(نویسنده: علی نیاکان، مدیرعامل شرکت فن‌آوران شایان‌طرح)

ماهنامه پردازش: نازل‌های پاشش آب در غبارگیری توسط اسکرابرها و بهره‌برداری بهینه از سایر تجهیزات صنعتی که نیاز به پاشش موثر آب دارند، دارای نقشه تعیین کننده‌ای هستند. شرکت فن‌آوران شایان طرح، پیشرو در طراحی و ساخت انواع تجهیزات غبارگیر از جمله اسکرابرها باتوجه به نقش با اهمیت این عنصر کوچک اما موثر، بعد از کار مطالعاتی و محاسباتی مورد نیاز، موفق به طراحی و ساخت انواع نازل‌های پاشش آب برای کاربردهای مختلف و از جمله برای اسکرابر گردیده است و از آنها در پروژه های متعددی از جمله پروژه‌های اسکرابر ۰۵-۲۰ و اسکرابرهای ۰۲-۱۰ و۰۳-۱۰ فولاد خوزستان، اسکرابرهای فولاد بافت، اسکرابر فولاد غدیر ایرانیان و پروژه‌های متعدد دیگر استفاده نموده که نتایج آن در پروژه‌های به بهره‌برداری رسیده هم از نظر راندمان غبارگیر و هم به لحاظ تعمیر و نگهداری فوق العاده بوده است.

کاربردهای صنعتی نازل‌ها:

نازل‌ها در صنایع مختلف کاربردهای متعددی دارند که به برخی از موارد استفاده اشاره می‌شود:

سرکوب (نشست) غبار، شستشوی جریان هوای حاوی غبار، حذف یک آلاینده گازی از جریان هوا، خنک‌کردن گازهای گرم، خنک‌کردن فلزات، کنترل غبار جاده‌های خاکی، کنترل یخ‌زدگی جاده‌ها، تزریق سوخت، پاشش رنگ‌های صنعتی، سندبلاست، صنایع کشاورزی و…

در این مقاله، هدف بررسی یک نوع نازل جهت استفاده در اسکرابرهای کنترل غبار است.

ابتدا بایستی شرایط نازل‌ها و شرایط آب عبوری از این نازل‌ها مورد بررسی قرار گیرد.

باتوجه به اینکه نازل‌ها در مسیر عبور گاز قرار می‌گیرند، باید مقاومت به سایش و همچنین مقاومت در برابر زنگ‌زدگی بالایی داشته باشند، لذا می‌بایست جنس این نازل‌ها از فولاد زنگ نزن یا stainless steel باشد. نکته دیگر ذرات جامد موجود در آب وروردی به نازل‌هاست، در بسیاری از صنایع از جمله در صنعت فولاد آب مصرفی اسکرابرها از “کلاریفایرها” CLARIFIRE که در آنها مواد به‌صورت وزنی ته‌نشین می‌گردد تأمین می‌شود و چون کلاریفایرها عموماً قابلیت جذب و حذف ذرات جامد در ابعاد کمتر از  ۳mm را ندارد، آب مصرفی اسکرابرها حاوی مقادیر قابل توجهی از ذرات جامد به ابعاد  ۳mm و کمتر خواهد بود. لذا نازل‌های مورد استفاده در این تجهیز بایستی به‌گونه‌ای طراحی گردند که قابلیت گذردهی ذرات تا حدود ۴-۵ mm را داشته باشند تا از رسوب و نشست ذرات در نازل جلوگیری شود و از طرف دیگر برای جذب غبار با بازدهی بالا ضروری است که آب به‌طور کامل ریزدانه و اسپری (Atomized) گردد.

در شکل (۱) یک نمونه از نازل‌های طراحی و تولید شده شرکت فن‌آوران شایان طرح که در اسکرابرهای این شرکت استفاده شده است ارائه می‌گردد.

این نازل دارای سه ورودی و یک خروجی است؛ به‌طوری‌که جهت‌دهی جریان آب در این نازل باعث تولید اسپری آب با ریزدانگی مناسب در خروجی نازل می‌گردد.

