Для очистки технологических газов и аспирационного воздуха от взвешенных аэрозольных компонентов используются различные методы очистки. Правильный выбор методов очистки позволяет добиться достижения экологических нормативов в энергетике, металлургии, промышленности строительных материалов и других отраслях.
Приветствую Вас на канале «ПРОМЫШЛЕННАЯ ГАЗООЧИСТКА»!
Здесь я, Владимир Николаевич Чумаков, специалист в области разработки, внедрения, эксплуатации, реконструкции и модернизации установок очистки технологических газов и аспирационного воздуха с более чем 45-тилетним стажем работы, делюсь своим практическим опытом.
Существует целый ряд методов очистки технологических газов и аспирационного воздуха от взвешенных аэрозольных компонентов.
Давайте рассмотрим принцип каждого из них.
Гравитационное осаждение
Под гравитационным осаждением частиц подразумевается осаждение, происходящее под действием силы тяжести при резком снижении скорости пылегазового потока.
На практике гравитационное осаждение может использоваться в качестве предварительной ступени очистки для снижения запыленности газового потока, поступающего в основной аппарат очистки. Гравитационное осаждение осуществляется в камерах осаждения.
В камере осаждения могут эффективно улавливаться частицы пыли размером более 30-50 мкм.
Инерционная очистка
Под инерционной очисткой подразумевается осаждение частиц, происходящее в том случае, когда масса или скорость движения частиц таковы, что их дальнейшее движение по линии тока вместе с газом становится невозможным. Частицы, находящиеся под воздействием инерционных сил, сталкиваются с препятствием и осаждаются на нём, в то время как газовый поток огибает это препятствие и продолжает своё движение.
Наиболее известным видом аппаратов инерционной очистки является циклон. Циклоны способны эффективно улавливать взвешенные частицы размером более 5-7 мкм.
Электрическая очистка
Под электрической очисткой подразумевается очистка, которая осуществляется с использованием электрического тока высокого напряжения. Под воздействием высокого напряжения у поверхности коронирующего электрода происходит ионизация пылегазовой смеси, которая сопровождается возникновением коронного разряда. Взвешенные частицы пыли приобретают электрический заряд за счёт адсорбции на их поверхности ионов. Под влиянием электрических сил частицы движутся к осадительным электродам и осаждаются на их поверхности. Пыль, образовавшаяся на осадительных электродах, удаляется с их поверхности и выводится из аппарата очистки.
Электрофильтры обеспечивают эффективную очистку газов до величины остаточной запыленности порядка 30-50 мг/нм3. Электрофильтры не используются при очистке взрывоопасных сред. Очистка высокоомных пылегазовых сред в электрофильтрах вызывает значительные трудности.
Очистка методом фильтрации
Под очисткой методом фильтрации подразумевается очистка пылегазового потока в процессе его прохождения через фильтровальный материал. Частицы пыли задерживаются (оседают) на пористых перегородках фильтровального материала, в результате чего на фильтровальной поверхности создается пылевой слой, который сам становится фильтрующей средой.
Очистка методом фильтрации позволяет обеспечивать величину остаточной запыленности порядка 0,1-10 мг/нм3 в зависимости от параметров пылегазового потока.
Мокрая очистка
Под мокрой очисткой подразумевается улавливание аэрозольных частиц при контакте пылегазового потока с жидкостью. Эффективность очистки в аппаратах мокрой очистки определяется конструктивными особенностями аппарата, величиной разрежения и расходом энергии на распыление жидкости.
Аппараты мокрой очистки могут использоваться для очистки газов с особыми свойствами для взрывоопасных или высокоомных пылегазовых смесей, для улавливания мокрых аэрозольных компонентов
Абсорбционная очистка
Абсорбционный метод очистки основан на избирательном поглощении газов или паров жидкости абсорбентами. Абсорбцию применяют для удаления следующих вредных веществ: SOx, NO2, HF, NH3 и др.
К аппаратам абсорбционной очистки относят абсорберы различных видов (скрубберы, пенные аппараты и др.). Процесс сорбции в аппаратах абсорбционной очистки может осуществляться как мокрым, так и полусухим способом.
Адсорбционная очистка
Адсорбционный метод очистки основан на избирательном поглощении газов или паров твердыми веществами – адсорбентами. Адсорбция применяется для снижения содержания канцерогенных и ядовитых веществ в пылегазовом потоке до требуемых значений. В качестве сорбента используются активированный уголь, кокс, силикагель, цеолиты и др.
Термическая очистка
Термический метод очистки и обезвреживания газов основан на прямом сжигании. Метод может быть использован для обезвреживания выбросов аэрозолей органического происхождения в металлургии, химической промышленности и других отраслях.
Каталитическая очистка
Каталитический метод основан на превращении токсичных компонентов пылегазовой смеси в безвредные легко улавливаемые соединения. Процесс протекает на поверхности твердых тел, не вступающих в химическую реакцию. Данный метод может быть использован для улавливания O3, H2S, CS2, HCL и др.
Плазмокаталитическая очистка
Метод плазмокаталитической очистки находит все большее применение в настоящее время. При плазмокаталитической очистке газообразных выбросов очистка воздуха происходит за счёт физико-химических реакций. В процессе очистки реализовано совместное действие как плазмохимического, так и каталитического методов воздействия на газообразные вещества-загрязнители.
Мембранные способы очистки
Мембранные способы очистки основаны на различной проницаемости мембраны по отношению к отдельным компонентам очищаемой пылегазовой смеси.
✦ ✦ ✦
Вопросы очистки технологических газов и аспирационного воздуха на промышленных предприятиях я рассмотрю в следующих публикациях. Подпишитесь на канал «ПРОМЫШЛЕННАЯ ГАЗООЧИСТКА», чтобы не пропустить их!
