Обзор методов очистки промышленных выбросов

Обзор методов очистки промышленных выбросов

Загрязнение атмосферного воздуха вредными выбросами – одна из основных глобальных экологических проблем современного человечества. Международный стандарт определяет вредные выбросы как любое загрязнение атмосферы веществами, которые вредны для здоровья или опасны по другим причинам, независимо от их агрегатного состояния.

По оценкам Всемирной организации здравоохранения, приведенным в докладе в мае 2018 года, каждые 9 из 10 человек на планете дышат загрязненным воздухом, а загрязнение атмосферного воздуха твердыми частицами ежегодно приводит к гибели около 7 миллионов человек во всем мире.

Виды газоочистного оборудования

Газоочистка включает в себя два главных процесса: очистку отходящих газов от взвесей и аэрозолей и физико-химическую очистку путем обезвреживания химических соединений.

Основные способы газоочистки:

• поглощение (абсорбция – поглощение объемом и адсорбция – поглощение поверхностью);
• хемосорбция;
• термическое обезвреживание, разделяющееся на технологическое сжигание и каталитическое окисление.

Механическая очистка от примесей также подразделяется на осаждение, фильтрацию и промывку (мокрый скруббер совмещает в себе сразу несколько типов очистки, отфильтровывая до 80 % пыли и твердых примесей).

Среди аппаратов механической очистки наибольшей популярностью пользуются рукавные фильтры, циклоны и электростатические фильтры.

Циклонные аппараты отличает достаточно невысокая относительно современных требований степень очистки запыленного потока. Однако они незаменимы как часть комплексной системы газоочистки на предварительной стадии, особенно, если объемы газа, поступающего на очистку, значительны, в силу невысокой стоимости и легкости в обслуживании.

Рукавные фильтры с импульсной обратной продувкой – наиболее распространенное оборудование очистки газов от механических загрязнителей. Фильтрующие элементы не отличаются высокой ценой, таким образом положительно влияя на эксплуатационные расходы. От циклонов рукавные фильтры выгодно отличаются высокой степенью очистки, но это достаточно сложные аппараты, требующие квалифицированного обслуживания.

В последнее время все большее распространение получают электростатические фильтры. В них отсутствует главный недостаток рукавного фильтра: относительно высокое сопротивление потоку. Электростатические фильтры являются габаритным дорогостоящим оборудованием и рассчитаны на большие объемы очищаемого газа со значительным исходным пылесодержанием. Типичное применение электростатических фильтров: теплоэлектростанции, мусоросжигательные заводы, металлургическое производство, хотя и комнатный ионизатор воздуха – близкий родственник промышленного электростатического фильтра.

Интересна роль соединений серы в случае с электрофильтрами: при содержании серы менее 1% резко снижается эффективность фильтра (граница в 1% достаточно условна и зависит от влажности газов и содержания в нем щелочных компонентов). С ростом содержания серы увеличивается не только производительность, но и степень коррозии. Для рукавных фильтров содержание серы также критично в аспекте корродирующего воздействия. Точка росы газов в случае серосодержащего потока всегда будет в центре внимания конструкторов газоочистного оборудования – от нее зависит и выбор материалов и технологий.

Устройство электростатического фильтра подразумевает наличие коронирующего и принимающего электродов. На коронирующий электрод подается постоянный ток с напряжением порядка 12-13 кВ, образующийся коронный разряд ионизирует частицы пыли, которые осаждаются на принимающих электродах. В фильтрах с напряжением более 15 кВ возможно разрушение азота с образованием вредоносных окислов азота. Также в любом электростатическом фильтре неизбежно генерируется озон, являющийся мощнейшим окислителем, а заодно и канцерогеном. Электростатические фильтры производятся как за рубежом, так и в России.

Как почистить дыхательные пути

Патогенетических методов лечения пневмокониозов не существует, так как невозможно подавить реакцию тканей и клеток в ответ на проникновение пылевых антигенов в легкие.

Основными способами очистки являются мероприятия, направленные на повышение естественных защитных свойств дыхательных путей, улучшение вентиляции, кровообращения.

