Главная / Статьи / Очистка воздуха от аэрозолей: источники, описание, методы очистки, подбор установок, скрубберы, рукавные, циклоны, картриджные фильтры

Очистка воздуха от аэрозолей: источники, описание, методы очистки, подбор установок, скрубберы, рукавные, циклоны, картриджные фильтры

Похожие темы:
Аэрозолем называется пыль с частицами твердых либо жидких веществ, которая распространяется в газообразной среде. Аэрозольные частицы в воздухе появляются в результате воздействия на твердые либо жидкие тела в ходе таких производственных процессов, как горение, распыление, дробление. Аэрозоли твердых частиц создают пыль и дым, а жидких – туман.

Источники аэрозольного загрязнения

Источниками влажных аэрозолей и туманов могут выступать покрасочные камеры мокрой окраски, типографии, гальванические элементы, продукты химической, нефтехимической, пищевой промышленности.

Сухая аэрозольная пыль появляется в воздухе от порошковой краски, в результате работ по электрохимическому либо электростатическому напылению, от дыма ТЭЦ, ТЭС, котельных. Также источниками сухих аэрозолей выступают такие технологические процессы, как добыча полезных ископаемых, дробление, размалывание каменного и минерального сырья, породы.

Основным источником паров выступают химические испарения в местах, где хранятся, переливаются или транспортируются ароматические углеводороды, растворители, пары щелочей, кислот, спиртов, эфира, кетона, альдегида, терпеноида.
Аэрозоль, пыль, туман, дым опасны своей устойчивостью и способностью находиться во взвешенном состоянии на протяжении нескольких месяцев. Такое свойство становится особо опасным, если в воздушную массу попадают аэрозольные частицы, которые способны нанести существенный урон человеку и природе, распространяясь на десятки километров от источника.

Описание аэрозольной пыли

Аэрозольные частицы – это составная часть дисперсной системы, в которой газ служит дисперсной средой, а дисперсной фазой служат твердые либо жидкие включения. Размер аэрозольных частиц в большинстве случаев варьируется в пределах от 10ˉ⁷ до 10ˉ³ см. Их перемещение обеспечивается за счет малых размеров и движения воздуха. Основные свойства взвешенных частиц, характеристика пыли аэрозоли определяются природой этих частиц (веществом, из которого образовался аэрозоль), и способом их появления (например, в результате измельчения, горения, конденсации и прочее).

На сегодняшний день в воздушном пространстве во взвешенном состоянии находится примерно 20 млн т частиц, ¾ из которых составляют выбросы промышленности. Состав пыли аэрозоли во взвешенном состоянии в многочисленных контаминатах воздушной среды очень разнороден. Он определяется особенностями технологических процессов и свойствами обрабатываемого материала.

В процессе обработки твердого материала, появляющиеся частицы получают электричество. Оно появляется в результате частичного перехода механической энергии в электрическую. Также твердые аэрозольные частицы получают электрический разряд, что способствует адсорбции на них ионов из воздушного пространства. От степени электрического заряда зависит поведение пылинок. Так, противоположно заряженные частицы притягиваются, образуя более крупные пылинки. Это способствует их скорому осаждению. Частицы с одинаковым зарядом отталкиваются друг от друга, за счет чего увеличивается скорость их движения в воздухе и замедляется осаждение. В большей степени электро-зараженности подвержена высокодисперсная или нагретая пыль. В условиях повышенной влажности воздуха либо самой пыли электро-заряженность падает.
Пыль – это аэрозоль дисперсный, который состоит из газообразной либо воздушной среды и твердой дисперсной фазы. Последняя включает в себя частицы микроскопических размеров, которые способны находиться во взвешенном состоянии определенное время. Выделяют грубые аэрозоли, размеры частиц которых превышает 50 мкм, а также мелко- или тонкодисперсные – менее 5 мкм.

Наибольшую опасность представляет пыль дисперсная, фаза аэрозолей до 5 мкм. Это объясняется тем, что с уменьшением частиц их поведение становится все более схожим с поведением газообразной среды. Такие частицы с легкостью проникают в человеческий организм, а также не вымываются из воздуха даже дождем.
Осаждение аэрозоля в организме человека
Осаждение аэрозоля в организме человека

Методы очистки воздуха от аэрозолей

Сегодня существуют следующие методы очитки газов от аэрозолей: механические, электростатические, а также очистка посредством звуковой и ультразвуковой коагуляции.

