 |
Методы и средства очистки выбросов от газообразных примесей.
|
|
|
|
Методы и средства очистки от пыли
Системы очистки воздуха от пыли делятся на четыре основные группы: сухие и мокрые пылеуловители, а также электрофильтры и фильтры. При повышенном содержании пыли в воздухе используют пылеуловители и электрофильтры. По характеру протекания физико-химических процессов выделяют метод абсорбции (промывка выбросов растворителями примеси), хемосорбции (промывка выбросов растворами реагентов, связывающих примеси химически), адсорбции (поглощение газообразных примесей за счет катализаторов) и термической нейтрализации. Все процессы извлечения из воздуха взвешенных частиц включают, две стадии: осаждение частиц пыли или капель жидкости на сухих или смоченных поверхностях и удаление осадка с поверхностей осаждения. Для очистки выбросов от жидких и твердых примесей применяют:
- инерционное осаждение
- осаждения под действием гравитационных сил
- осаждения под действием центробежных сил
- механической фильтрации
- фильтрации выброса через пористую перегородку Процесс очистки от вредных примесей характеризуется тремя основными параметрами: общей эффективностью очистки, гидравлическим сопротивлением, производительностью (м3/ч).
Очистка газов фильтрованием и типы фильтров
В зависимости от назначения и величины входной и выходной концентрации фильтры условно разделяют на три класса:1.фильтры тонкой очистки (высокоэффективные или абсолютные фильтры) предназначены для улавливания с очень высокой эффективностью (>99%). нерегенерируемые 2.воздушные фильтры - используют в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха. Регенерируемые и нерегенерируемые.3.промышленные фильтры (тканевые, зернистые, грубоволокнистые) прим для очистки промышленных газов высокой концентрацией (до 60 г/м3). Фильтры регенерируются. Тканевые фильтры. Эти фильтры имеют наиб распространение. Наиб распространение имеют рукавные фильтры. К тканям предъявляются следующие требования: 1) высокая пылеемкость 2) высокая воздухопроницаемость 3) высокая механическая прочность и стойкость к истиранию 4) способность к легкому удалению накопленной пыли; 5) низкая стоимость. Ткань регенерируют путем продувки в обратном направлении, механического встряхивания или другими методами. Волокнистые фильтры. Фильтрующий элемент этих фильтров состоит из одного или нескольких слоев, в кот однородно распределены волокна. Различают следующие виды промышленных волокнистых фильтров: 1) сухие - тонковолокнистые, электростатические, глубокие, фильтры предварительной очистки (предфильтры); 2) мокрые - сеточные, самоочищающиеся, с периодическим или непрерывным орошением. Волокнистые фильтры тонкой очистки. Используются в атомной энергетике, радиоэлектронике, точном приборостроении, промышленной микробиологии, в химико-фармацевтической и др отраслях. Фильтры позволяют очищать большие объемы газов от твердых частиц всех размеров, включая субмикронные. Фильтры подразделяются на следующие типы:1.гибкие пористые перегородки - тканевые материалы из природных, синтетических или минеральных волокон2.полужесткие пористые перегородки — слои волокон, стружка, вязаные сетки, положенные на опорных устройствах или зажатые между ними;3.жесткие пористые перегородки — зернистые материалы (пористая керамика или пластмасса, спеченные или спрессованные порошки металлов, пористые стекла, углеграфитовые материалы и др.); волокнистые материалы (сформированные слои из стеклянных и металлических волокон); металлические сетки и перфорированные листы.
|
|
|
Сущность мокрой очистки газов и виды скрубберов.
|
|
|
Аппараты мокрой очистки часто используют в газоочистных системах для одновременного охлаждения и увлажнения газов. В этом случае газоочистные аппараты служат еще и теплообменниками смешения, где охлажденный газовый поток непосредственно контактирует с охлаждающей жидкостью.
Скруббер это установка очистки воздушных выбросов: от пыли, кислотных, щелочных примесей; легкорастворимых в воде веществ и масляного тумана. Скруббера можно приспособить для улавливания паров растворителей, а также многих других веществ с подбором соответствующих видов реагентов поглотителей.