Общие мероприятия

Прекращение контакта с загрязненным воздухом – основной способ профилактики пневмокониоза. При невозможности полного исключения контакта следует соблюдать определенные правила, направленные на повышение резистентности организма:

• питание, богатое полноценными белками и витаминами, ограничение простых углеводов и жиров;
• снижение частоты заболеваемости ОРЗ;
• вакцинация против гриппа;
• полноценное лечение заболеваний дыхательных путей;
• санация хронических очагов инфекции;
• избегание перегреваний и переохлаждений.

Чтобы вывести производственную, строительную, цементную и другую пыль из легких, нужно стимулировать сурфактантную систему легких. Для этого работникам пыльных цехов назначают профилактические курсы витаминов группы В, А и С.

Медикаментозные методы

Очистить легкие помогают муколитики, а также отхаркивающие средства, которые оказывают следующее действие:

• повышают двигательную активность ресничек мерцательного эпителия;
• усиливают моторику гладкой мускулатуры бронхов;
• усиливают синтез сурфактанта, который облегчает скольжение бронхиального секрета;
• увеличивают продукцию слизи;
• разжижают образующуюся слизь и ускоряют ее выведение вместе с антигенами.

К данной группе относятся средства на основе амброксола, ацетилцистеина, гвайфенезина и другие.

Полезными напитками при выведении чужеродных частиц являются минеральные воды, морсы, травяные чаи.

Если легкие забиты пылью, помочь могут не только медикаменты, но и травы, которые содержат природные муколитики: корень алтея, листья плюща, трава термопсиса, листья мать-и-мачехи. Эти лекарственные растения входят в состав различных эликсиров, сиропов, продаются в аптеках в виде натурального высушенного сырья.

Если человек надышался производственной, строительной пылью и грязью, очистить легкие помогут ингаляции с использованием:

• минеральной воды;
• соды;
• муколитических средств;
• масел;
• травяных растворов.

Зачастую вдыхание большого количества пылевых частиц приводит к возникновению сильных приступов кашля. В таком случае в мышцах грудной клетки скапливается молочная кислота. Если человек надышался пылью и его мучает кашель, область легких может болеть. В таких случаях делать самостоятельно ничего не следует, необходимо обращаться к врачу.

Специалист назначит коротким курсом или однократно противокашлевое средство и противовоспалительное с обезболивающим эффектом.

ЛФК, физиотерапия и санаторно-курортное лечение

С целью предотвращения развития пневмокониоза, склерозирования применяются физиотерапевтические методики:

• облучение грудной клетки ультрафиолетовыми лучами;
• использование электрического поля ультравысокой частоты;
• электрофорез с кальцием;
• гипербарическая оксигенация.

Данные способы улучшают кровоток и лимфоотток в легких, увеличивают сопротивляемость организма. Таким образом, развитие пневмокониоза замедляется.

Лечебная гимнастика поможет очистить легкие, укрепляя дыхательные мышцы. Применяются как специальные комплексы, например, гимнастика Стрельниковой, так и элементарные упражнения:

• надувание воздушных шариков;
• глубокий вдох и медленный выдох через сомкнутые губы;
• попытки сдуть кусочек ваты в импровизированные «ворота»;
• постуральный дренаж: повороты тела с бока на бок в положении лежа, сопровождающиеся покашливанием;
• упражнение «Дровосек»: в положении стоя сцепить руки в замок, сделать вдох, поднять руки вверх, на выдохе резко опустить со звуком «уф».
• упражнения, направленные на развитие техники брюшного (диафрагмального) дыхания.

При выборе санатория и курорта не рекомендуется резкая смена климата, выезды поздней осенью и зимой. С целью профилактики пневмокониоза или на ранних стадиях отдают предпочтение умеренно влажному климату Черного моря и Прибалтики. Полезно пребывание в условиях горного климата, в сосновых лесах. Обилие в воздухе отрицательных ионов способствует тому, что пыль выходит из легких.

Применяются бальнеотерапия, грязелечение, контрастные души, галотерапия, спелеотерапия. Используют углекислые, радоновые, сульфидные, йодобромные, кислородные, жемчужные ванны.

