Scrubbers Venturi: configurazioni / 1
| Negli scrubber Venturi l’energia contenuta nella corrente gassosa viene utilizzata per atomizzare il liquido utilizzato per la pulitura. Lo scrubber Venturi ha tre sezioni: una parte convergente, una gola ed una parte divergente. La velocità dei gas di scarico aumenta a causa della restrizione della sezione e nella gola strappano dalla corrente liquida (iniettata nella sezione di ingresso o poco prima della gola) formando una dispersione molto fine di gocce. L’azione di pulitura avviene in massima parte in prossimità della gola. Il tratto divergente consente di rallentare il flusso facilitando la precipitazione delle gocce. Pur essendo utilizzabili per la rimozione sia di gas che di polveri gli scrubber Venturi sono principalmente utilizzati per queste ultime. |  |
Scrubbers Venturi: configurazioni / 2
| Iniezione del liquido alla sezione di ingresso – Il liquido bagna tutta la sezione convergente e la gola rendendo questa configurazione adatta al trattamento di correnti calde e secche anche contenenti polveri abrasive. – In tal caso si parla di Venturi bagnati. |  |
| Iniezione del liquido nella gola – In tal caso l’energia per la atomizzazione del liquido viene parzialmente fornita dal liquido. Poiché il liquido non ricopre in maniera soddisfacente la gola questa configurazione non è adatta per correnti gassose secche. In compenso tali sistemi sono energeticamente convenienti per correnti umide e fredde. – In tal caso si parla di Venturi non bagnati |  |
Scrubbers Venturi: configurazioni / 3
| – I Venturi con gola rotonde possono essere utilizzate per flussi gassosi fino a circa 90000m3/h. Per flussi maggiori è difficile garantire, con tale configurazione, una sufficiente uniformità della distribuzione della fase liquida nella gola con conseguente riduzione dell’efficienza dell’azione di pulitura – Per tali motivi a grandi portate si preferisce usare sistemi con simmetria rettangolare. In tali sistemi, scegliendo delle geometrie della gola sufficientemente allungate è possibile realizzare delle buone distribuzioni del liquido anche a dimensioni della gola grandi abbastanza da potere trattare grandi portate di gas. |  |
Scrubbers Venturi: configurazioni / 4
| – Le configurazioni viste finora hanno una dimensione fissa della gola che permette di trattare solo campi ristretti di portate gassose in maniera efficiente. Se la portata di gas deve variare in un campo abbastanza vasto si usano dei sistemi che permettono di variare la sezione di passaggio della gola in maniera da ottimizzare l’efficienza del sistema alla specifica portata. L’uso di un inserto conico nella gola, in maniera da realizzare una sezione di passaggio anulare, presenta anche il vantaggio di favorire il processo di atomizzazione del liquido ed accrescere la turbolenza del flusso gassoso con effetti benefici sul processo di ripulitura. Si usano configurazioni in cui il liquido è iniettato dall’alto o spruzzato sull’inserto conico. |  |
Scrubbers Venturi: configurazioni / 5
| – Un’altra configurazione di venturi con gola a sezione variabile utilizza un piatto mobile per la regolazione della sezione (rettangolare) della gola. In tal caso per ovviare ai problemi di sporcamento del piatto mobile si fa fluire una corrente di liquido sul piatto. |  |
Scrubbers Venturi: configurazioni / 6
| – Una configurazione abbastanza comune utilizza un serie di barre cilindriche affiancate poste trasversalmente alla direzione di passaggio del flusso gassoso. – In tal caso gli spazi tra le barre realizzano una serie di gole venturi che svolgono la funzione di promozione dell’atomizzazione e concentrazione della dispersione di gocce che promuove l’azione ripulente. In tali sistemi il liquido viene spruzzato dall’alto sulle barre al fine di mantenere pulite le gole e ridurre i fenomeni di abrasione dovuti alle polveri ed all’alta velocità del gas nelle gole. |  |
Scrubbers Venturi: applicazioni / 1
Rimozione di particolati:
I Venturi sono gli scrubber più comunemente usati per la ripulitura da polveri e particolati di correnti gassose e sono caratterizzati dalla maggiore efficienza, tra tutti i wet scrubber, nella rimozione di tali inquinanti. Ciò è dovuto alla buona atomizzazione del liquido realizzata nella gola dalla forte interazione con il flusso gassoso accelerato nella sezione convergente e dalla elevata turbolenza del flusso stesso.
L’efficienza di ripulitura cresce al crescere della velocità dell’aria nella gola. Ciò comporta una elevata caduta di pressione nello scrubber con conseguente aumento dei consumi energetici del sistema e dei relativi costi di esercizio.
Le cadute di pressione tipiche di sistemi Venturi utilizzati nella rimozione diparticolati variano tra 120 e 2500 mm/H2O e sono generalmente comprese tra 500 e 1500 mm/H2O. Le velocità di passaggio del gas nella gola, in corrispondenza di queste cadute di pressione, variano tra i 30 e i 120 m/s.
L’efficienza del sistema dipende anche dal rapporto tra le portate di liquido e gas. Al di sotto di 0,4 l/m3 la quantità di liquido iniettato non è sufficiente a garantire la presenza di un numero di gocce sufficiente ad avere una buona azione ripulente. Per rapporti oltre 1,3 l/m3 non si ottengono significativi miglioramenti dell’azioneripulente.
Scrubbers Venturi: applicazioni / 2
Rimozione di inquinanti gassosi:
I venturi sono usati per la rimozione contemporanea di polveri e inquinanti gassosi. Tuttavia nel caso in cui si debbano eliminare solo inquinanti gassosi non è conveniente utilizzare tali sistemi.
Infatti a causa delle alte velocità di passaggio i tempi di residenza del gas a contatto con la fase liquida sono troppo brevi per garantire una alta efficienza di rimozione.
Tuttavia nel caso di presenza di consistenti concentrazioni di polveri assieme agliinquinanti gassosi, il disegno dei Venturi presenta il vantaggio di essere poco soggetto ad occlusioni e dunque ben indicato.
Una limitazione all’uso dei Venturi per gli inquinanti gassosi è la necessità che tali inquinanti siano ben solubili nel liquido o reattivi con esso.
Per la rimozione di inquinanti gassosi si utilizzano velocità di transito e cadute dipressioni inferiori a quelle usate per le applicazioni di ripulitura da particolati al fine di realizzare tempi di residenza del gas a contatto con il liquido più lunghi.
Al fine di accrescere la superficie di contatto tra il liquido e il gas, e quindi di favorire l’assorbimento di quest’ultimo, si utilizzano rapporti liquido/gas più elevati (compresi tipicamente tra 2,5 e 5,5 l/m3).