Промышленная очистка воздуха от дыма

Во многих отраслях промышленности необходима очистка воздуха от дыма, который образуется при сгорании топлива или в результате химических реакций. Самыми дымными предприятиями являются ТЭС и ТЭЦ, мусоросжигательные заводы, угольные котельные. Также значительные количества летучих отходов образуются в металлургии.

Сначала дымовые газы и взвешенные твердые частицы нужно подать в очистительную систему. Для этого производится аспирация дыма, то есть, всасывание через раструб или отверстия, с последующим перемещением по трубе (рукаву, широкому шлангу).

Дымом называют устойчивую в атмосфере мелкодисперсную пыль, не оседающую под действием силы тяжести. На практике задымление сопровождается выделением большого количества продуктов горения (углекислый газ, оксиды серы и азота), тоже требующих обезвреживания.

Задержать большую часть углекислоты технически невозможно стандартными методами, но очистить воздух от сернистых и азотистых окислов проще. Достаточно длительного воздействия воды, в особенности насыщенной специальными реагентами, чтобы поглотить легкорастворимые вещества. Дымоудаление эффективно сочетается с газоудалением в пределах одного устройства.

Проанализировав, из чего состоит дым и пыль, его сопровождающая, можно выбрать наиболее адекватную технологию обезвреживания. Сгорание угля и углеводородов сопровождается выделением чистого углерода в виде мелкодисперсной сажи. Примеси состоят из окислов и более сложных соединений металлов, несгоревшей органики, и продуктов термического синтеза, таких, как бензпирен и прочие углеводороды с полициклической структурой. Они являются сильными канцерогенами, поэтому требуют тщательного удаления из выбросов, поступающих в атмосферу.

Даже не обладающие канцерогенными свойствами соединения способны нанести существенный вред органам дыхания. При контакте со слизистыми оболочками нередко вызывают раздражение, становятся причиной воспалительных процессов и аллергических реакций. Постоянное загрязнение рабочей зоны приводит к профессиональным болезням легких у работников.

На первом этапе очищения, как правило, осуществляется очистка дыма от сажи. Для этого устанавливают специальный циклон золоуловитель. Сажа составляет большую по массе часть примесей, которые необходимо удалить, за исключением специфических отраслей, где загрязнения представлены в основном другими веществами.

Полная очистка воздуха от дыма и запахов предполагает удаление газообразных веществ с небольшими размерами молекул. На приспособлениях для механической фильтрации это невозможно, как и с помощью циклонирования: завихрения в цилиндрической емкости с оседанием на стенках и опаданием вниз загрязнений под влиянием центробежной силы. Даже самая крупнодисперсная дымовая пыль недостаточно задерживается в традиционных циклонах.

В зависимости от вида загрязнений и температуры газового потока очистка происходит сухим, мокрым или электростатическим методами. Сухая очистка — с помощью адсорберов и рукавных фильтров.

Для этого требуются лабораторные анализы, выполняемые как собственными усилиями, так и с привлечением сторонних лабораторий. Органолептические ощущения (с помощью обоняния человека) чувствительны, но не поддаются строгой документации и лишены материальных подтверждений. Хотя являются поводом для проведения определенных анализов, вероятно упущенных при проектировании предприятия.

Далее будут рассмотрены устройства для водоочистки от пыли и газов, фактически стандартные в современных условиях (скрубберы).

В скруббере газовая фаза контактирует с жидкостью, обычно водой, нередко содержащей активные добавки. Этим скруббер отличается от абсорбера, в котором загрязненный воздух пропускается через сухую камеру с насадкой, заполненной, скажем, шариками абсорбирующего состава.

Самый простой водяной фильтр для дыма состоит из полой цилиндрической емкости, орошаемой внутри распылителями воды. Распыляющие форсунки расположены в один или несколько ярусов. Многоярусные сооружения создают более плотную водную преграду на пути газового потока. Зачастую попутно идет циклонирование: газопоток поступает не прямо снизу вверх, а завихряется, чтобы продлить время контакта с жидкостью. Через верхнее отверстие водяного циклона выходит очищенный газ.

Скруббер Вентури основан на свойстве газов и жидкостей увеличивать скорость движения при прохождении через узкий канал. Сопло Вентури состоит из расширенного и суженного участка, благодаря чему дымопоток приобретает желаемые характеристики (давление, скорость). Схема дымоподачи не прямолинейная, а нисходящее движение обычно переходит в горизонтальное и восходящее. Разгон дымного потока способствует хорошему дроблению капель жидкости на мельчайшие капельки, по сути, туман, лучше абсорбирующий загрязнения.

И устройства Вентури, и простейшие циклоны постепенно заполняются твердыми отходами (шламом) в нижней части. Для автоматического удаления шлама предусмотрены поплавковые клапаны. Процедура шламоудаления запускается, когда уровень грязи превышает допустимый, и всплывающий на ней поплавок контактирует с верхними контактами, замыкающими электрическую цепь. При этом надо, чтобы грязь не была слишком густой, иначе поплавок скроется внутри грязевой массы.

Поможем эффективно очистить газ от дымовой пыли. Обращайтесь!