• Фильтрация. Работает довольно просто газ пропускается через такие материалы как хлопок, стекловолокно, химическое волокно, шерсть и т.д. Примеси остаются на поверхности материала. Преимущества этого метода простота исполнения, низкая стоимость, высокая эффективность. Именно поэтому он используется чаще всего.
• Следующий способ очистки подойдет для пыли. Он заключается в ее инерционном и центробежном улавливании. Газовый поток вращают в специальном аппарате, в результате чего возникает центробежная сила и таким образом выброс очищается от пылевой примеси.
• Гравитационное и инерционное осаждение. При первом взвешенные частицы оказываются под действием силы тяжести. При втором же частицы сохраняют свое направление движения, а вот направление газового потока меняется и таким образом они отделяются друг от друга.

1. Каталитическое очищение. Заключается в преобразовании токсичных химикатов в другие, более безопасные для окружающей природы вещества. Происходит это в процессе каталитических химических реакций.
2. Электростатическая очистка газовых выбросов. Газ пропускается через электромагнитное поле с высоким напряжением, в результате чего происходит ионизация и зарядка аэрозольных частиц.
3. Очищение жидкостями. С помощью этого метода газ избавляют от примесей серы, фенола, фольмардегида, разных летучих растворителей, фенола и т.д.
4. Коагуляция с помощью звука и ультразвука. Метод используется не столько для очищения, сколько для облегчения фильтрации, поскольку с его помощью аэрозольные частицы значительно увеличиваются в размерах.
5. Очищение с помощью адсорбентов. Здесь используются цеолиты, активный уголь, аморфный оксид алюминия, высушенный гель поликремниевой кислоты. Он применяется при сортировке примесей, санации выбросов и т.д.

Одним из наиболее эффективных методов, признанных специалистами, является каталитический способ очистки.

Добавлено: 5.10.2019 22:16:30

Принцип работы циклонных пылеуловителей

Циклонные пылеуловители, чаще называемые просто циклонами, относятся к категории механических инерционных осадителей, в которых частицы пыли, взвешенные в воздухе, осаждаются на внутренних стенках циклона под действием силы инерции (центробежной силы), возникающей при тангенциальном вводе воздушного потока в камеру пылеулавливающего устройства. Для технической реализации инерционного осаждения пыли в циклоне используется конструктивное решение, являющееся базовым для всех многочисленных конструкций. Классический вариант циклона-пылеуловителя представлен следующими конструктивными элементами:

• поз. 1 – бункер-пылесборник;
• поз. 2 – коническое днище циклона;
• поз. 3 – цилиндрическая обечайка корпуса циклона;
• поз. 4 – тангенциальный патрубок для ввода запыленного воздуха;
• поз. 5 – крышка циклона;
• поз. 6 – патрубок для вывода очищенного воздуха;
• поз. 7 – центральная выхлопная труба.

Корпус циклона собран из цилиндрической обечайки (поз. 3), конического днища (поз. 2) и крышки (поз. 5). Днищу (поз. 2) и бункеру-пылесборнику (поз. 1) придается коническая либо пирамидальная форма. Тем самым обеспечивается полноценный сбор осажденной пыли в пылесборнике и последующая ее выгрузка по мере заполнения бункера. Нормальная работа циклона будет обеспечена только при герметичном бункере, иначе пыль с потоками уходящего воздуха будет просачиваться через верхние выходные каналы.

Тангенциальный патрубок (поз. 4), называемый также тангенциальным вводом, необходим для направления входящего воздушного потока по образующей поверхности цилиндрической обечайки корпуса (поз. 3).

Это важно! Тангенциальным (от лат. tangens – касающийся) принято называть направление по касательной к формообразующей кривой пространственного тела. В случае цилиндрической формы корпуса циклона тангенциальный патрубок приваривают таким образом, чтобы направление движения входящего воздушного потока соответствовало направлению касательной к образующей цилиндра, то есть, к окружности. При тангенциальном вводе поток воздуха вместе с частицами пыли приобретает винтообразное движение вокруг центральной выхлопной трубы, направленное вниз вдоль конического днища к бункеру-пылесборнику.

