Thiết bị lọc khí venturi được thiết kế để sử dụng hiệu quả năng lượng từ dòng khí đầu vào tốc độ cao để nguyên tử hóa chất lỏng được sử dụng để làm sạch dòng khí. Loại công nghệ này là một phần của nhóm kiểm soát ô nhiễm không khí được gọi chung là thiết bị lọc ướt.

Venturis có thể được sử dụng để thu gom cả chất ô nhiễm dạng hạt particle matter (PM) và dạng khí (gas), mặc dù diện tích bề mặt chất lỏng của các hạt nước – droplet- được cung cấp khá lớn và chúng có hiệu quả hơn trong việc loại bỏ các hạt PM vì các hạt có thể bị giữ lại khi tiếp xúc, nhưng khí phải được giữ lại bằng cách hấp thụ-absorption- trong thời gian tiếp xúc tương đối ngắn. Vì thế, Venturi được sử dụng nhiều hơn cho ứng dụng xử lý hạt bụi.

Các thiết bị Venturi cũng đã được sử dụng trong hơn 100 năm để đo lưu lượng chất lỏng (ống Venturi lấy tên từ Giovanni Battista Venturi, một nhà vật lý người Ý). Vào cuối những năm 1940, H.F. Johnstone, William Jones, và các nhà nghiên cứu khác phát hiện ra rằng họ có thể sử dụng hiệu quả cấu hình venturi để loại bỏ các hạt khỏi dòng khí. Hình 1 minh họa cấu hình venturi cổ điển.

Một dạng khác của venturi là ejector, jet venturi scrubber hoặc eductor (đoán đọc phần 2) là một thiết bị kiểm soát ô nhiễm công nghiệp, thường được lắp đặt trên các ống khói thải của các lò lớn, nhưng cũng có thể được sử dụng trên bất kỳ hệ thống xả khí nào khác. Chúng khác với các thiết bị lọc khí venturi khác là năng lượng được lấy từ việc phun chất lỏng áp suất cao từ vòi chứ không phải dòng khí xử lý, cho phép thiết bị lọc khí cũng hoạt động như một thiết bị phun chân không và hút khí xử lý qua thiết bị mà không cần sự trợ giúp từ bên ngoài (không cần quạt tăng áp).

CẤU TẠO & HOẠT ĐỘNG VENTURI WET SCRUBBER

Thiết bị lọc khí venturi bao gồm ba phần: phần hội tụ “converging”, phần họng “throat” và phần phân kỳ “diverging”. Dòng khí đầu vào đi vào phần hội tụ và khi diện tích giảm, vận tốc khí tăng. Chất lỏng được đưa vào ở cổ họng hoặc ở lối vào phần hội tụ. Khí đầu vào, buộc phải di chuyển với vận tốc cực cao trong phần họng nhỏ, trộn hỗn loạn với chất lỏng, tạo ra một số lượng lớn các giọt rất nhỏ “tiny droplets”. Quá trình loại bỏ hạt và khí xảy ra trong phần phân kỳ khi dòng khí đầu vào trộn với sương mù của các giọt chất lỏng nhỏ. Dòng khí sau đó thoát ra qua phần phân kỳ, nơi nó buộc phải giảm tốc độ.

Nếu chất lỏng được đưa vào phía trên phần hội tụ và bao phủ các thành cho đến cổ họng, thì ống thông hơi được mô tả là có "wet wall" hoặc "wetted throat" như trong Hình 2. Phương pháp này cho phép các hạt trong dòng có thể được dễ bị đóng bánh trên các bề mặt cần rửa trôi và làm giảm sự mài mòn cơ học của các hạt đập vào cổ họng ở tốc độ cao. Nó rất hiệu quả để xử lý khí đầu vào khô, nóng có chứa bụi hoặc các hạt gây mài mòn hoặc ăn mòn, chẳng hạn như khí lò nung hoặc lò đốt.