Основной недостаток этого способа газоочистки — образование больших объемов шлама. Действие аппаратов мокрой очистки газов основано на захвате частиц пыли жидкостью, которая уносит их из аппаратов в виде шлама. Процесс улавливания в мокрых пылеуловителях улучшается из-за конденсационного эффекта - укрупнение частиц пыли за счет конденсации на них водяных паров.
Виды скрубберов:
• башни с насадкой (насадочные скрубберы);
• орошаемые циклоны (центробежные скрубберы);
• пенные аппараты;
• скрубберы Вентури
4.Принцип и сущность электрической очистки газов и виды
Электрофильтров.
Широкое применение электрофильтров для улавливания тв и жидких частиц обусловлено их универсальностью и высокой степенью очистки газов при
сравнительно низких энергозатратах. Эффективность установок электрич
очистки газов достигает 99%, а в ряде случаев и 99,9%. Такие фильтры
способны улавливать частицы различных размеров, в том числе и субмикронные.
К недостаткам эл/фильтров наряду с их высокой стоимостью следует отнести высокую чувствительность процесса электрич очистки газов к отклонениям от заданного технол режима, а также к механическим дефектам внутреннего оборудования.
Электрогазоочистка включает в себя процессы образования ионов, зарядки пылевидных частиц, транспортирования их к осадительным электродам, периодическое разрушение слоя накопившейся на электродах пыли и удаление ее в пылесборные бункеры.
Электрофильтр будет тем лучше улавливать пыль, чем больше его длина, выше напряженность поля и меньше скорость газа в аппарате.
|
|
|
Различные конструкции эл/фильтров отличаются направлением хода газов (вертикальные, горизонтальные), формой осадительных электродов (пластинчатые, С-образные, трубчатые, шестигранные), формой коронирующих электродов (игольчатые, круглого или штыкового сечения), числом параллельно
работающих секций (одно- и многосекционные). Электрофильтры подразделяются
на сухие и мокрые.
Методы и средства очистки выбросов от газообразных примесей.
Пром способы очистки газовых выбросов от газо- и парообразных токсичных примесей можно разделить на три основные группы: Абсорбционные методы служат для технологической и санитарной очистки газов. Они основаны на избирательной растворимости газо- и парообразных примесей в жидкости (физическая абсорбция) или на избирательном извлечении примесей химическими реакциями с активным компонентом поглотителя (хемосорбция). Абсорбционная очистка –непрерывный и, как правило, циклический процесс, так как поглощение примесей обычно сопровождается регенерацией поглотительного раствора и его возвращением в начале цикла очистки. Адсорбционные методы применяют для — разделения парогазовых смесей на компоненты с выделением фракций, осушка газов и для санитарной очистки газовых выхлопов. Адсорбция твердыми поглотителями основана на избирательном извлечении из парогазовой смеси определенных компонентов при помощи адсорбентов — тв высокопористых материалов, обладающих развитой удельной поверхностью Промышленные адсорбенты, чаще всего применяемые в газоочистке, — это активированный уголь, силикагель, алюмогель, природные и синтетические цеолиты (молекулярные сита). Основные требования к промышленным сорбентам — высокая поглотительная способность, избирательность действия (селективность), термическая устойчивость, длительная служба без изменения структуры и свойств поверхности, возможность легкой регенерации. Каталитические методы очистки газов основаны на реакциях в присутствии тв катализаторов, т. е. на закономерностях гетерогенного катализа. В результате каталитических реакций примеси, находящиеся в газе, превращаются в другие соединения, т. е. в отличие от рассмотренных методов примеси не извлекаются из газа, а трансформируются в безвредные соединения, присутствие кот допустимо в выхлопном газе, либо в соединения, легко удаляемые из газового потока. Если образовавшиеся вещества подлежат удалению, то требуются дополнительные операции (например, извлечение жидкими или твердыми сорбентами).
|
|
|