Размеры и геометрические формы базовых конструктивных элементов различных модификаций циклонов могут существенно различаться. Некоторые модели циклонов оснащаются улитками, звездочками, розетками и другими специфическими устройствами для подкрутки очищаемого воздуха.

Принцип инерционной сепарации, используемый в работе циклона, состоит в следующем.

1. Поток запыленного воздуха подается в корпус циклона через тангенциальный патрубок (поз. 4) по касательной к его цилиндрической обечайке (поз. 3).
2. В циклоне формируется вращательно-поступательное движение воздушного потока, в процессе которого на частицы пыли начинает воздействовать центробежная сила.
3. Под воздействием центробежной силы пылевидные частицы выбрасываются из воздушной массы к стенкам циклона, прижимаются к их поверхности, оседают на них и стекают вниз в пылесборник.

Обратите внимание! Величина центробежной силы при вращении в циклоне определяется по формуле:

F = m*( Vtang )2 /R, где m – масса частицы пыли, Vtang — тангенциальная составляющая скорости движения входящего воздушного потока; R – радиус цилиндрической обечайки циклона.

Для типичных условий эксплуатации циклонов, когда Vtang = 15 м/с и R = 60 см (диаметр циклона составляет 1,2 м), величина центробежной силы F почти в 39 (!) раз превышает силу тяжести, которая «тянет» пылинку вниз. В отдельных конструкциях циклонов ее значение в сотни раз превышает показатель силы тяжести. Поэтому центробежная сила резко увеличивает интенсивность осаждения пыли в камере циклона.

1. Очищенный от пыли воздушный поток по центральной выхлопной трубе (поз. 7) выводится через патрубок (поз. 6) из циклона в атмосферу.

Чем убирают пыль

Для избавления от пыли следует придерживаться комплекса мер. Для начала стоит обзавестись необходимой техникой и инструментами для оперативной борьбы.

Пылесос

На гладких полах для быстрой уборки часто обходятся веником, но он куда менее эффективен в борьбе с пылью, поскольку в дальнейшем она осядет на предметах интерьера. Кроме того, подметание не поможет очистить ковры с длинным ворсом и мягкую мебель. Пылесос — куда эффективнее, уже из названия видно, что он хорош в борьбе с пылью. Многим нравится использовать робот-пылесос: он не требует постоянного контроля и убирает квартирe по заданной владельцем программе.

Пылесосы с тканевым контейнером сейчас используют редко, потому что старая пыль из них разлетается по квартире при каждом включении. Современные модели оснащены емкостью-пылесборником, которую можно промывать после использования.

Хорошо убирают пыль модели, в которых грязь попадает в контейнер с водой и выливается после уборки. Моющие агрегаты стоят дороже обычных, но обеспечивают максимально чистый результат. У большинства моделей пылесосов (моющих или нет) есть различные насадки для чистки труднодоступных углов и щелей.

Лайфхак: если нет нужной насадки, можно взять втулку от туалетной бумаги и надеть ее на шланг пылесоса: край такой втулки легко сминается до нужных размеров, что помогает пропылесосить места у плинтусов, в рамах пластиковых окон и дверей.

Щетка для уборки пыли

Это не самый привычный в России, но очень распространенный на западе способ борьбы с пылью. Пушистая щетка называется «пипидастр», ее синтетические «перья» не смахивают, а за счет статического электричества притягивают пыль, которая остается на поверхности инструмента. Поэтому щетку необходимо мыть после каждой уборки. Она работает быстрее влажных тряпок, но ею может быть сложно собрать пыль с мелких предметов и из углов. Если уборка давно не проводилась, пипидастр не поможет, он не справляется со слоями грязи.

В последние годы производители активно рекламируют электрическую модель такой щетки для уборки. В ее ручку вмонтирован мотор, который усиливает статическое электричество, благодаря чему пыль еще сильнее притягивается к пипидастру. Заряд не опасен для человека, но потребуется часто менять батарейки в инструменте.

