Методы, способы и оборудование для уменьшения

вредных выбросов дымовых газов.

2.2.1. Методы и способы очистки.

Применяют различные методы и способы очистки, такие, как химическая очистка, адсорбция, абсорбция, очистка в поле центробежных сил (инерционный способ), электроочистка, термическое и каталитическое досжигание, фильтрация и т.п.

В ряде случаев применяются комбинированные способы очистки, например, сочетание абсорбции, химической очистки инерционного способа.

Адсорбция, или сухая очистка, основана на поглощении твердым веществом вредных выбросов дымовых газов. Адсорбенты – активированный уголь, углекислый натрий, гидроокись кальция, известь. В коптильном производстве этот способ не нашел широкого распространения.

Абсорбция. Абсорбционный способ очистки основан на контактировании дымовых газов с различными поглотителями: водой, водными растворами солей или органическими растворителями. Процесс очистки основан на диффузии улавливаемого компонента из газа к границе раздела газообразной и жидкой фаз, растворении этого компонента в пленке жидкости и диффузионном переносе жидкой фазы компонента в объем жидкости.

Движущей силой абсорбции является разность концентраций на границе раздела фаз дым- жидкость. Для интенсификации процесса сорбции стремятся увеличить поверхность раздела фаз, турбулентность потока и коэффициент диффузии.

Химическая очистка. Химический способ очистки основан на взаимодействии сложных эфиров, фенолов, органических кислот с химическими веществами (кислотами, щелочами или солями). Например, гидроокись натрия гидролизует сложные эфиры дыма, преобразует фенолы и органические кислоты в легкорастворимые фенолиты и натриевые соли.

Затем обычно следует нейтрализация промывочной жидкостью до требуемого значения pH.

Фильтрация. При фильтровании: дым пропускают через слой опилок, кольца Рашига, набор металлических пластин, металлическую стружку. От дыма отфильтровывается сажа, зола, смолы. Данным способом от вредных включений частично защищается продукт, но не окружающая среда, так как в свою очередь фильтры надо промывать и промывочную жидкость утилизировать.

Инерционный способ. Дым в этом случае пропускают через циклон с такой скоростью, при которой отделяются наиболее крупные частицы капельно-жидкой фазы, содержащей большую часть канцерогенных соединений, в процессе своего движения.

При очистке с использованием циклона для улавливания максимального количества частиц капельно-жидкой фазы температура дыма не должна превышать 149°С [2.4].

Применяется также водоинерционный способ, когда дым с большой скоростью направляется на слой воды. Тяжелые частицы капельно-жидкой фазы оседают в воду.

Электроочистка. Электроочистка основана на ионизации частиц дыма и осаждении их на противоположном по знаку электроде (рис. 2.1).

Величина скорости дрейфа ионизированных частиц зависит от электрических сил трения, возникающих при движении частиц к электроду осаждения перпендикулярно основному газовому потоку.

Величина электрического заряда, получаемая частицей радиусом (r) более 1 мкм, пропорциональна квадрату радиуса, а менее 1 мкм – радиусу частиц. Таким образом, более крупные частицы быстрее получают электрический заряд.

Рисунок 2.1 – Схема электроочистки:

1 – коронирующий электрод; 2 – осадительный электрод.

При использовании электроочистки содержание органического углерода в дымовых выбросах снижается с 1400 до 500 мг/м³ при расходе электроэнергии 1000 Вт. Этого недостаточно, поэтому электроочистку сочетают с другими методами.

Термическое и каталитическое досжигание. Термическое досжигание проводится в реакционной камере,в которой газообразные отходы коптильного производства перемешиваются с раскаленными выходящими газами, представляющими собой продукт сгорания природного газа или мазута. Нейтрализация дымовых газов происходит при температуре 700-800 ⁰С.

Каталитическое досжигание осуществляется по аналогичному термическому принципу. Главным отличием является то, что в реакционной камере монтируется катализатор, который одновременно служит отражателем. Каталитическая нейтрализация происходит при более низких температурах (до 550⁰С).

Результатом досжигания является снижение содержания суммарного углерода до уровня менее 50 мг/м³.