Có thể làm ướt cổ họng bằng vòi phun hướng vào tường hoặc bằng đập bao quanh phần hội tụ mà nước chảy qua. Phương pháp này chỉ có thể được sử dụng tại nguồn phun chất lỏng vì khí tốc độ cao sẽ cắt các giọt từ các bức tường. Chất lỏng cũng có thể được đưa trực tiếp bằng các vòi phun vào dòng khí và đối với vận tốc dòng khí thấp, điều này có thể giúp vận hành hiệu quả hơn, có thể sử dụng một trong hai hoặc cả hai phương pháp tùy thuộc vào ứng dụng.

Các thiết bị venturi đơn giản có các vùng họng cố định “fixed throat” và do đó sẽ chỉ hoạt động hiệu quả trong một phạm vi tốc độ dòng chảy nhất định. Họng có thể điều chỉnh “adjustable-throat” cho phép duy trì hiệu quả trong phạm vi lưu lượng lớn hơn nhiều bằng cách thay đổi kích thước của cổ họng theo tốc độ dòng khí. Một số loại lỗ (khu vực cổ họng) tạo ra nhiều nhiễu loạn hơn so với venturi thực sự đã được phát hiện là có hiệu quả như nhau đối với một đơn vị năng lượng tiêu thụ nhất định và kết quả của những phát hiện này đã dẫn đến sự phát triển của lỗ hình khuyên, hoặc cổ họng điều chỉnh được, thiết bị lọc khí venturi (Hình 5). Kích thước của khu vực cổ họng được thay đổi bằng cách di chuyển pít-tông, hoặc đĩa điều chỉnh, lên hoặc xuống trong cổ họng, do đó làm giảm hoặc tăng độ mở hình khuyên. Khí chảy qua lỗ hình khuyên và nguyên tử hóa chất lỏng được phun vào pít tông hoặc xoáy từ trên xuống.

Venturis thấm ướt có họng tròn (Hình 2 và 3) có thể xử lý lưu lượng đầu vào lớn tới 88.000 m3/h (40.000 cfm). Ở tốc độ dòng chảy đầu vào lớn hơn mức này, việc phân phối chất lỏng đồng đều là khó khăn, trừ khi sử dụng thêm đập hoặc vách ngăn. Để xử lý các dòng chảy vào lớn, thiết bị lọc được thiết kế với các họng hình chữ nhật, dài và hẹp (Hình 4) đã được sử dụng. Họng venturi hình chữ nhật thường được chế tạo để có thể điều chỉnh được bằng cách đưa các tấm hoặc nắp chuyển động vào trong cổ họng, như minh họa trong Hình 6. Vòi phun nước rửa được sử dụng để rửa liên tục vật liệu thu được từ tấm.

Một sửa đổi khác có thể được nhìn thấy trong thiết bị lọc boong venturi-rod hoặc que. Bằng cách đặt một số ống song song với nhau, có thể tạo ra một loạt lỗ thông hơi dọc như trong Hình 7. Khu vực giữa các thanh liền kề là một họng venturi nhỏ. Phun nước giúp ngăn ngừa sự tích tụ chất rắn. Quá trình nguyên tử hóa chính của chất lỏng xảy ra ở các thanh, nơi khí tốc độ cao di chuyển qua các khoảng cách tạo ra các giọt nhỏ cần thiết để thu thập các hạt mịn. Phương pháp này có thể tạo ra mật độ giọt nước rất cao trong dòng khí do chu vi họng rất cao so với các phương pháp khác. Các thanh này phải được làm bằng vật liệu chống mài mòn do có vận tốc cao.

Tất cả các thiết bị lọc khí venturi đều yêu cầu bộ tách khí cuốn theo vì vận tốc cao của khí đi qua thiết bị lọc khí sẽ có xu hướng cuốn theo các giọt nhỏ với dòng khí sạch đầu ra. Các thiết bị tách lốc xoáy, tấm lưới và lưỡi cắt đều được sử dụng để loại bỏ các giọt chất lỏng khỏi khí thải và đưa chất lỏng trở lại trong tháp.

Mời bạn tiếp tục đoán đọc phần 2 THIẾT BỊ EJECTOR VENTURI