Очиститель воздуха

Пыль боится воды, поэтому стоит поддерживать в квартире влажность 40-60%. В этом помогут увлажнители и очистители воздуха. Последние, помимо испарения жидкости, оснащены специальным механизмом, который прогоняет воздух через фильтр, задерживая частицы пыли и мусора. Девайс требует постоянной чистки и замены фильтров.

Очистители воздуха бывают электростатическими или ионизирующими. Они передают электрический заряд частицам, улавливают их на металлических пластинах, либо заставляют оседать на близлежащих поверхностях. Проблема электронных воздухоочистителей — они могут выделять озон, раздражающий легкие [4].

Очиститель воздуха пригодится жителям городов с высоким уровнем загрязнения. Он незаменим для квартир, в которых живут аллергики и где обитают домашние питомцы. Прибор очищает воздух не только от физических загрязнений, но и от незаметных глазу молекул химических веществ, находящихся в составе средств для уборки.

Влажная и сухая тряпка

Самый простой, но при этом и действенный метод избавления от пыли — протирание поверхностей влажной тканью. Материал хорошо впитывает частицы загрязнений. Подойдут большинство натуральных тканей, но для качественной уборки стоит обзавестись специальными тряпками из микрофибры. Не забывайте стирать и сушить их после каждой уборки. Главный принцип — протирать поверхности постоянно.

Бризер

Компактная система приточной вентиляции позволяет постоянно очищать воздух от загрязнений. В ней встроены фильтры, которые задерживают мелкие дисперсные частицы. Производители оснащают бризеры режимами рециркуляции, климат-контроля и умным управлением.

Основные этапы генеральной уборки

Чтобы работа по наведению порядка прошла без больших затрат времени и сил, но дала при этом отличный результат, нужно следовать простой поэтапной инструкции. А именно, потребуется выполнение таких шагов:

1. Сбор и вынос строительного мусора.
2. Доскональный клининг потолков, стен, пола.
3. Помывка окон и аналогичных стеклянных поверхностей.
4. Чистка мебели и других предметов интерьера.
5. Последние штрихи (натирание поверхностей полиролем, дополнительное декорирование, уход за цветами).

Наведение чистоты в каждом помещении именно в таком порядке позволит ускорить процесс и не делать одну и ту же работу дважды.

Совет: чтобы уборка прошла быстрее и с позитивным настроением, позовите на подмогу друзей или родственников. Или включите любимую музыку.

Выполнение каждого из пунктов требует наличия специального инвентаря. То есть необходимо запастись чистящими, моющими средствами, а ещё тряпками, губками и щетками. Также стоит подготовить пылесос, веник, швабру, совок, мешки для мусора.

Важно: любую уборку делайте при открытых окнах. Помещение должно быть хорошо проветрено.

Системы улавливания пыли для промышленных отработанных газов

При работе промышленных установок и установок для сжигания высвобождается значительное количество пыли, которая удаляется после пропускания через обеспыливающее оборудование. Прежде всего оно применяется на цементных заводах, электростанциях, предприятия черной и цветной металлургии, заводах по производству извести и химической, пищевой и легкой промышленности.

Промышленная пыль весьма многообразна по происхождению, составу и размеру частиц (0,1–1000 мкм). По своей дисперсности она подразделяется на 5 групп:

• очень крупнодисперсная (˃ 140 мкм),
• крупнодисперсная (песок) (10–140 мкм),
• среднедисперсная (10–40 мкм),
• мелкодисперсная (молотый перец) (1–10 мкм),
• очень мелкодисперсная (˂ 1 мкм).

Применение различных типов осадителей и фильтров зависит от состава пыли, ее концентрации, габаритных условий и выбора параметров. Поэтому выбор пылеулавливающего оборудования — это процесс, в ходе которого необходимо анализировать значительное количество факторов.

Чем ближе всасывающее отверстие расположено к источнику пыли, тем эффективнее становится учет количества пыли, поскольку скорость всасывания уменьшается при удалении от источника ее появления.

Способы улавливания пыли

Для улавливания пыли из потоков газов используются различные способы:

• механический;
• сухой;
• мокрый;
• с помощью электрофильтров.

