เครื่องขัดถูแบบใช้กลไกช่วย
เครื่องดักจับมลพิษแบบใช้กลไกช่วยเป็นรูปแบบหนึ่งของ เทคโนโลยี ควบคุมมลพิษเทคโนโลยีประเภทนี้เป็นส่วนหนึ่งของกลุ่มเทคโนโลยี ควบคุม มลพิษทางอากาศที่เรียกรวมกันว่า เครื่อง ดัก จับมลพิษ แบบเปียก
นอกจากการใช้สเปรย์ของเหลวหรือกระแสไอเสียแล้วระบบดักจับมลพิษยังสามารถใช้มอเตอร์เพื่อจ่ายพลังงานได้ มอเตอร์จะขับเคลื่อนใบพัดหรือแผ่นหมุนซึ่งจะสร้างละอองน้ำเพื่อดักจับก๊าซและอนุภาค
ระบบที่ออกแบบในลักษณะนี้มีข้อดีคือใช้พื้นที่น้อยกว่าเครื่องดักจับก๊าซแบบอื่น แต่โดยรวมแล้วความต้องการพลังงานมักจะสูงกว่าเครื่องดักจับก๊าซที่มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากัน มี การสูญเสียพลังงาน จำนวนมาก ในการขับเคลื่อนใบพัด ดังนั้นพลังงานที่ใช้ไปทั้งหมดจึงไม่ได้ถูกใช้ไปกับการสัมผัสระหว่างก๊าซและของเหลว
ประเภท
มีการออกแบบเครื่องดักจับฝุ่นแบบใช้กลไกช่วยน้อยกว่าการออกแบบเครื่องดักจับฝุ่นแบบสัมผัสกับของเหลวและก๊าซ สองแบบที่พบได้บ่อยกว่าคือเครื่องดักจับฝุ่นแบบใช้พัดลมแรงเหวี่ยงและเครื่องดักจับฝุ่นแบบฉีดพ่นโดยใช้กลไก ช่วย
เครื่องดักจับมลพิษแบบใช้พัดลมหมุนเหวี่ยงสามารถทำหน้าที่ได้ทั้งเป็นเครื่องเคลื่อนย้ายอากาศและอุปกรณ์ดักจับมลพิษ ภาพที่ 1 แสดงระบบดังกล่าว โดยมีการฉีดพ่นน้ำลงบนใบพัดของพัดลมพร้อมๆ กับก๊าซไอเสียที่เคลื่อนที่ มลพิษและอนุภาคในอากาศบางส่วนจะถูกกำจัดออกไปในเบื้องต้นขณะที่ไหลผ่านละอองน้ำ จากนั้นหยดของเหลวจะกระทบกับใบพัดเพื่อสร้างหยดขนาดเล็กกว่าสำหรับเป้าหมายการดักจับเพิ่มเติม การดักจับยังสามารถเกิดขึ้นได้บนฟิล์มของเหลวที่ก่อตัวขึ้นบนใบพัด ใบพัดที่หมุนจะผลักของเหลวและอนุภาคที่ดักจับได้ออกจากใบพัด หยดของเหลวจะแยกตัวออกจากกระแสของก๊าซเนื่องจากการเคลื่อนที่แบบแรงเหวี่ยง
เครื่องดักจับฝุ่นแบบพัดลมแรงเหวี่ยงเป็น เครื่องดักจับฝุ่นแบบเปียกที่มีขนาดกะทัดรัดที่สุดเนื่องจากพัดลมและตัวดักจับฝุ่นประกอบเป็นหน่วยเดียวกัน ไม่มีการสูญเสียแรงดัน ภายใน เกิดขึ้นในเครื่องดักจับฝุ่น แต่จะมีการสูญเสียพลังงานเทียบเท่ากับการลดลงของแรงดันน้ำ 10.2 ถึง 15.2 เซนติเมตร (4 ถึง 6 นิ้ว) เนื่องจาก ประสิทธิภาพของ พัดลมต่ำ
เครื่องดักจับมลพิษแบบใช้กลไกช่วยอีกชนิดหนึ่ง คือแบบพ่นละอองเหนี่ยวนำซึ่งประกอบด้วยใบพัด หมุน ที่จุ่มอยู่ในของเหลว ใบพัดหมุนจะสร้างละอองน้ำละเอียด เมื่อก๊าซในกระบวนการเคลื่อนผ่านละอองน้ำเหล่านี้ อนุภาคและมลพิษ ในรูปก๊าซ ก็จะถูกดักจับได้ในภายหลัง
ภาพที่ 2 แสดงเครื่องดักฝุ่นแบบพ่นละอองที่ใช้ใบพัดพ่นละอองแนวตั้ง
การเก็บรวบรวมอนุภาค
เครื่องดักจับอนุภาคแบบใช้กลไกช่วยมีประสิทธิภาพสูงในการดักจับอนุภาคที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ไมโครเมตรขึ้นไป โดยทั่วไปแล้ว การบรรลุประสิทธิภาพระดับนี้ต้องใช้พลังงานมากกว่าเครื่องดักจับอนุภาคแบบอื่นที่มีประสิทธิภาพใกล้เคียงกัน ในเครื่องดักจับอนุภาคแบบใช้กลไกช่วยนั้น การดักจับอนุภาคส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นในหยดของเหลวที่เกิดจากใบพัดหรือโรเตอร์ที่หมุนอยู่
การเก็บก๊าซ
