الفصل ثنائي الطور
مستخلص الرذاذ
مقدمة عامة :
هناك العديد من المعدات التي تسمى مستخلصات الرذاذ أو مزيلات الرذاذ أو الندى (demister) هذه المعدات مصممة لإزالة القطرات السائلة والجسيمات الصلبة من تيار الغاز قبل اختيار أحدهم يجب تقييم العوامل التالية:
1-حجم القطرات التي يجب أن يزيلها .
2-انخفاض الضغط "عبر مستخلص الرذاذ" الذي يمكن تحمله في تحقيق المستوى المطلوب للإزالة.
3- قابلية أو احتمالية الانسداد عن طريق المواد الصلبة إذا كانت المواد الصلبة موجودة .
4-كمية السوائل التي من الممكن أن يتعامل معها "يمكنه تحملها أو استيعابها" .
5- قوة السحب الواقعة على القطرات نتيجة لسرعة الغاز .
6- ما إذا كان يمكن تركيب جهاز استخلاص الرذاذ داخل الوعاء الموجود أم سيتطلب الأمر أن يستخدم وعاء منفصلاً لتركيبه.
7- توافر مواد الإنشاء والتركيب .
8- تكلفة مستخرج الضباب المزيل نفسه والأوعية المطلوبة والأنابيب والأدوات والمرافق الجاذبية.
تستند جميع أنواع مستخلص الرذاذ على نوع من التدخل في التوازن الطبيعي بين قوى الجاذبية والقوى الناتجة من حركة الغاز العالق به الرذاذ " قوة السحب" يتم تحقيق ذلك عن طريق واحد أو أكثر من الطرق التالية:
1-التغلب على قوة السحب عن طريق خفض سرعة الغاز (فواصل الجاذبية أو غرف الترسيب)
2- إدخال قوات إضافية (فينتوري، الطرد المركزي).
3- زيادة قوة الجاذبية عن طريق زيادة حجم القطيرات (نوع الاصطدام)
عندما يتدفق الغاز في الوعاء إلى الأعلى فإن هناك قوتان متعارضتان تعملان على القطرة السائلة:
قوة جاذبية (أو قوة طفو سلبية) تعمل نحو الأسفل لإسقاط القطرة وقوة سحب متعارضة تعمل على إبطاء معدل سقوط القطرة والزيادة في سرعة الغاز المتصاعد سيزيد من قوة السحب على القطرة فتستمر قوة السحب في تقليل معدل السقوط إلى أن يتم الوصول إلى نقطة عندما تصل سرعة الهبوط إلى الصفر وتصبح القطرة ثابتة.
عندما تتساوي قوة الجاذبية مع قوة السحب يصبح تسارع قطرة السائل صفرة، ومع انخفاض طفيف في قوة السحب ستسقط القطرة بسرعة ثابتة ، الزيادات الإضافية في سرعة الغاز ينتج عنها انخفاض أولي في سرعة سقوط القطرة ثم يؤدي استمرار زيادة سرعة الغاز أكثر إلى تحرك القطرة صعوداً ومع استمرار زيادة سرعة الغاز يتم الوصول إلى نقطة حيث تقترب سرعة القطرة من سرعة الغاز، تنطبق نفس النظرية على تدفق الغاز الأفقي أيضاً.
الفرق الأساسي هو أن قوى الجاذبية وقوة السحب يعملان بزاوية 90 درجة لبعضها البعض وبالتالي هناك دائماً قوة صافية تعمل في الاتجاه الهابط .
نوع الاصطدام ( Impingement- Type ) :
النوع الأكثر استخداماً من أنواع مستخلص الرذاذ هو نوع الاصطدام لأنه يوفر توازناً جيداً بين الكفاءة ونطاق التشغيل وقيمة تخفيض الضغط عند مرور الغاز منه والتكلفة، هذه الأنواع تتكون من حواجز (baffles) أو شبكات سلكية (wire meshes) أو وسادات من الألياف الدقيقة ( micro - fiber pads). قد يكون مستخلص الرذاذ بالاصطدام عبارة عن حاجز واحد أو قرص مثبت في الوعاء.
كما هو موضح في الشكل فإنه عندما يقترب الغاز من سطح الحاجز أو القرص (يشار إليه عادة باسم الهدف) تنتشر خطوط انسياب السوائل حول الحاجز أو القرص، كلما ارتفعت سرعة المجري كلما اقتربت خطوط الانسياب من الهدف يمكن التقاط القطرة بواسطة الهدف في مستخلص أو مزيل رذاذ من نوع الاصطدام من خلال أي من الآليات الثلاث التالية: تأثير القصور الذاتي والاعتراض المباشر أو الانتشار البرواني
الشكل يبين الطرق الثلاثة لاستخلاص الرذاذ بالاصطدام
الشكل يبين الطرق الثلاثة لاستخلاص الرذاذ بالاصطدام
1-اصطدام بتأثير القصور الذاتي (Inertial impaction ) :
بسبب كتلتها فإن الجسيمات التي يتراوح قطرها من 1 إلى 10 میکرون في تيار الغاز لديها قوة دافعة "زخم کافية لاختراق خطوط انسياب الغاز وتستمر في التحرك في خط مستقيم حتى تصطدم بالهدف و يعتبر التصادم عموما الآلية الأكثر أهمية في الشبكات السلكية ولوحات التصادم .
2-اعتراض مباشر "تقاطع" (Direct interception) :
قم بتنزيل تطبيق eMufeed Android الآن