Механическое обеспыливание

Механическое обеспыливание газов основано на осаждении частичек пыли под действием силы тяжести или инерции и центробежной силы. Осадители, функционирование которых обеспечивается под действием силы тяжести, целесообразно применять для улавливания больших частичек (0,02 мм). При этом различают поперечные, противоточные, отклоняющие осадители и осадители кольцевого зазора. Скорость осаждения варьируется в зависимости от размера и поверхности частичек пыли. Содержащий пыль газ для очистки поступает сверху или сбоку в осадительную камеру. Благодаря увеличению ее объема снижается скорость воздуха, и грубая пыль осаждается под действием силы тяжести. У этих аппаратов низкое аэродинамическое сопротивление, простая и безотказно работающая конструкция, не требующая значительных затрат при эксплуатации. Их недостатки — громоздкость конструкции и невысокий уровень очистки. Поэтому их в основном применяют на стадии предварительной обработки загрязненного воздуха.

В инерционный пылеуловитель воздух также поступает сбоку или сверху и наталкивается на препятствие. При этом грубые частички отходят от потока воздуха и осаждаются. Эти осадители, как и устройства, действующие на основе силы тяжести, предназначены для удаления грубой пыли. Они способны улавливать частицы размером 40–50 мкм, однако неэффективны для задержания мелких фракций на стадии предварительной очистки.

Наиболее известными центробежными осадителями являются циклоны с диаметром 0,02–5 м, которые могут эксплуатироваться при температуре до 900 ºС. При этом частички стремятся сохранить направление своего движения. Загрязненный пылью воздух подается в цилиндрический циклон тангенциально, а центробежная сила отбрасывает частички к внешней стенке, и благодаря воронкообразной форме циклона в нижней его части они осаждаются. Одновременно повышается скорость потока и в середине циклона возникает восходящее вверх завихрение воздуха. Очищенный воздух исходит из его верхней части.

Центробежные осадители обеспечивают удаление грубых частичек. Преимущества циклонов наряду с сухим улавливливанием:

• отсутствие движущихся частей;
• надежная работа при температуре до 500 ºС и высоком давлении;
• простота конструкции и ремонтоспособность;
• эффективная работа даже при высоких концентрациях пыли.

Мокрые способы удаления пыли

При мокрых способах удаления пыли ее частички вступают в контакт с промывной жидкостью, соединяются с ней и удаляются из потока газа. Для такой обработки применяются различные устройства: струйный или вихревой промыватель, скруббер Вентури и ротационный скруббер. Их работа энергозатратна, но они осаждают частички размером более 1 мкм. Поэтому такие конструкции целесообразно использовать после предварительной очистки от грубых частиц и для одновременной очистки от пыли и осаждения вредных компонентов.

Применяя этот способ, важно понимать, требуется ли энергия, чтобы добиться специфической поверхности формы капли воды.

Потребность в энергии зависит от типа применяемого оборудования и так называемого размера частиц определенной фракции. Этот способ позволяет улавливать 99 % частиц размером около 5 мкм.

В фильтрующих устройствах для очистки воздуха его пропускают через проницаемый пористый слой (фильтрующий слой), который задерживает пыль и пропускает поток газа. Их целесообразно использовать на завершающей стадии, так как они обеспечивают высокий уровень сепарации (более 98 %). При этом наблюдается глубокая или поверхностная фильтрация с образованием осадка, который потом удаляется. К этим устройствам относятся тканевые фильтры, отличающиеся высокой производительностью. В этом случае частички пыли остаются со стороны набегающего потока. Через ритмические промежутки времени образующийся осадок удаляется. Эти фильтры предпочтительно используют для очистки от тонкой пыли.

Фильтрующей средой чаще всего служат гофрированные бумажные, полиэфирные и полипропиленовые холсты, имеющие различные покрытия. Благодаря этому большие фильтрующие поверхности концентрируются на маленьком пространстве. Поэтому эти устройства отличаются очень компактной конструкцией. Они применяются для очистки незначительного количества газов, содержащих тонкую пыль. Для большого количества газов используют многокамерные конструкции. Для регенерации патронных фильтров прибегают к очистке толчками давления или промывке под низким давлением.

