Les quenchs sont utilisées dans diverses industries pour refroidir instantanément les gaz chauds provenant des fours, des incinérateurs et autres sources de gaz de combustion. Les quenchs en graphite imperméable sont adaptées au refroidissement rapide des gaz chauds ultra-corrosifs (température d'entrée jusqu'à 1300°C) et empêchent la re-synthèse des dioxines et des furannes. Les quenchs sont des contacteurs gaz / liquide utilisés pour réaliser un transfert de masse et de chaleur entre une phase gazeuse continue qui peut contenir des polluants et / ou des particules solides dispersées et une phase liquide dispersée. GAB Neumann propose des quenchs à pulvérisation, des quenchs à tubes ou des quenchs Venturi en graphite imperméable.
Les quenchs à pulvérisation
Un quench à pulvérisation consiste en un récipient cylindrique creux et des buses qui pulvérisent du liquide à l'intérieur. De nombreuses buses sont placées à des hauteurs différentes à l'intérieur de l'équipement pour pulvériser du liquide sur tout le gaz au fur et à mesure de son déplacement. L'utilisation de nombreuses buses permet de maximiser le nombre de très fines gouttelettes qui rentrent en contact avec les particules polluantes et de fournir par la même occasion une grande surface d'échange entre le fluide et le gaz. Théoriquement, plus les gouttelettes sont fines, plus la capture des particules et des polluants est efficace. Toutefois, les gouttelettes de liquide doivent être de taille suffisante pour ne pas être entrainées par le flux gazeux. Par conséquent, les buses de pulvérisation produisent des gouttelettes ayant généralement un diamètre compris entre 100 et 500 μm. Bien que de petite taille, ces gouttelettes sont proportionnellement grandes comparées à celles créées dans les quenchs Venturi qui ont une taille comprise entre 10 et 50 μm. La vitesse du gaz est maintenue suffisamment basse afin d'éviter que des gouttelettes en excès ne soient entraînées.
Les quenches à tubes
Les quenchs à tubes se composent d'un récipient cylindrique contenant des tubes. Le liquide de quench et le gaz s'écoulent à travers chandelles d'entrée. En raison de la section réduite, la vitesse à l'intérieur des tubes augmente considérablement, créant ainsi une turbulence élevée et un mélange intime entre le gaz et le liquide. Le contact direct entre le gaz et le liquide assure un refroidissement instantané du gaz. Les quenchs à tubes sont à favoriser lorsque les débits de gaz et de liquide sont plutôt stables et que le taux de particules ou de poussières est faible.
Quenchs Venturi
Dans un quench Venturi, l'énergie provenant du courant de gaz d'entrée est efficacement utilisée pour atomiser le liquide afin de refroidir le courant gazeux. Un quench Venturi se compose de trois sections à savoir une section convergente, une section de gorge et une section divergente. Le gaz entre dans la section convergente et, alors que la section de passage diminue, la vitesse du gaz augmente. Le liquide est introduit soit dans la gorge, soit dans la section convergente. Le gaz, forcé de se déplacer à des vitesses élevées dans la petite section de passage de la gorge, cisaille le liquide de ses parois, produisant un nombre élevé de très petites gouttelettes. L'élimination des particules et l'absorption du gaz se produit dans la section divergente lorsque le flux de gaz se mélange au brouillard de minuscules gouttelettes de liquide. Le flux sort alors à travers la section divergente, où il est forcé de ralentir. Les quench Venturi peuvent être utilisés pour éliminer les particules ainsi que les polluants gazeux. Ils sont toutefois plus efficaces pour éliminer les particules que les polluants gazeux.
Les quenchs Venturi refroidissent efficacement les gaz, même ceux contenant de grandes quantités de poussières ou de particules. Ils sont assez compacts. Leurs buses de pulvérisation se trouvent à l'extérieur du flux de gaz, assurant ainsi une grande sécurité opérationnelle.
Les quenchs en graphite imperméable de GAB Neumann
Les quenchs en graphite imperméable de GAB Neumann sont installés verticalement. Ils consistent principalement en une section de colonne de graphite équipée de lances de pulvérisation (quenchs à pulvérisation), en des tubes verticaux (quenchs à tubes), ou en un plateau de distribution de liquide (quenchs Venturi).
Les quenchs à pulvérisation
Les quenchs à pulvérisation de GAB Neumann consistent en une colonne en graphite imperméable avec des parois refroidies équipée de lances en graphite non-imperméables avec de multiples buses de pulvérisation générant des gouttelettes extrêmement fines. Grâce à leur conception simple, ils sont extrêmement flexibles et polyvalents. Ils peuvent accepter des fluctuations de débit et de température élevées. L'équipement peut fonctionner avec des charges de poussière élevées, car la large section de passage élimine le risque de colmatage.
Les quenchs à tubes
Les quenchs à tubes en graphite imperméable de GAB Neumann consistent en une série de tubes en graphite traversant une plaque tubulaire. Le liquide de quench et le gaz circulent à travers les chandelles à des vitesses élevées. Une forte turbulence et un contact direct entre le gaz et le liquide assurent un refroidissement instantané du gaz. Ils ne peuvent toutefois tolérer que de faibles variations du débit. L'équipement peut être utilisé avec taux de poussière raisonnable. L'utilisation de tubes de grand diamètre limite le risque de colmatage.
Les quenchs Venturi
Nos quenchs Venturi comprennent un plateau distribution du liquide dans leur section supérieure, une section de gorge pour accélérer le flux de gaz, une section de pulvérisation juste sous la plaque de distribution suivie d'une section divergente avec refroidissement instantané. Ils ne peuvent tolérer que de faibles variations du débit mais l'équipement peut fonctionner avec des taux de poussière élevées.
La sécurité, la fiabilité et la performance à long terme sont nos principales considérations lorsque nous dimensionnons, concevons et fabriquons quenchs en graphite imperméable.
Notre large gamme de quenchs en graphite imperméable quenches nous permet de fournir des solutions particulièrement adaptées à toute application de refroidissement instantané de gaz ultra-corrosifs. Toutes nos conceptions sont modulaires afin de pouvoir s'adapter au mieux aux conditions de procédés spécifiques. Le diamètre du quench, sa hauteur ainsi que le nombre de lances, de tubes, ou de buses peuvent être adaptés afin de répondre au mieux aux besoins en termes de débits, vitesses, pertes de charges, transfert de masse et de chaleur.
Tous nos quenchs en graphite imperméable sont usinées après imprégnation à la résine phénolique garantissant ainsi des surfaces totalement exemptes de résine et garantissant ainsi un taux de transfert de chaleur le plus élevé possible.
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