Problem mit Flüssigkeit in Tröpfelungsfüllertürmen und Wirbeltürmen
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Dieser Beitrag wurde zuletzt von Xian Shen am 7.12.2016 um 15:26 bearbeitet. Welche Ursachen führen in der Regel dazu, dass in einem Sprühfüllturm Flüssigkeit vorhanden ist? Wir haben ein Projekt-Turmmodell DN1400×5000 mit zwei Sprüh-Ebenen. Auf jeder Ebene befinden sich DN50-Baumring-Füllmaterialien in einer Höhe von 50 cm. In der Tröpfchenentfernungsebene sind ebenfalls DN50-Baumring-Füllmaterialien vorhanden – in einer Höhe von 30 cm. Die Luftmenge beträgt 3000 cm³/h. Es wird Öl entfernt; die Sprühmenge liegt bei 3 L/M³. Immer ist Flüssigkeit vorhanden – im hinteren Filter befindet sich viel Wasser. Außerdem gibt es noch Turbinentürme (hier wird ein alter Turm des Kunden genutzt, mit drei Schichtströmungsplatten; die obere Schicht dient zur Kondensatentfernung), Alkalizusatz zur Beseitigung von Lackdampf und Säuregasen. Der Turm hat die Abmessungen DN3000×6000, ein Luftvolumen von 15000 cm³/h sowie eine Sprühmenge von 2 L/M³. Es fließt auch viel Flüssigkeit – ich bitte um Rat von Ihnen allen!
Das kann doch nicht sein – bei der Füllturm-Anlage beträgt die Leistung 3000 cm³/h und die Strömungsgeschwindigkeit im leeren Turm 0,54 m/s. Bei der Wirbelturmanlage liegt die Leistung bei 15000 cm³/h, während die Strömungsgeschwindigkeit im leeren Turm 0,59 m/s ist, oder?
Man muss zwei Faktoren berücksichtigen: Erstens die Gasgeschwindigkeit. Wenn diese größer ist als die Sinkgeschwindigkeit der Tropfen, werden die Tropfen mitgerissen. Je höher die Gasgeschwindigkeit ist, desto größer ist die Menge an Flüssigkeit, die transportiert werden kann. In der Turbine wird nicht berücksichtigt, wie sich die positiven und negativen Betriebsdrücke auf den Prozess auswirken. Die Tropfen sinken aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft nach unten. Je größer die „Antriebskraft“ des Gases auf die Tropfen ist, desto größere Tropfen können mitgenommen werden – somit ist die Menge an Flüssigkeit, die mittransportiert wird, auch größer. Zweitens: Der Trennraum. Nachdem die Tropfen die Füllschicht oder die Kondensationsschicht verlassen haben, fallen die großen Tropfen natürlich herab. Die meisten kleinen Tropfen folgen jedoch weiterhin dem Gasstrom. Im Laufe dieses Stroms verschmelzen sie aufgrund ihrer unregelmäßigen Bewegung miteinander. Wenn daraus große Tropfen entstehen, fallen auch diese herab. Wenn es keinen ausreichenden Trennraum gibt, ist dieser Prozess im Grunde sinnlos – es kommt außerdem zu Verunreinigungen durch mitgetragene Stoffe.
Es hängt auch stark von den Düsen der Sprühertürme ab – je feiner die Größe der vernebelten Partikel ist, desto mehr wird mitgetragen.
Man kann es aus zwei Aspekten betrachten: Erstens aus Sicht der Tropfenfangeffizienz – dafür sind genaue Berechnungen notwendig. Es gibt Experten auf diesem Gebiet, die eine Neuberechnung vornehmen müssen； Zweitens betrifft es den Wassergehalt im Gas: Wenn der Wassergehalt im Gas bei dieser Temperatur bereits gesättigt oder nahezu gesättigt ist, kann es während des Transports durch die Rohrleitungen aufgrund von Temperaturunterschieden zu einer Ausfällung von flüssigem Wasser kommen.
Die Düsen haben zwar einen gewissen Einfluss, aber ich denke, dass dieser nicht allzu groß sein wird. Wir verwenden Spiraldüsen mit den Größen 1/4, 3/8 und 1/2. Auch das Bohren von Löchern in den Rohren wurde ausprobiert. Es gibt jedoch keine quantitativen Analysen – nur qualitative Schätzungen. Der Druck in unseren Düsen liegt in der Regel bei etwa 1–1,5 Kilogramm