Картриджные фильтры используют в химической, фармацевтической, пищевой и горной промышленности, дерево- и металлообработке и других отраслях. Они способны задерживать 99,9 % частиц размером до 1 мкм, в том числе при сильной запыленности и агломерационную пыль. По качеству очистки картриджные фильтры более эффективны по сравнению с рукавными, которые можно очищать в процессе работы и эксплуатировать в широком диапазоне температур. Кстати, стоят они недорого, однако требуют больших затрат на обслуживание и утилизацию фильтрпатронов.

Еще одним вариантом устройств для улавливания пыли являются рукавные фильтры цилиндрической формы диаметром 127, 220 и 300 мм и длиной до 12 м. Они преимущественно используются для очистки воздуха с температурой до 250 ºС при высоком содержании тонкой и грубой пыли. Очистку загрязненных фильтров осуществляют импульсами сжатого воздуха или продувным воздухом.

Преимущества рукавных фильтров:

• высокая степень очистки при любом давлении газов и любых концентрациях взвешенных частиц;
• возможность обработки газов, нагретых до высокой температуры,
• наличие условий для полной автоматизации процесса;
• стабильность работы даже при изменяющихся параметрах очищаемых газов;
• высокая химическая устойчивость благодаря использованию соответствующих материалов.

В то же время эти устройства обладают и недостатками, в частности это:

• необходимость периодической замены фильтрующих перегородок;
• относительно высокий расход энергии на очистку;
• габаритные размеры оборудования;
• относительно сложная эксплуатация.

Применение электрофильтров

Принцип действия электрообеспыливания основан на том, что электрически заряженные частички пыли притягиваются к противоположно заряженному электроду и связываются. Осажденные частички откладываются на электродах осаждения и могут дополнительно перемещаться приспособлением для выбивания пыли или пленкой жидкости.

Электростатические осадители отличаются хорошей производительностью и не оказывают влияния на содержание пыли в неочищенном газе. С его помощью можно осаждать частички размером более 1 мкм. Их прежде всего применяют для процессов с высокой температурой отработанного газа и больших их объемов (крупные промышленные установки для получения энергии путем сжигания ископаемых и биогенных энергоносителей, цементные обжиговые печи, печи для спекания железной руды).

Электрофильтры (сухие и мокрые, трубчатые и пластинчатые, одно- и двузонные, одно- и многосекционные, одно- и многопольные) преимущественно имеют горизонтальную конструкцию и различные параметры в зависимости от целей и отрасли (энергетика, металлургия, производство стройматериалов и др.). Маленькие устройства находят применение в деревообрабатывающей промышленности в нагревательных котлах, отапливаемых биомассой, или при термическом сжигании мусора. Их также целесообразно использовать в сталелитейной промышленности, системах охлаждения в установках для спекания, при обеспыливании помещений и конвертеров, в электродуговых и доменных печах. Они содействуют регенерации ресурсов на цементных заводах, установках для переработки угля, химическом и нефтехимическом оборудовании.

К другим преимуществам электрофильтрации относятся:

• незначительное падение давления;
• оптимизированная с точки зрения использования энергии работа установок, согласованная с остаточным содержанием пыли;
• надежная эксплуатация установок для электрофильтрации;
• возможность обработки газов с температурой до 450 ºС и объемом потоков до 4,5 млн м3/час;
• длительная эксплуатация при незначительных затратах на техническое обслуживание и поддержание оборудования в исправном состоянии;
• универсальные возможности применения в различных отраслях промышленности и энергетике;
• возникновение надежного напряжения благодаря неразрушаемым коронирующим электродам с преимущественно отрицательной полярностью.

Недостатки электрофильтрации:

• высокая стоимость установок;
• невозможность обработки взрывоопасных газов;
• значительная металлоемкость;
• необходимость в специальном агрегате для электропитания;
• существенная потребность в площади.

Автор: Александр Яковлевич Макаров, кандидат социологических наук, менеджер по стратегическому планированию, OMD.

Источник: «Журнал главного инженера», №5, 2019 (часть статьи)

Убедитесь, что вы подписаны на журнал и вся необходимая информация — под рукой!