Очистка газовых выбросов: методы и аппараты очистки

На современном производстве необходима очистка газовых выбросов в атмосферу. Применяемые с этой целью устройства должны соответствовать нормативам, чтобы избыточные количества вредных веществ не попадали в окружающую среду.

Очищающая техника подразделяется по принципу действия, и предназначена для удаления принципиально разных загрязнений из газовоздушных смесей. Также очистительные установки различаются производительностью, размерами и собственной массой.

Обычно механическая очистка газовых выбросов на производстве выполняется с помощью скрубберов, эффективных промышленных устройств. Также их называют газопромывателями, мокрыми (влажными) пылеуловителями.

Скрубберы хорошо улавливают:
• мельчайшие частички пепла из дыма;
• соединения металлов, сероорганические комплексы;
• фенол и формальдегид;
• пары органических и неорганических кислот;
• примеси, сорбируемые водяным паром.

Сравнительно тяжелые аэрозоли, в особенности склонные к конденсации или вступающие во взаимодействие с водой, быстро поглощаются.

Большая часть очистителей представлена скрубберами специфической конструкции. Рассмотрим основные типы этих устройств.

1. Полые (форсуночные).

Круглая или прямоугольная в сечении колонна продувается газовоздушным потоком. Из форсунок распыляется жидкость, она контактирует с загрязнениями и поглощает пыль, преимущественно крупного диаметра. Попутно осуществляется охлаждение. Снижение температуры выхлопа само по себе уменьшает воздействие на природу, также меньше изнашиваются трубы, контактирующие с нагретыми потоками.

2. Насадочные промыватели.

Это колонны, чаще всего цилиндрические, заполненные внутри насадками. За счет частого контакта пылевых частиц с насадками повышается вероятность поглощения загрязнений. Насадочные агрегаты рекомендуется использовать для улавливания хорошо смачиваемых частиц.

3. Тарельчатые (барботажные).

Имеют сложную структуру. Внутри разборной оболочки находятся переливные или провальные тарелки. При поливании щелевых или дырчатых тарелей жидкостью, желательно с добавлением поверхностно-активных веществ, образуется пена. Пенные пузырьки захватывают пылинки, отходы удаляются в виде пенистого шлама.

4. Вентури.

Через трубки под значительным напором подается очищаемая среда и поглощающая жидкость. Капельки улавливают пыль, потом оседают в каплеуловителе.

В скруббер стандартной конструкции входят следующие основные элементы:
• корпус (колонна);
• входной и выходной патрубок;
• трубопровод для жидкости;
• накопительный бак;
• шламосборник.

Дополнительно нужно установить насосную станцию, подающую воду под заданным давлением.

Надежная очистка газовых промышленных выбросов от низкомолекулярных веществ возможна только абсорбционным или химическим путем. При абсорбции пропускаемые через жидкую фазу потоки выделяют молекулы примесей, которые растворяются в сорбенте. Химический метод основан на реакциях примесей с активными веществами. В дальнейшем происходит более легкое поглощение соединений, или они становятся безвредными для человека, животных и растений за счет своих нейтральных свойств. Так, каталитическое окисление монооксида углерода до сравнительно безопасного диоксида избавляет от опасности угарного газа для живых существ. Углекислый лучше растворяется в воде, и впоследствии тоже может поглощаться скруббером, если предприятие вынуждено ограничивать выделение углекислоты.

Схожим образом функционирует очистка газовых выбросов от оксидов азота и серы. Окислы с высшими степенями окисления обладают свойством хорошо растворяться, образуя гидратированные формы, и превращаются в кислоты, затем нейтрализуемые или сразу поступающие к отстойнику канализации.

Азотные окислы недостаточно задерживаются водой, и могут попадать наружу из скруббера, где происходит лишь смачивание очищаемой среды. Поэтому применяется очистка газовых выбросов при помощи катализаторов, избирательно разлагающих NO и NO₂. Накопление отходов отсутствует, каталитические вещества сохраняются практически в прежнем объеме после прохождения значительных масс загрязнений.

Катализаторы готовятся путем пропитки материала пористых носителей растворами нитратов никеля, кобальта, марганца, меди и алюминия. При взаимодействии с ними монооксид и диоксид азота преобразуется в двухатомные молекулы этого химического элемента, составляющие большую часть земной атмосферы. Во многих аппаратах следует подавать природный метан, чтобы активно происходили реакции на катализаторе. Он сравнительно дешевый, и доступен через трубопроводную сеть, без использования баллонов. Подробнее об очистке газа от NO и NO2

Закажите у нас аппараты очистки газовых выбросов по стандартным схемам, и подготовленные индивидуально для нужд конкретного предприятия. Адаптация оборудования осуществляется параллельно с разработкой экономных узлов для устройств, потребляющих минимум энергии.