Глава 8. Процессы и аппараты для обеспечения экологической безопасности и ресурсосберегающих технологий
Опорные слова: инерционные пылеуловители, циклоны, скрубберы Вентури, локальные очистные сооружения, заводские очистные сооружения, городские очистные сооружения, отстаивание, флотация, центробежные методы, нейтрализация, озонолиз, осмос, диализ, метод капсулирования, метод цементирования, экстрагирование, кристаллизация.
8.1. Очистка и переработка технологических газов, дымовых отходов и вентиляционных выбросов
Методы и устройства группируют по типу очищаемой среды (газовая, жидкая, твердая, комбинированная) или вторично используемого отхода в зависимости от его характеристик.
Газообразные промышленные отходы включают не вступившие в реакции газы (компоненты) исходного сырья; газообразные продукты; отработанный воздух окислительных процессов; сжатый (компрессорный) воздух для транспортировки порошковых материалов, а также отходы газов, образующиеся при вентиляции рабочих мест и помещений.
Схема 1. Приборы для очистки газообразных и газопылевых выбросов
8.1.1. «Сухие» механические пылеуловители
Их условно делят на три группы:
пылеосадительные камеры, принцип работы которых основан на действии силы тяжести (гравитационной силы);
инерционные пылеуловители, принцип работы которых основан на действии силы инерции;
циклоны, батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители, принцип работы которых основан на действии центробежной силы.
Пылеосадительная камера: представляет собой пустотелый или с горизонтальными полками во внутренней полости прямоугольный короб, в нижней части которого имеется отверстие или бункер для сбора пыли, скорость газа в камерах составляет 0,2-1,5 м/с, гидравлическое сопротивление 50-150 Па.
Пылеосадительные камеры пригодны для улавливания крупных частиц (размером не менее 50мкм). Степень очистки газа в камерах не превышает 40-50%.
8.1.2. «Сухие» пористые фильтры
Классификация рукавных фильтров возможна:
по форме фильтрованных элементов (рукавные, плоские, каркасные, рамные)
месту расположения вентилятора относительно фильтра (всасывающие, нагнетательные, работающие под давлением)
способу регенерации ткани (встряхиваемые, с обратной, с импульсной продувкой и др.)
наличию и форме корпуса для размещения ткани – прямоугольные, цилиндрические, открытые (бескамерные)
числу секций в установке (одно- и многокамерные)
виду используемой ткани (стеклотканевые, шерстяные, нитроновые, лавсановые, полипропиленовые и др.)
Фильтрованный материал служит не менее года при верхнем пределе рабочих температур 140-150 оС.
Нагнетательный рукавный фильтр работает следующим образом. Воздух под давлением поступает в верхнюю распределительную коробку, а оттуда - в матерчатые вертикальные рукава. Пройдя через рукава и оставив на их внутренней поверхности пыль, очищенный воздух выходит в атмосферу. Подвижная рама с проволочной сеткой при подъеме и опускании сжимает рукава, благодаря чему пыль сбрасывается в пылесборник и удаляется винтовым конвейером.
8.1.3. Электрофильтры («сухие» и «мокрые»)
Электрофильтры применяются там, где необходимо очищать очень большие объемы газа и отсутствует опасность взрыва, (метод электроосаждения основывается на улавливании пыли в электрическом поле):
для улавливания летучей золы на современных электростанциях
улавливания пыли в цементной промышленности
в системах кондиционирования воздуха
в металлургии и других отраслях.