Qu'est-ce qu'un épurateur humide ?

Un épurateur humide est un système mécanique qui élimine les polluants d'un flux d'air en le mettant en contact avec un liquide d'épuration, le plus souvent de l'eau. Les épurateurs humides sont généralement les seuls dispositifs de contrôle de la pollution atmosphérique capables d'éliminer à la fois les particules et les gaz/vapeurs. Ils sont très efficaces pour capturer les plus petites particules de poussière et peuvent éliminer plus de 99 % des particules en suspension dans l'air en les capturant dans des gouttelettes liquides. Les épurateurs humides qui éliminent les polluants gazeux sont également appelés absorbeurs.

Les épurateurs humides sont utilisés dans un large éventail d'industries, des usines d'acide, d'engrais et d'asphalte aux aciéries et centrales électriques. Ils offrent une alternative aux filtres à manches et autres méthodes de dépoussiérage à sec; ils sont souvent utilisés pour contrôler les émissions des équipements de traitement ou peuvent être installés en aval des filtres à manches/systèmes de filtration à cartouche, des fours, des séchoirs, des mélangeurs, des élévateurs à godets, des stations d'ensachage et d'autres points d'émission.

Fonctionnement des épurateurs humides

Les quatre types d'épurateurs humides les plus couramment utilisés sont les épurateurs humides Impinjet®, les épurateurs Venturi, les épurateurs Venturi à éjecteur et les tours à garnissage :

• Les épurateurs humides Impinjet® collectent les particules et nettoient, refroidissent et absorbent les vapeurs et les gaz. Ils offrent une grande efficacité de collecte (99 % pour les particules de 5 microns ou plus) avec une faible consommation d'eau et une perte de charge minimale. Les épurateurs Impinjet sont très résistants à l'encrassement et sont disponibles avec des capacités pouvant atteindre plus de 200 000 CFM. Les épurateurs à plaques (ou plateaux) à impact utilisent un lit d'eau en mouvement sur une surface perforée. Le flux d'air est aspiré dans l'épurateur et passe à travers l'eau de la plaque. L'eau piège les contaminants et les élimine du flux d'air. Les systèmes à plaque d'impact utilisent généralement moins d'énergie et une perte de charge moindre pour épurer les gaz. Les épurateurs à impact conviennent à l'épuration des particules et aux applications où les contaminants particulaires et gazeux doivent être collectés.
• Épurateurs Venturi Les séparateurs cycloniques constituent souvent le meilleur choix pour une collecte hautement efficace des particules fines. Ils utilisent la différence entre les gaz à grande vitesse et l'eau à écoulement libre pour créer des gouttelettes qui piègent les contaminants, les maintiennent en suspension et les restituent sous forme de solution de solides en suspension. La conception du laveur à venturi nécessite plus d'eau et une perte de charge plus importante pour éliminer les particules que les laveurs à plaques d'impact. La section convergente du col du venturi (où l'eau et le flux d'air se rejoignent) crée des gouttelettes d'eau atomisées qui permettent d'atteindre une efficacité de 99 % sur les particules de 1 micron et plus. L'efficacité peut atteindre 99,8 % pour les particules de 5 microns et plus.
• Épurateurs à venturi à educteur éliminent à la fois les gaz solubles et les particules en induisant un flux gazeux à l'aide d'un liquide à haute pression concentré dans un col de venturi. Cela élimine le besoin d'un ventilateur d'extraction ou d'un souffleur séparé pour transporter le flux d'air chargé de contaminants vers le dispositif de filtration. Les épurateurs à venturi à éjecteur peuvent également être utilisés pour la condensation par contact direct. Grâce à leur débit de liquide élevé, ces épurateurs sont particulièrement adaptés à la collecte de particules collantes et/ou gommeuses, ainsi que de gaz qui se décomposent au contact de l'eau. Les épurateurs à educteur sont souvent utilisés en combinaison avec d'autres dispositifs de collecte, tels que les épurateurs à tour garnie.
• Tours compactes sont conçus pour le lavage chimique des contaminants gazeux et sont souvent utilisés pour éliminer le dioxyde de soufre, le chlorure d'hydrogène, l'ammoniac, le sulfure d'hydrogène et d'autres gaz. Dans les laveurs verticaux, le gaz s'écoule vers le haut à travers le lit, tandis que le liquide s'écoule vers le bas par gravité à travers le garnissage, qui est généralement constitué de petits objets en plastique ou en métal. Le liquide mouille les surfaces des matériaux de garnissage, qui sont conçus pour offrir une grande surface de contact entre le gaz et le liquide. Un collecteur de distribution de liquide situé au-dessus du garnissage répartit uniformément la solution de lavage sur le dessus du garnissage. Le liquide de lavage recyclé contient généralement des agents de lavage alcalins, acides ou oxydants afin d'obtenir les émissions de sortie souhaitées. Avant de quitter l'épurateur, l'air lavé passe à travers un éliminateur de brouillard de type maillé ou en chevron afin d'éliminer les gouttelettes entraînées.

Applications des épurateurs humides

Les applications des épurateurs humides se répartissent généralement en une ou plusieurs des quatre catégories suivantes :

• Les poussières combustibles/dangereuses nécessitent souvent l'utilisation d'épurateurs humides, car ceux-ci permettent de réduire efficacement les facteurs de risque d'explosion de poussière. Cependant, les épurateurs humides ne conviennent pas à tous les types de poussières ; certaines poussières (telles que les métaux alcalins comme le lithium, le sodium et le potassium, et les métaux alcalino-terreux comme le béryllium, le magnésium et le calcium) réagissent en effet au contact de l'eau, ce qui signifie qu'elles sont plus dangereuses lorsqu'elles entrent en contact avec l'eau.
• L'humidité présente dans le flux gazeuxencrasse ou obstrue les dépoussiéreurs à sec et provoque l'agglomération des sacs filtrants, mais un épurateur humide peut la traiter sans problème. Étant donné que l'épurateur utilise de l'eau ou un autre liquide d'épuration pour saturer le flux gazeux afin d'éliminer les particules, l'humidité du gaz de procédé ne pose aucun problème.

• Les applications à haute température constituent un autre domaine dans lequel les épurateurs humides offrent une bonne solution. Contrairement aux collecteurs secs, qui nécessitent une conception et des méthodes de construction spéciales pour les hautes températures ainsi que des sacs filtrants coûteux adaptés à ces températures, les épurateurs humides standard peuvent supporter des températures de traitement élevées sans ces coûts supplémentaires. L'ajout d'eau dans le système n'affectant pas le fonctionnement de l'épurateur, des systèmes de refroidissement peuvent être utilisés avant l'entrée dans l'épurateur. Un épurateur conçu avec une section de pré-refroidissement peut supporter des températures supérieures à 2 000 °F.
• La combinaison de contaminants particulaires et gazeux est particulièrement problématique pour les collecteurs secs, car ceux-ci ne peuvent traiter que les particules solides ; un équipement secondaire, tel qu'un épurateur, est également nécessaire pour éliminer les gaz. En revanche, de nombreux types d'épurateurs humides peuvent collecter à la fois les composants solides et gazeux du flux de déchets à l'aide d'un seul équipement.

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