kostengünstige Weise gereinigt werden kann. Bei Staubpartikeln können enorme Abscheidegrade erreicht werden, so dass ein Wäscher oft zwei oder mehr andere Techniken ersetzen kann.