Механические способы очистки включают в себя улавливание частиц мокрым и сухим способом. В последнем случае речь идет о:
  • гравитационном осаждении;
  • инерционном и центробежном пылеулавливании;
  • фильтрации.
Мокрая очистка газов от аэрозолей заключается в промывке газа жидкостью (в большинстве случаев водой). Такой способ получил наибольшее распространение, как заключительная стадия механической очистки, особенно это касается газов, которые требуют охлаждения.

Электростатический метод очистки считается универсальным и подходит для улавливания аэрозольных частиц любого размера и происхождения (в том числе кислотных туманов). Фильтрация аэрозолей осуществляется за счет ионизации и зарядки их частиц в процессе прохождения газа через электрическое поле, которое образуется коронирующими электродами.

Что касается звуковой и ультразвуковой коагуляции, а также предварительной электризации, то такие методы очистки пока находятся в стадии разработки и пока мало используются в промышленных целях. Принцип очистки заключается в укрупнении аэрозольных включений, что упрощает процесс их улавливания традиционными способами.

Рассмотрим те из них, которые наиболее востребованы в отечественной промышленности.

Подбор установок фильтрации газоочистки

Аэрозоль — дисперсная система, которая состоит из твердых и жидких частиц. Она бывает естественной и механической. В данном случае мы будет говорить о механической. В России под аэрозолью понимают очень мелкую пыль. Конкретная классификация для нее, с помощью которой можно выбрать установку пылегазоочистки, отсутствует.

Принято, что крупная пыль размером от 5 мкр, меньшие частицы уже можно назвать аэрозолью. Жидкая аэрозоль — туман. Твердые частицы бывают очень мелкой дисперсности и покрупнее. Поэтому первым делом следует определить, что какая среда подлежит очистке.
Составление технического задания
Если только жидкость, то необходимо знать, из чего она состоит. Обычно туман попадает в воздушную среду в составе химических компонентов при химических реакциях, когда выделяется пар. Например, фенолформальдегид при литье в песчаные формы образует жидкую фазу и твердую фазу в виде пыли. В этом случае для очистки нужно разделить эти фазы и использовать два вида установок.

В первой ступени отделяется твердая фаза (например, циклоном, рукавным или картриджным фильтром). Нужно правильно рассчитать твердую фазу, установить ее размеры и применить тот тип установки, который наиболее эффективно справится с задачей.

А на второй ступени отделяется жидкая аэрозоль, обычно скруббером. Здесь важно знать, вступает ли жидкая фаза в реакцию с системой очистки. Если да, то нужно правильно подобрать материал скруббера: пластик или особые марки стали (нержавейка). Не менее важной задачей является выбор фильтрующего раствора, он должен обладать устойчивостью к реакциям. Когда пыли немного, можно применить только скруббер. Одни части аэрозоли могут задерживаться только щелочью, водой, а другие части нужно задерживать кислотой.

Для того чтобы наши инженеры знали, от чего именно необходимо очистить газовоздушную среду, клиент заполняет ТЗ. На основе указанной в нем информации наши специалисты принимают решение о разновидности и количестве аппаратов газоочистки. Если есть жидкая фаза, то одной системы будет достаточно (например, скруббера). Если улавливанию подлежит аэрозоль только твердая механическая (обычно это сварочные дымы от плазменной и лазерной резки), то подойдут сухие пылеуловители.

Если летят сложные химические соединения и пыль, то возможно потребуется поставить несколько скрубберов. Одни будут улавливать пыль, а другие жидкую составляющую. Речь может идти об установке двух скрубберов: один для очистки от щелочи, а следующий для доочистки. Также система фильтрации может дополняться туманооуловителем.

При наличии капельной влаги рекомендуется ставить каплеуловитель. При первичном монтаже системы газоочистки достаточно будет одной ступени. Если в ходе эксплуатации выяснится, что необходимо повысить класс эффективности фильтрации аэрозолей, система дооборудуется второй ступенью.

