Les épurateurs humides éliminent les particules, les vapeurs et les gaz présents dans les effluents d'un processus. L'objectif d'un épurateur humide est d'éliminer plus de 99 % des polluants et des particules. Plus les particules présentes dans les effluents sont petites, plus elles sont difficiles à éliminer.
Quelle est l'efficacité d'un épurateur humide ?
L'efficacité commence par le choix du laveur humide. Différents types de laveurs humides offrent différents niveaux d'efficacité. Si les particules présentes sont relativement grosses, disons 10 microns, alors le type de laveur nécessaire sera différent du type de laveur utilisé dans une application traitant des particules de 1 micron.
Tout d'abord, passons brièvement en revue les principes de fonctionnement d'un épurateur humide. Un épurateur humide mélange une solution aqueuse avec les gaz d'échappement. L'eau piège les particules telles que la poussière et la fumée, les éliminant ainsi du flux de déchets. Les gaz solubles dans l'eau sont également absorbés par l'eau et éliminés.
Un épurateur humide consiste à faire en sorte que les contaminants se mélangent à des gouttelettes d'eau. La pluie est un exemple d'épurateur humide à faible efficacité. Nous savons tous qu'après la pluie, l'air semble plus pur, et cela s'explique par le fait que les gouttes de pluie ont rencontré quelque chose sur leur chemin... de la poussière et des odeurs.
Les épurateurs créent une vitesse élevée du gaz et placent des gouttelettes d'eau sur son chemin. Plus la vitesse est élevée, plus la collecte est efficace, tout comme une voiture roulant à 110 km/h percute plus d'insectes qu'une voiture roulant à 15 km/h. Les épurateurs humides utilisent différentes méthodes pour créer une zone où les gouttelettes d'eau et les contaminants entrent en collision.
Venturi : le laveur humide le plus efficace
Le laveur humide le plus efficace est le laveur à venturi. Les laveurs à venturi sont les laveurs de choix pour les applications de lavage haut de gamme et exigeantes. Ils atomisent leur liquide de lavage afin de mieux piéger les particules fines et les brouillards. Un flux d'eau est introduit juste au-dessus du col du venturi, provoquant la convergence turbulente du gaz et de l'eau. La chute de pression du venturi et la turbulence provoquent la formation de gouttelettes d'eau atomisées.
Les petites gouttelettes ont un rapport surface/volume élevé, ce qui leur permet de collecter davantage de particules par volume d'eau. Ces minuscules gouttelettes permettent au laveur d'atteindre un rendement de collecte de 99 % pour les particules d'un diamètre aussi petit que 1 micron. Pour les particules de 5 microns et plus, le rendement peut atteindre 99,8 %.
La conception du laveur Venturi nécessite une chute de pression plus importante que les autres types de laveurs humides, de l'ordre de 12 à 40 pouces de colonne d'eau. Un ventilateur d'extraction puissant est nécessaire pour créer la chute de pression.
Efficacité du laveur humide Impinjet
Un épurateur humide Impinjet est également un épurateur à haut rendement (99 %) pour les particules d'environ 5 à 10 microns et plus. Sa conception offre de nombreuses possibilités d'interaction entre les contaminants et l'eau. Le gaz passe par une section de pulvérisation de liquide qui piège les particules les plus grosses. Il passe ensuite à travers des plaques d'impact, des déflecteurs qui transportent un flux de liquide de lavage comme un palet sur une table de hockey sur air. Combinés à un flux d'air à grande vitesse, les déflecteurs créent de minuscules gouttelettes d'eau d'environ 100 microns de diamètre qui piègent les particules plus petites. Les gouttelettes tombent et sont éliminées lorsque l'eau s'écoule de la chambre. Les gaz et les vapeurs sont absorbés et peuvent être éliminés à n'importe quelle concentration en ajoutant davantage de déflecteurs. Un éliminateur de brouillard à lames fixes garantit que les gouttelettes sont éliminées avant que le gaz ne soit évacué ou renvoyé vers le processus.
Les épurateurs Impinjet nécessitent moins d'eau et fonctionnent avec une perte de charge minimale par rapport aux épurateurs Venturi. Cela se traduit par des coûts d'exploitation énergétiques réduits. Ils résistent à l'encrassement et ont des capacités pouvant atteindre plus de 200 000 CFM, soit une capacité supérieure à celle des épurateurs Venturi proposés par Sly, qui ont une capacité maximale de plus de 76 000 CFM. Si le coût initial d'un épurateur Venturi est similaire à celui d'un épurateur Impinjet, sa consommation d'énergie est quatre à cinq fois plus élevée que celle d'un épurateur Impinjet.
Nous sommes parfois confrontés à des applications qui nécessitent un contrôle extrêmement efficace de la pollution. Nous disposons d'un épurateur combiné Venturi/Impinjet qui peut atteindre des rendements de collecte supérieurs à 99,99 % dans de tels cas.
Épurateurs à venturi à éjecteur
Un type particulier d'épurateur humide Venturi est appelé « éjecteur ». Les épurateurs humides à éjecteur éliminent les particules et les gaz solubles à l'aide d'un liquide à haute pression concentré dans un col Venturi. Le flux du liquide induit le flux de gaz. Cela élimine le besoin d'un ventilateur d'extraction ou d'un souffleur pour déplacer le flux de gaz à travers l'épurateur. La conception de l'éjecteur réduit la complexité et diminue les coûts énergétiques. En raison de la force de l'eau, les épurateurs à éjecteur sont particulièrement bien adaptés à l'utilisation avec des particules collantes et à l'élimination des gaz qui se décomposent au contact de l'eau.
Épurateurs à tour garnie
Les épurateurs à tour garnie permettent l'épuration chimique des contaminants gazeux tels que l'ammoniac, le dioxyde de soufre, l'hydrogène sulfuré et le chlorure d'hydrogène. Les gaz d'échappement s'écoulent vers le haut à travers un lit de garnissage en plastique ou en métal qui offre une grande surface. Le lit est continuellement humidifié par le haut et le liquide s'écoule à travers le garnissage. Bien que le garnissage ne soit pas conçu pour éliminer les particules, l'accumulation de particules peut réduire son efficacité. C'est pourquoi les épurateurs à tour garnie peuvent être précédés d'un épurateur Venturi qui élimine les particules avant que le gaz n'entre dans la tour garnie.
Surveillance de l'efficacité des épurateurs humides
Un test de cheminée mesure l'efficacité d'un épurateur. C'est le test effectué par l'EPA. Il mesure la quantité de particules ou de gaz indésirables rejetés dans l'atmosphère après que l'épurateur a traité le flux de gaz. Parallèlement, les inspecteurs enregistrent également le débit de liquide, la pression différentielle et la température. Ces facteurs influencent l'efficacité du système. L'EPA informera l'entreprise que le débit d'air et la pression différentielle doivent rester dans une certaine fourchette, faute de quoi l'entreprise sera en infraction. Cette mesure vise à empêcher les entreprises de réduire ultérieurement le débit et la pression afin d'économiser de l'énergie au détriment d'une augmentation de la pollution.
Dans le cadre d'un fonctionnement normal, les responsables doivent surveiller le débit et la pression différentielle dans leurs épurateurs humides. Une baisse de la pression différentielle peut indiquer que l'équipement est inondé. Une baisse du débit peut indiquer un colmatage ou qu'un employé a tourné la mauvaise vanne.
L'efficacité des épurateurs dépend du type d'équipement et vice versa. Pour obtenir des informations complètes sur les types d'épurateurs humides que Sly conçoit, fabrique et entretient, consultez notre Guide d'achat des épurateurs humides.