سایکلون اسکرابر

سایکلون اسکرابر (Cyclone Scrubber) یک فناوری کنترل آلودگی هوا هستند. آنها از ویژگی های سیکلون خشک و محفظه اسپری برای حذف آلاینده ها از جریان گاز استفاده می کنند.

به طور کلی، گاز ورودی به صورت مماس وارد محفظه می شود، با یک حرکت چوب پنبه ای از داخل محفظه می چرخد ​​و از آن خارج می شود. همزمان مایع داخل محفظه پاشیده می شود. همانطور که گاز در اطراف محفظه می چرخد، آلاینده ها هنگام برخورد با قطرات مایع حذف می شوند، به دیواره ها پرتاب می شوند و به پایین و خارج شسته می شوند.

اسکرابرهای سیکلونی عموماً دستگاه هایی با انرژی کم تا متوسط ​​هستند که افت فشار از 4 تا 25 سانتی متر (1.5 تا 10 اینچ) آب دارند.

عملکرد اسکرابر سیکلونی به شرح زیر است:

  • ورود گازهای آلوده: گازهای آلوده وارد اسکرابر سیکلونی می‌شوند و به داخل دستگاه هدایت می‌شوند.
  • پاشش آب: در این مرحله، آب به صورت پروانه‌ای یا بخارات به داخل اسکرابر پاشیده می‌شود. ذرات جامد و آلاینده‌های موجود در گاز با تماس با آب جذب می‌شوند و به آب چسبیده و از گاز جدا می‌شوند.
  • تجمع ذرات: ذرات جامد و آلاینده‌های جذب شده توسط آب به شکل توده‌های بزرگ تجمع می‌یابند و به قسمت پایین اسکرابر سیکلونی منتقل می‌شوند.
  • جداسازی: در این مرحله، توده‌های ذرات جامد و آلاینده‌ها از آب جدا شده و به دستگاه‌های دیگر برای دفع خارج می‌شوند.

با استفاده از این روش، اسکرابر سیکلونی با پاشش آب می‌تواند به طور مؤثر ذرات جامد و آلاینده‌های مختلف را از گازها حذف کند و هوای پاکتری را تولید کند.

تصویر شماتیک از اسکرابر سیکلونی
تصویر شماتیک از اسکرابر سیکلونی

نحوه عملکرد سیلیکون ها

اسکرابرهای سیکلونی شامل مجموعه ای از تصفیه کننده ها می باشند که معروفترین آنها سیکلون می باشد. در اصل سیکلون یک نام کلی است و به وسایلی اطلاق می شود که از نیروی گریز از مرکز جهت جداسازی ذرات از گاز یا جریان مایع استفاده میکنند این گروه از وسایل رایجترین وسایل کنترل گرد و غبار مورد استفاده در صنعت بوده و علیرغم قدمت آنها در صنعت هنوز دارای استفادههای بسیار گوناگونی جهت جداسازی ذرات از جریان گاز هستند.

این وسیله دارای یک طرح ساده بوده و معمولاً شامل هیچ قسمت متحرکی نمیشوند و قادر به جمع آوری ذرات سبک می باشد. طـرح فـعلـی سیکلونهای صنعتی با راندمان بالا میتواند راندمان جمع آوری ۹۰ یا بالاتر برای ذرات با قطر برابر با ۲ میکرون را فراهم کنند.

 اصول جمع آوری ذرات توسط سیکلونها مانند جمع آوری کننده های ثقلی می باشد به جزء اینکه در این وسائل از نیروی گریز از مرکز نیز برای جمع آوری ذرات استفاده میشود چون نیروی گریز از مرکز اثر بیشتری از نیروی جاذبه در جمع آوری ذرات دارد این وسائل راندمان بالاتری نسبت به اتاقکهای ته نشینی دارند.

بیشتر بخوانید:‌ پکیچ تزریق مواد شیمیایی

به عبارت دیگر ذرات جمع آوری شده در اتاقک ته نشینی با هر اندازه را میتوان توسط سیکلون نیز جمع آوری نمود با این تفاوت که سیکلون فضای کمتری از محیط را اشغال میکند و راندمان بالاتری نیز دارد.

 بنابراین در حال حاضر سیکلونها یکی از کارآمدترین وسایل جداسازی ذراتی در حد بزرگتر یا مساوی ۲ میکرون است. سیکلونها برای کار مستمر در سختترین شرایط تجربی در پروسه های صنعتی بکار برده شده و نیاز به تعمیرات ناچیز دارند. به دلیل طرح ساده آنها و نیز هزینه اولیـه سرمایه گذاری کم، انعطاف پذیری در عملیات، هزینه های کم تعمیر و نگهداری و هزینه های کم کارکرد، سیکلونها اولین وسیله ای هستند که جهت جداسازی ذرات از گاز در نظر گرفته میشوند.

