برج رش الأعاصير الهجين

برج الإعصار الهجين (المعروف أيضًا باسم "برج الرش الهجين للإعصار" أو "برج الإعصار الهجين")

هذا جهاز تنقية رطب يدمج الفصل الطردي الإعصاري عالي السرعة مع امتصاص الرش متعدد الطبقات داخل برج واحد. فهو يجمع بين خمس آليات: القصور الذاتي، والطرد المركزي، والاصطدام، والاستحلاب، والامتصاص، ويكمل العملية الكاملة "لالتقاط الجسيمات، وامتصاص الملوثات الغازية، وإزالة الضباب والجفاف" داخل نفس الجهاز.

أولا -مبدأ العمل (التكامل من أربع خطوات)

1. الانجراف الإعصاري

يدخل غاز العادم المحمل بالغبار أو الملوثات، تحت الضغط السلبي للمروحة، إلى "مولد الإعصار" (إعصار دوارات التوجيه) في الجزء السفلي من البرج بشكل عرضي. يتم تسريع تدفق الهواء على الفور إلى 15-25 م/ث، مما يخلق مجال تدفق دوامي للغاية.

2. استحلاب الغاز السائل

تقوم مضخة المياه المتداولة الموجودة أسفل البرج بتوصيل سائل الامتصاص (الماء أو المحلول القلوي أو المادة المؤكسدة) إلى الفوهة الحلزونية الموجودة أعلى البرج، حيث يتم رشها في اتجاه التيار المعاكس. تحت تأثير التدفق الإعصاري عالي السرعة، يتم قص قطرات السائل وتفتيتها إلى قطرات بحجم ميكرون، والتي يتم بعد ذلك خلطها جيدًا مع تدفق الهواء الدوامي لتشكيل "نظام مستحلب غاز-سائل". • الجسيمات: تدفعها قوة الطرد المركزي نحو جدار البرج، حيث تصطدم بالفيلم السائل وتنتقل إلى الأسفل.
• الملوثات الغازية (حمض الهيدروكلوريك، NH₃، BTEX، إلخ): تذوب أو تحيد أو تتأكسد في منطقة الاستحلاب.

3 الفصل بالطرد المركزي
يدخل النظام المستحلب إلى أسطوانة الطرد المركزي "المتقاربة والمتباعدة"، حيث يتناقص نصف قطر التدفق تدريجيًا وتزداد قوة الطرد المركزي بشكل كبير. يتم إلقاء قطرات عالية الكثافة وجزيئات الغبار نحو الجدران، وتتدفق إلى الأسفل على طول الجدران إلى الحوض. يتقارب الغاز الجاف المنقى نحو المحور المركزي ويرتفع.

4 التعبئة والتغليف الغسيل الناعم إزالة الضباب
يمر تدفق الهواء الصاعد بعد ذلك عبر طبقة أو طبقتين من التعبئة (حلقات بال أو كرات مجوفة) ورذاذ ثانوي لإزالة الملوثات المتبقية بشكل أكبر. تقوم لوحة مموجة أو شبكة سلكية لإزالة الضباب في الجزء العلوي باعتراض القطرات المحبوسة، ويتم تفريغ الغاز النظيف أخيرًا بواسطة المروحة لتلبية المعايير.
تتضمن العملية برمتها دورة سائلة ذات حلقة مغلقة، ويتم إزالة الرواسب بانتظام بواسطة مكشطة أو جهاز إزالة الحمأة.

الثاني. الميزات الهيكلية
• تصميم متكامل: قسم رش قسم حشو قسم إزالة الضباب، يدمج أربع وظائف، ويشغل أقل من 60% من مساحة برج الرش التقليدي بنفس حجم الهواء.
• فوهة غير مسدودة: تستخدم فوهة حلزونية ذات قطر كبير مع خرطوشة فلتر داخلية، مما يجعلها أقل عرضة للانسداد بسبب بقايا الطلاء والألياف.
• وحدة دوامة قابلة للفصل: مصنوعة من SUS304/316L أو FRP، ويمكن إزالتها واستبدالها بالكامل في حالة ارتدائها.
• التحكم في التردد المتغير PLC: يضبط سرعة المروحة تلقائيًا بناءً على فرق الضغط، مما يوفر أكثر من 30% من الطاقة.

ثالثا. تطبيقات الغاز/الغبار المطبقة
اعتبارات تصميم الملوثات النموذجية للصناعة
رذاذ طلاء السيارات/الأثاث، رذاذ الطلاء، المركبات العضوية المتطايرة القائمة على البنزين، الغبار اللزج، جسم البرج: SUS304، مادة ندفة رذاذ الطلاء المضافة إلى المياه المتداولة
طحن/تلميع الأجهزة غبار معدني (يحتوي على زيت) ما قبل الإعصار لإزالة الجزيئات الكبيرة، برج مجهز بكاشطات
كيميائي/صيدلاني حمض الهيدروكلوريك، NH₃، HF، ثنائي كلورو الميثان امتصاص على مرحلتين: محلول قلوي/مؤكسد قبل الماء
رائحة محطة حرق النفايات/معالجة مياه الصرف الصحي، NH₃، H₂S جسم البرج: حماية من التآكل FRP، مياه متداولة مضافة مع هيبوكلوريت الصوديوم
عادم الغلاية/الفرن: الدخان، SO₂، تبريد أكاسيد النيتروجين إلى <80°C قبل دخول البرج

رابعا. مؤشرات الأداء الفني (القيم النموذجية)
• تدفق الهواء: 5000–80000 م³/ساعة (التوسع الموازي ممكن)
• كفاءة إزالة الغبار: ≥99% (الجسيمات ≥1 ميكرومتر)
• كفاءة إزالة الضباب: ≥95%
• انخفاض الضغط: 800-1200 باسكال
• درجة حرارة التشغيل: ≤80°C (FRP); ≤150°C (SUS316L)

الخامس. المزايا مقارنة بأبراج الرش التقليدية
① يؤدي الفصل المسبق بالطرد المركزي إلى تقليل حمل الحشو بنسبة 70%، مما يجعله أقل عرضة للانسداد.
② يعمل تدفق الهواء الدوار على تعزيز نقل الكتلة، مما يزيد من كفاءة التنقية بنسبة تزيد عن 15% للمعدات ذات الحجم نفسه.
③ لا توجد أجزاء متحركة، مما يبسط الصيانة، حيث تقل تكاليف الصيانة السنوية عن 2% من الاستثمار في المعدات.

يستخدم برج الإعصار الهجين آلية مقترنة من "الرش الإعصاري عالي السرعة متعدد المراحل" لالتقاط الجسيمات وامتصاص الملوثات الغازية في وقت واحد حتى في ظل ظروف التشغيل المعقدة مثل الغبار عالي اللزوجة والضباب الزيتي والانسداد وحجم الهواء العالي. إنه خيار فعال للغاية للمعالجة المسبقة لغاز النفايات أو التنقية العميقة في صناعات مثل الرش والهندسة الكيميائية والمعادن.