Płuczki / Scrubbers

Płuczki / Scrubbers - usuwanie oraz neutralizacja. Systemy oczyszczania gazów spalinowych

Gazy odlotowe powstające podczas spalania (szczególnie odpadów mieszanych oraz medycznych) zawierają substancje szkodliwe dla środowiska. Płuczki oraz oczyszczanie na sucho eliminuje te związki ze strumienia lub sprawiają, że stają się one obojętne. Warto podkreślić, że usuwane są wyłąćznie wyselekcjonowane związki szkodliwe.

Wyróżniamy dwa główne rodzaje oczyszczania gazów spalinowych:

Oczyszczanie gazów odlotowych na sucho / dry scrubbers

Suche oczyszczanie gazów odlotowych wykorzystywane jest do usuwania gazów kwaśnych jak: SO2 lub HCl. Stosuje się je gdy zawartość cloru w gazach spalinowych nie przekroczy 2%. Proces przebiega na sucho lub w niektórych przypadkach, aby zwiększyć efektywność procesu, dodaje się wodę w postaci gazowej, która wcześniej odparowała ze strumienia gazów spalinowych. Dzięki takim rozwiązaniom spadek ciśnienia w strumieniu gazowym jest minimalny. Zastosowanie oczyszczania na sucho nie wymaga komina ani nie powstają ścieki. Produkty uboczne mogą być składowane na wysypisku lub sprzedane jako gips syntetyczny (jeżeli przy oczyszczaniu stosowano związki wapnia).

 Płuczka składa się z dwóch części:

  • Służącej do materiału absorbującego do strumienia gazowego
  • Służącej do usunięcia produktu końcowego reakcji z urządzenia

Wyróżniamy dwa podstawowe sposoby oczyszczania gazów na sucho:

  1. Dodawanie suchego sorbentu - zazwyczaj jest to wapno uwodnione lub soda oczyszczona. Sorbent może zostać dodany w trzech miejscach: w komorze dopalania, w przewodach gazowych lub specjalnie wydzielonej komorze. Suche komponenty reagują ze związkami znajdującymi sie w strumieniu gazów spalinowych tworząc sole. Mają one postać proszku i są łatwo usuwalne z urządzenia. Efektywność urządzenia zaprojektowanego przez IGNISS wynosi 97%.
  2. Rozpylanie adsorbentu - gazy spalinowe wprowadzane są do wieży, gdzie następuje ich kontakt z rozpylonym sorbentem, zazwyczaj wapnem. Gazy kwaśne zostają zaabsorbowane przez sorbent i połączone w sole, które usuwa sie z systemu. Ciepło transportowane przez gazy spalinowe wykorzystuje sie do odparowania wody. Efektywność takiego rozwiązania wynosi ok. 80%.

 Oczyszczanie gazów odlotowych na mokro

Oczyszczanie gazów spalinowych na mokro wykorzystywane jest do usuwania ze strumienia gazowego substancji szkodliwych oraz partykuł jak pył. Poniważ istnieje duże ryzyko zatkania filtrów workowych substancjami ubocznymi zaleca się stosowanie takiego rozwiązania gdy zawartość chloru jest większa niż 2%. Polega ono na kontakcie związków szkodliwych lub partykuł z roztworem oczyszczającym. Może to być woda - usuwanie pyłu - lub reagenty reagujące z wyselekcjonowanym związkiem szkodliwym.

Efektywność usuwania podwyższana jest poprzez wydłużenie czasu reakcji roztworu z substancją albo przez zastosowanie specjalnych rozpylaczy czy aspiratorów. Para wodna, powstająca podczas procesu oczyszczania, musi zostać usunięta przez komin. Odbierane jest to przez okolicznych mieszkańców jako zanieczyszczające emisje, co może prowadzic do protestów.

Płuczka Venturiego -  zwężenie się płuczki powoduje wzrost przyspieszenia, turbulencji gazów spalinowych oraz lepszy kontakt z rozpylonym płynem sorbującym. W zależności od rodzaju płuczki sorbent może zostać dodany przed zwężeniem, w zwężeniu oraz poniżej gardła. Dodawanie sorbentu w najwęższej części ma tą zaletę, że nie trzeba używać dodatkowych urządzeń rozpylających. Panujące tam turbulencje działają jak atomizer. Reakcja sorbentu oraz związków szkodliwych znajdujących się w gazach spalinowych następuje natychmiast po zetknięciu. Po przejściu przez zwężkę zmniejsza się prędkość, co prowadzi do aglomeracji roztworu końcowego. Oddzielenie soli od płynu następuje w wirówkach.

Wadą tego systemu jest, że może dojść do zatkania zwężenia produktami ubocznymi.

Produkty uboczne powstające podczas oczyszczania gazów spalinowych

 Produktami ubocznymi są sole substancji usuniętych z gazów odlotowych. Występują one w postaci pasty (oczyszczanie na mokro) lub w postaci suchej (oczyszczanie na sucho). Jeżeli w procesie wykorzystywane były produkty zawierające wapń w płuczkach powstaje wapno syntetyczne o jakości pozwalającej na wykorzystanie go w budownictwie.

Proces oczyszczania na mokro prowadzony jest w obiegu zamknietym, nie powstaja w nim żadne ścieki. Woda cyrkulująca, po nasyceniu się związkami z gazów spalinowych jest odwirowywana i wprowadzana z powrotem do systemu. Ubytki jej w procesie parowania są uzupełniane na bieżąco.