تأثیر نازل‌ها در بازدهی اسکرابرها

جهت غبارگیری مناب با بازدهی بالاتر از ۹۹/۵ درصد جذب و حذف غبار، شرایط پاشش آب در اسکرابر باید به گونه‌ای طراحی گردد که اولاً احتمال برخورد هر واحد غبار به یک قطره آب وجود داشته باشد و ثانیاً برخورد موثر واقع شود و منجر به حذف و خارج شدن ذرات غبار گردد. مطابق شکل (۳)، اگر اندازه ذرات غبار در جریان مرزی هوای اطراف قطرات آب می‌گیرند و عملاً برخورد موثری برای ذرات ریز صورت نمی‌گیرد که این امر سبب کم‌شدن بازدهی اسکرابر می‌گردد. لذا نازل‌ها بایستی بسته به شرایط ابعادی غبار توانایی اتمایز کردن آب در حد مناسب را داشته باشند.

با توجه به شرایط ابعادی و پراکندگی دانه‌بندی غبار که توسط آزمایشگاه‌های تخصصی انجام می‌پذیرد تعداد و نوع و سایز نازل‌ها جهت غبارگیری موثر برآورد می‌گردد. بدیهی است عدم‌بررسی‌های اولیه و محاسبات دقیق باعث می‌گردد بازدهی اسکرابر به شدت کاهش دهد.

پارامتر دیگر در انتخاب نازل های اسکرابر دبی انتقال آب است. به‌طوری‌که اگر تعداد قطرات آب به منظور برخورد با غبار از میزان مشخصی کمتر باشد غبارگیری به‌صورت کامل انجام نمی‌گردد. نمودار (۱) ارتباط مصرف آب و سرعت گاز در زمان برخورد با قطرات آب را بیان می‌دهد.

و نمودار (۲) بیانگر رابطه دانه‌بندی ذرات غبار با بازدهی اسکرابر در مقابل مصرف انرژی که رابطه مستقیم با افت فشار اسکرابر را دارد بیان می‌کند. به‌طوری‌که برای رسیدن به بازدهی جذب غبار بالا نیاز به مصرف انرژی بالاتر است و هرچه غبار ریزدانه‌تر باشد برای رسیدن به بازدهی مشخص مصرف انرژی نیز بیشتر می‌گردد.

الگوی (Pattern) پاشش آب خروجی از نازل‌ها

پاشش آب خروجی نازل‌ها دارای الگوهای متفاوت است و این الگوها برای کاربردهای مختلف طراحی شده‌اند. در اسکرابرها چون پوشش ابر قطرات آب بایستی کلیه ذرات غبار را دربرگیرد، یکی از رایج‌ترین الگوها برای نازل‌های اسکرابر، الگوی full cone است. به‌طوری‌که با یک جانمایی مناسب از این نوع نازل امکان پوشش کل مسیر عبور گاز ممکن می‌باشد.

نتیجه‌گیری:

با انتخاب مناسب نازل و چیدمان هندسی دقیق آنها می‌توان بازدهی اسکرابرها را به میزان قابل‌توجهی ارتقاء داد و تثبیت نمود و در مقابل عملکرد نامناسب نازل‌ها به دلایلی از جمله پاشش ناکافی و اسپری نامناسب، گرفتگی نازل‌ها و…، سبب کاهش بازدهی و عملکرد نامناسب اسکرابر خواهد شد که مشکلات بهره‌برداری عدیده‌ای را می‌تواند در پی داشته باشد. در حالی‌که با انتخاب مناسب نازل و با اتمایز کردن آب به تناسب دانه‌بندی و میزان ذرات می‌توان مصرف آب را نیز به حداقل رساند که در شرایط فعلی کمبود منابع آب در کشور این وجه نیز حائز اهمیت زیادی است. لطفاً هرگونه سوال، تجربه و نقطه نظر خود را در ارتباط با این مقاله و یا نازل‌های مورد استفاده در اسکرابرها و ایر تجهیزات صنعتی را با کارشناسان این شرکت با ارسال ایمیل به آدرس info@shayantarh.com در میان بگذارید.