محدودیت استفاده از این وسائل برای ذرات با قطر کم میباشد که برای جمع آوری این ذرات نیاز به طرحهای پیچیده و صرف انرژی بالا میباشد. به همین دلیل از ایــن وسائل برای جمع آوری ذرات با قطر کوچک استفاده نمی شود.

بیشتر بخوانید: بگ فیلتر

کارکرد سیکلون ها

در همه مدل سيكلونها ذرات توسط نیروی گریز از مرکز از جریان گاز جــدا مــی شـوند. در حالیکه هوای نسبتاً تمیز از میان ستون چرخان گاز خارج می شود ذرات بـه سـمت بیرون ستون جریان گاز پرتاب میشوند. دو عامل بر کارکرد سیکلونها موثر هستند عبارتند از:

سرعت حرکت ذره به سمت دیواره سیکلون

مدت زمان موجود جهت حرکت ذره به سمت منطقه جمع آوری قبل از خروج گاز از وسیله. به این مدت ، زمان زمان ماند گفته می شود.

به دلیل راندمان خوب جمع آوری گرد و غبارات زیان آور ابتدا از آن برای جمع آوری ذرات استفاده میشد و سپس برای جداسازی ذرات نیز از آن استفاده گردید. این وسائل میتوانند ذرات جامد و مایع و همچنین آلاینده های جریانات گازی داغ یا خورنده را جمع آوری کنند اما نباید برای گرد و غبارات چسبنده یا مواد دیگری که نمی توانند بـه آسانی به قسمت پایین سیکلون سقوط کنند و جمع آوری شوند، استفاده گردند. البته در این حالت میتوان سیکلون را از ماده ای ساخت که با آلاینده خاصیت چسبندگی و یا واکنش دهی نداشته باشد.

بیشتر بخوانید: بگ فیلتر صنایع غذایی

کاربرد اسکرابرهای سیکلونی درصنعت

اسکرابر سیکلونی به دلیل عدم نیاز به فیلترهای تعویض‌پذیر، نگهداری آسان، کارایی بالا و هزینه‌های بهره‌وری مناسب، یک روش محبوب برای تصفیه هوا در صنایع مختلف مانند صنایع شیمیایی، پتروشیمی، فولاد، زغال سنگ و غیره است. این دستگاه می‌تواند بهبود کیفیت هوا و کاهش آلودگی‌ها در محیط‌های کاری و صنعتی را فراهم کند و برای حفظ سلامت کارکنان و جلوگیری از آسیب‌های ناشی از ذرات معلق در هوا بسیار مؤثر باشد.

اسکرابر سیکلونی در صنایع مختلف به عنوان یک روش مؤثر برای تصفیه هوا و جلوگیری از آلودگی‌ها استفاده می‌شود. برخی از کاربردهای اسکرابر سیکلونی در صنایع عبارتند از:

  • صنایع شیمیایی: در صنایع شیمیایی، اسکرابر سیکلونی برای حذف گازهای آلاینده مانند گازهای اسیدی و ترکیبات شیمیایی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
  • صنایع پتروشیمی: در صنایع پتروشیمی، اسکرابر سیکلونی برای تصفیه گازهای آلوده به هیدروکربن‌ها و ترکیبات شیمیایی دیگر استفاده می‌شود.
  • صنایع فولاد: در صنایع فولاد، اسکرابر سیکلونی برای حذف ذرات جامد و گازهای آلاینده مانند اکسیدها و دی‌اکسید گوگرد استفاده می‌شود.
  •  صنایع زغال سنگ: در صنایع زغال سنگ، اسکرابر سیکلونی برای جلوگیری از آلودگی هوا به وسیله ذرات جامد و گازهای ناشی از سوخت زغال سنگ استفاده می‌شود.
  • صنایع فرآوری مواد غذایی: در برخی از صنایع فرآوری مواد غذایی نیز اسکرابر سیکلونی برای تصفیه هوا و حذف بوها و ذرات جامد استفاده می‌شود.

به طور کلی، اسکرابر سیکلونی به عنوان یک روش مؤثر و کارآمد برای تصفیه هوا و کاهش آلودگی‌ها در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد.

بیشتر بخوانید: بلوئر هوا