Оценка максимальной эффективности удаления в скрубберах Вентури

Упрощенная двумерная модель прогнозирования распределения потока жидкости и эффективности улавливания в скруббере Вентури была успешно апробирована на экспериментальных данных, полученных для установок пилотного и промышленного масштаба. Учет неравномерности распределения потока является ключом к точной оценке эффективности улавливания. Проникновение жидкостной струи и скорость впрыска жидкости имеют критическое значение для определения распределения потока во всем диапазоне смоделированных условий. Увеличение скорости газа делает распределение потока более равномерным и повышает эффективность улавливания. При превышении определенной скорости газа этот эффект становится незначительным, поскольку более мелкие капли быстро ускоряются до скорости газа в горловине, оставляя уловителю очень малое время взаимодействия. Увеличение или уменьшение отношения расхода жидкости к расходу газа (L/G) относительно его оптимального значения делает распределение потока более неравномерным и снижает эффективность улавливания. Конструктивные параметры скруббера Вентури — отношение сторон и диаметр форсунки — имеют оптимальные значения, обеспечивающие наиболее равномерное распределение потока и максимальную эффективность улавливания. Новая безразмерная группа — число Вентури, выведенная из корреляции для проникновения струи, — может характеризовать как неравномерность распределения потока, так и эффективность улавливания при изменении отношения L/G, отношения сторон, диаметра форсунки и числа форсунок. Результаты моделирования показывают, что максимальная эффективность достигается при числе Вентури от 1,0 до 1,5 × 10−3. Полезную длину горловины скруббера можно определить по отношению L/G, заданному концепцией числа Вентури, и соответствующей скорости газа в горловине.