Was ist ein Nasswäscher?

Ein Nasswäscher ist ein mechanisches System, das Schadstoffe aus einem Luftstrom entfernt, indem es diesen mit einer Waschflüssigkeit, meist Wasser, in Kontakt bringt. Nasswäscher sind in der Regel die einzigen Luftreinigungsgeräte, die sowohl Partikel als auch Gase/Dämpfe entfernen können. Sie sind äußerst effizient bei der Abscheidung kleinster Staubpartikel und können mehr als 99 % der in der Luft befindlichen Partikel durch Abscheidung in Flüssigkeitströpfchen eliminieren. Nasswäscher, die gasförmige Schadstoffe entfernen, werden auch als Absorber bezeichnet.

Nasswäscher kommen in vielen Branchen zum Einsatz, von Säure-, Düngemittel- und Asphaltwerken bis hin zu Stahlwerken und Kraftwerken. Sie sind eine Alternative zu Schlauchfiltern und anderen Trockenstaubabscheidungsverfahren. Oft werden sie zur Abgasreinigung von Prozessanlagen eingesetzt oder können hinter Schlauchfilter-/Patronenfiltersystemen, Öfen, Trocknern, Mischern, Becherwerken, Absackstationen und anderen Emissionsquellen installiert werden.

Wie Nasswäscher funktionieren

Die vier am häufigsten verwendeten Arten von Nasswäschern sind Impinjet®-Nasswäscher, Venturi-Wäscher, Ejektor-Venturi-Wäscher und Füllkörperkolonnen:

• Impinjet®-Nasswäscher sammeln Partikel und reinigen, kühlen und absorbieren Dämpfe und Gase. Sie bieten eine hohe Abscheideleistung (99 % für Partikel mit einer Größe von 5 Mikrometern oder mehr) bei geringem Wasserverbrauch und minimalem Druckabfall. Impinjet-Wäscher sind äußerst widerstandsfähig gegen Verschmutzung und mit Kapazitäten von bis zu 200.000+ CFM erhältlich. Prallplatten- (oder Tablett-)Wäscher verwenden ein fließendes Wasserbett über einer perforierten Oberfläche. Der Luftstrom wird in den Wäscher gesaugt und strömt durch das Wasser auf der Platte. Das Wasser fängt die Verunreinigungen auf und entfernt sie aus dem Luftstrom. Prallplattensysteme verbrauchen in der Regel weniger Energie und haben einen geringeren Druckabfall, um das Gas zu reinigen. Prallwäscher eignen sich für die Partikelwäsche und für Anwendungen, bei denen sowohl Partikel als auch gasförmige Verunreinigungen gesammelt werden müssen.
• Venturi-Wäscher mit Zyklonabscheidern sind oft die beste Wahl für die hocheffiziente Abscheidung feiner Partikel. Sie nutzen den Unterschied zwischen Gasen mit hoher Geschwindigkeit und frei fließendem Wasser, um Tröpfchen zu erzeugen, die Verunreinigungen einfangen, in Suspension halten und als Lösung mit suspendierten Feststoffen abgeben. Die Konstruktion des Venturi-Wäschers erfordert mehr Wasser und einen höheren Druckabfall zur Entfernung von Partikeln als Prallplattenwäscher. Der konvergierende Abschnitt des Venturi-Halses (wo Wasser und Luftstrom zusammenfließen) erzeugt zerstäubte Wassertropfen, die eine Effizienz von 99 Prozent bei Partikeln mit einer Größe von 1 Mikrometer und größer erzielen. Die Effizienz kann bei Partikeln mit einer Größe von 5 Mikrometern und größer auf 99,8 Prozent steigen.
• Eductor-Venturi-Gaswäscher entfernen sowohl lösliche Gase als auch Partikel, indem sie einen Gasstrom induzieren, der durch Hochdruckflüssigkeit erzeugt wird, die in einen Venturi-Hals geleitet wird. Dadurch ist kein separater Abluftventilator oder Gebläse erforderlich, um den mit Schadstoffen beladenen Luftstrom zum Filtergerät zu transportieren. Eduktor-Venturi-Wäscher können auch für die Direktkontaktkondensation verwendet werden. Durch die hohe Flüssigkeitsdurchflussrate eignet sich dieser Waschertyp besonders gut zum Auffangen von klebrigen und/oder gummiartigen Partikeln sowie von Gasen, die bei Kontakt mit Wasser zerfallen. Eduktor-Wäscher werden häufig in Kombination mit anderen Auffangvorrichtungen wie Füllkörperwäschern eingesetzt.
• Verpackte Türme sind für die chemische Reinigung von gasförmigen Schadstoffen ausgelegt und werden häufig zur Entfernung von Schwefeldioxid, Chlorwasserstoff, Ammoniak, Schwefelwasserstoff und anderen Gasen eingesetzt. In vertikalen Wäschern strömt das Gas nach oben durch das Bett, während die Flüssigkeit aufgrund der Schwerkraft nach unten durch die Füllkörper tropft, die in der Regel aus kleinen Kunststoff- oder Metallteilen bestehen. Die Flüssigkeit benetzt die Oberflächen der Füllkörper, die so konstruiert sind, dass sie eine große Kontaktfläche zwischen Gas und Flüssigkeit bieten. Ein Flüssigkeitsverteilerkopf über dem Füllkörper verteilt die Waschlösung gleichmäßig über die Oberseite des Füllkörpers. Die rezirkulierte Waschflüssigkeit enthält in der Regel alkalische, saure oder oxidierende Waschmittel, um die gewünschten Emissionswerte zu erreichen. Bevor die gewaschene Luft den Wäscher verlässt, strömt sie durch einen Netz- oder Chevron-Tropfenabscheider, um mitgeführte Tröpfchen zu entfernen.