Скрубберы

Широкое распространение для улавливания аэрозолей в виде пыли, дыма, тумана получили установки мокрого принципа очистки. Причина кроется в том, что способ жидкостной очистки лучше всего подходит для фильтрации влажных или влагосодержащих сред. Понятно, что для сухих ротационных, инерционных, волоконных или электростатических фильтров контакты с такой средой нежелательны.

Рассмотрим виды скрубберов, которыми обеспечивается высококачественная очистка воздуха от аэрозолей:
Мокрая очистка газов и аэрозолей
Данные скрубберы активно используются в химической, нефтехимической, металлургической отраслях, а также в энергетике. Такая востребованность объясняется способностью к нейтрализации высокотемпературного пара и дыма, в том числе с выраженной химической реакционностью.
Производительность: 100 – 300 000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100 – 120 000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 100—300000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Для нейтрализации загрязнителя может использоваться техническая вода или кислотные, щелочные и иные химические реагенты. Для изготовления установки используются различные типы инертных материалов (полипропилен, фторопласт, стеклопластик, титан, нержавейка).

Скрубберы с подвижной насадкой считаются универсальными аппаратами, способными к одновременной задержке любых пылегазовых, мокрых и сухих аэрозольных (дымовых), паровых и туманообразных включений в воздушном потоке, в том числе высокотемпературном.

Улавливание аэрозолей и дымов осуществляется за счет хаотичной циркуляции полипропиленовых шариков в жидком адсорбенте во внутренней полости установки. Такое движение обеспечивается прохождением загрязненного потока. Среды контактируют настолько эффективно, что для удерживания вторичных включений достаточно простой воды. Подробнее о типах скрубберов мы рассказывали в статье «Скруббер: принцип работы, классификация, типы — насадочные, полые, барботажные, сухие, эжекторные, лабораторные, мобильные, химические скрубберы».

Масляные фильтры

Предназначены для очистки воздуха от загрязнений масляного аэрозоля, состоящего из смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) масляного дыма, тумана.

Фильтр состоит из корпуса из углеродистой стали, встроенного вентилятора, фильтровального картриджа из маслостойкого материала. Применяется вблизи станков. Эффективность фильтрации до 99,97%. Неприхотливые и надежные установки. Компактные и просты в эксплуатации. Модульная конструкция позволяет наращивать производительность фильтра.
Устройство фильтра для очистки от масляных аэрозолей
Производительность: 500—3000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 1000—4500 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 4500—15000 м3
Цена: по запросу
Подробнее

Рукавные фильтры

Аэрозольный фильтр рукавного типа подходит для тонкой очистки от твердых включений и капель жидкости. Принцип работы таких установок заключается в следующем:

1. Аэрозоли или пары нагнетаются к входному клапану аппарата. Для обработки высокотемпературной среды дополнительно используется чистый прохладный воздух. Загрязненный поток проходит через поверхность плотных нетканых рукавов. При этом каждая частица аэрозоля оседает на внешней поверхности фильтровальных элементов. А очищенный поток продолжает свое движение сквозь каркас и направляется в камеру чистого газа, откуда попадает в рабочую зону или в окружающую среду.
Мобильный рукавный фильтр с пневмоочисткой
2. По мере работы установки на поверхности рукавов скапливается так называемая «пылевая шуба», которая препятствует прохождению воздуха. Для восстановления работоспособности аппарата запускается процесс регенерации. Она может проводиться посредством обратной импульсной продувки, встряхивания или иного воздействия на фильтр-элементы.
3. В процессе регенерации осевший на рукавах загрязнитель осыпается в бункер-накопитель. После этого цикл очистки повторяется вновь.
Производительность: от 8000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: от 2000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: от 2000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 17000—200000 м3
Цена: по запросу
Подробнее

Циклоны

Аэрозольный фильтр для вентиляции циклон показывает эффективность от 90 до 99% при улавливании вторичных включений диаметром от 5 мкм. При нейтрализации аэрозолей установка показывает эффективность примерно 50-80%, поэтому циклоны используются как первая ступень предварительной очистки газа. Для фильтрации аэрозольных, пародымовых сред подходят орошаемые циклоны.