โดยทั่วไปแล้ว เครื่องดักจับก๊าซแบบใช้กลไกช่วยจะไม่ใช้สำหรับการดูดซับ ก๊าซ เนื่องจากระยะเวลาสัมผัสระหว่างก๊าซและของเหลวนั้นสั้นมาก ทำให้การดูดซับมีประสิทธิภาพจำกัด สำหรับการกำจัดก๊าซนั้น ระบบดักจับก๊าซอื่นๆ อีกหลายระบบให้ผลลัพธ์ที่ดีกว่ามากเมื่อเทียบกับพลังงานที่ใช้ไป
ปัญหาการบำรุงรักษา
เช่นเดียวกับอุปกรณ์เกือบทุกชนิด การเพิ่มชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้นำไปสู่ปัญหาการบำรุงรักษาที่อาจเกิดขึ้นได้มากขึ้น เครื่องดักจับฝุ่นแบบใช้กลไกช่วยมีค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาสูงกว่าระบบดักจับฝุ่นแบบเปียกอื่นๆ ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวได้มีความเสี่ยงต่อการกัดกร่อนและการอุดตัน เป็นพิเศษ นอกจากนี้ ชิ้นส่วนที่หมุนยังอาจเกิดความล้าหรือสึกหรอจากการสั่นสะเทือน ทำให้เสียสมดุล วัสดุที่ทนต่อการกัดกร่อนสำหรับเครื่องดักจับฝุ่นเหล่านี้มีราคาแพงมาก ดังนั้น อุปกรณ์เหล่านี้จึงไม่ได้ถูกนำไปใช้ในงานที่การกัดกร่อนหรือวัสดุเหนียวอาจก่อให้เกิดปัญหาได้
สรุป
เครื่องดักจับอนุภาคแบบใช้กลไกช่วยถูกนำมาใช้เพื่อควบคุมกระแสไอเสียที่มีอนุภาคข้อดีคือมีขนาดเล็กกว่าระบบดักจับอนุภาคแบบอื่นๆ ส่วนใหญ่ เนื่องจากพัดลมถูกรวมอยู่ในตัวเครื่องดักจับอนุภาค นอกจากนี้ยังทำงานได้ด้วยอัตราส่วนของของเหลวต่อก๊าซ ต่ำ ข้อเสียคือโดยทั่วไปแล้วต้องการการบำรุงรักษาสูง ประสิทธิภาพการดูดซับต่ำ และต้นทุนการดำเนินงานสูงลักษณะการทำงานของเครื่องดักจับอนุภาคแบบใช้กลไกช่วยแสดงอยู่ในตารางที่ 1 [ 1 ]
| ตารางที่ 1. ลักษณะการทำงานของเครื่องดักจับฝุ่นแบบใช้กลไกช่วย | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| สารมลพิษ | การลดลงของความดัน (Δp) | อัตราส่วนของของเหลวต่อก๊าซ (L/G) | ความดันของเหลวขาเข้า (p ) | เส้นผ่านศูนย์กลางอนุภาค | แอปพลิเคชัน |
| อนุภาค | ระดับน้ำ 10-20 เซนติเมตร (4.0-8.0 นิ้ว) | 0.07-0.2 ลิตร/ลบ.ม. (แบบแรงเหวี่ยง) 0.5-1.5 แกลลอน/1,000 ลูกบาศก์ฟุต(แบบแรงเหวี่ยง) | 20-60 psig (แรงเหวี่ยง) | 1 ไมโครเมตร | การดำเนินงานเหมืองแร่อุตสาหกรรมผลิตภัณฑ์อาหารอุตสาหกรรมเคมีโรงหล่อและโรงงานเหล็กกล้า |
| 0.5-0.7 ลิตร/ลบ.ม. (หัวฉีดแบบหมุน) 4-5 แกลลอน/1,000 ลูกบาศก์ฟุต(หัวฉีดแบบหมุน) | |||||
หมายเหตุ: อุปกรณ์เหล่านี้ใช้สำหรับการดักจับอนุภาคเป็นหลัก แต่ก็สามารถกำจัดมลพิษทางอากาศที่เป็นก๊าซออกจากไอเสียได้เช่นกัน
บรรณานุกรม
- เบเธีย, อาร์เอ็ม 1978. เทคโนโลยีควบคุมมลพิษทางอากาศ. นิวยอร์ก: แวน นอสแตรนด์ ไรน์โฮลด์.
- บริษัท McIlvaine. 1974. คู่มือการใช้งานเครื่องดักจับไอเสียแบบเปียก. นอร์ทบรูค, อิลลินอยส์: บริษัท McIlvaine.
- ริชาร์ดส์, เจ.อาร์. 1995. การควบคุมการปล่อยอนุภาค (หลักสูตร APTI 413). สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา
- ริชาร์ดส์, เจ.อาร์. 1995. การควบคุมการปล่อยก๊าซ (หลักสูตร APTI 415). สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา
- สำนักงานคุ้มครองสิ่งแวดล้อมแห่งสหรัฐอเมริกา. 1969. เทคนิคการควบคุมมลพิษทางอากาศในรูปอนุภาค. AP-51.