Anwendungen für Nasswäscher

Anwendungen für Nasswäscher lassen sich in der Regel einer oder mehreren der folgenden vier Kategorien zuordnen:

• Brennbare/gefährliche Stäube erfordern oft Nasswäscher, da diese die Risikofaktoren für eine Staubexplosion wirksam minimieren können. Nasswäscher sind jedoch nicht für alle Staubarten geeignet. Einige Stäube (wie Alkalimetalle wie Lithium, Natrium und Kalium sowie Erdalkalimetalle wie Beryllium, Magnesium und Kalzium) reagieren tatsächlich mit Wasser, was bedeutet, dass sie bei Kontakt mit Wasser noch gefährlicher sind.
• Feuchtigkeit im Gasstromverschmutzt oder verstopft einen Trockenstaubabscheider und führt zu Verkrustungen an den Filterbeuteln, aber ein Nasswäscher kann damit problemlos umgehen. Da der Wäscher Wasser oder eine andere Waschflüssigkeit verwendet, um den Gasstrom zur Partikelentfernung zu sättigen, ist feuchtes Prozessgas kein Problem.

• Hochtemperaturanwendungen sind ein weiterer Bereich, in dem Nasswäscher eine gute Lösung darstellen. Im Gegensatz zu Trockenabscheidern, die eine spezielle Hochtemperaturkonstruktion und teure Hochtemperaturfilterbeutel erfordern, können Standard-Nasswäscher hohe Prozesstemperaturen ohne diese zusätzlichen Kosten bewältigen. Da die Zugabe von Wasser in das System den Betrieb des Wäschers nicht beeinträchtigt, können vor dem Einlass zum Wäscher Quench-Systeme eingesetzt werden. Ein Wäscher-Design mit einer Vorkühlungssektion kann Temperaturen von über 2.000 °F bewältigen.
• Die Kombination aus partikulären und gasförmigen Schadstoffen ist für Trockenabscheider besonders problematisch, da diese nur die festen Partikel auffangen können. Zur Entfernung der Gase ist daher ein zusätzliches Gerät, beispielsweise ein Gaswäscher, erforderlich. Im Gegensatz dazu können viele Arten von Nasswäschern sowohl feste als auch gasförmige Bestandteile aus dem Abfallstrom mit nur einem Gerät auffangen.

Um mehr darüber zu erfahren, wie ein Nasswäscher die Effizienz Ihrer Staub-, Dampf- und Gasabscheidung steigern und Ihnen Geld sparen kann, laden Sie sich eine kostenlose Ausgabe des Sly-Leitfadens zur Anwendung von Nasswäschern herunter. Wenn Sie Beratung bei der Auswahl des richtigen Wäschertyps für Ihren Prozess benötigen, wenden Sie sich an den Sly-Vertriebsmitarbeiter in Ihrer Nähe.