Большая производительность циклонов обеспечивается высокой скоростью газа во входном патрубке. Конструкция последнего обеспечивает закручивание входящего потока, которое усиливается в корпусе камеры. Под действием центробежных сил вторичные частицы отлетают к стенкам корпуса. При ударе о них кинетическая энергия частиц падает, и они осыпаются в накопительный бункер.
Циклонный фильтр «Циклон ЦН-15-600 4УП»
Циклонный фильтр «Циклон ЦН-15-600 4УП»
Производительность: 330 – 30 730 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 330 – 30 730 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 2200—15000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: от 7000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Очищенный поток в нижней части камеры меняет направление своего движения на противоположное, и начинает вертикально подниматься вверх вдоль центральной оси. Далее чистый воздух через верхний выходной патрубок выбрасывается в окружающую среду или в рабочее помещение. Собранный в накопительном бункере осадок направляется на утилизацию или вторичную переработку. Для повышения качества воздухоочистки могут использоваться батареи из нескольких установок циклонного типа.

Картриджные фильтры

Картриджный фильтр аэрозольных частиц очень востребован, что объясняется его универсальностью. Он используется для удержания не только твердой, сухой не слипающейся пыли, которая возникает в результате механической резки, засыпки пылящих материалов, их перевозке.

Фильтры показывают высокую эффективность при улавливании частиц аэрозолей, попадающих в воздух в результате плазменной, газовой, лазерной резки металлов. При этом концентрация аэрозольных частиц не имеет значения. Установки в любом случае показывают высокую результативность очистки. В зависимости от материала, из которого изготовлены фильтр-элементы, степень очистки загрязненного потока может достигать 98-99,99%. Такая эффективность очистки объясняется использованием современных и качественных материалов при изготовлении фильтров:
  • углеволокна;
  • целлюлозы;
  • полипропилена;
  • синтетических и полиэфирных волокон.
Производительность: 1000—4000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 1000—8000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 8000—96000 м3
Цена: по запросу
Подробнее
Производительность: 1000—3000 м3
Цена: 85 000 руб.
Подробнее
Принцип действия картриджных установок основан на следующем: загрязненный воздушный поток через входной патрубок системы воздухоочистки поступает в камеру грязного газа. В ней он проходит через плоские картриджи, которые и улавливают вторичные включения из потока. Они оседают на поверхности фильтровальных элементов, а очищенный поток проходит сквозь них. Далее он направляется в выходной патрубок и выбрасывается в окружающую среду или производственное помещение. Картриджные системы воздухоочистки показывают высокую эффективность при улавливании мельчайших частиц до 0,1 микрона.

По мере нарастания на поверхности картриджей слоя из отходов воздухоочистки, пропускная способность фильтр-элементов падает. Для ее восстановления запускается система регенерации. Под воздействием импульса сжатого воздуха картриджи подвергаются встряске. Она способствует осыпанию частиц, осевших на картридже, в бункер-накопитель, а далее – в пылесборник.

Обращайтесь, мы сделаем необходимые расчеты и подберем фильтр очистки воздуха!
Мы всегда делаем предельно точные расчеты, помогаем подобрать подходящие фильтры. Обычно на это нужно 1 – 2 дня.
Технический директор,
Владимир Никулин

РАСЧЕТ И ПОДБОР ФИЛЬТРА

После заполнения вы получите стоимость и сроки поставки оборудования.
Заполняя данную форму, Вы соглашаетесь с политикой обработки персональных данных
Мы всегда делаем предельно точные расчеты, помогаем подобрать подходящие фильтры. Обычно на это нужно 1 – 2 дня.
Технический директор,
Владимир Никулин
РАСЧЕТ И ПОДБОР ФИЛЬТРА
После заполнения вы получите стоимость и сроки поставки оборудования.
РАБОТАЕМ ВО ВСЕХ РЕГИОНАХ
ПОСТАВИМ ЗА
45 ДНЕЙ
АДАПТИРУЕМ ФИЛЬТР ПОД ВАШЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ЦЕНЫ НИЖЕ РЫНКА
НА 20%
Работаем по всей России и ближнему зарубежью