31. Інерційні методи очистки повітря

Осадження під дією інерційних сил.

Для апаратів інерційної очистки, основана на використанні інерційних сил при різкій зміні напряму газового потоку, що супроводжується значним зменшенням його швидкості. При цьому частинки пилу, намагаючись зберегти напрям свого руху, виносяться з потоку. Найбільш широковідомими та найпростішими представниками цього типу апаратів є циклони.

Забруднений газ поступає тангенціально зі значною швидкістю (20 ¸ 30 м/с) через патрубок прямокутного перерізу в верхню частину циклону. За рахунок цього в корпусі потік забрудненого газу рухається вниз по спіралі вздовж внутрішньої поверхні стінки циклону. При такому обертовому русі частинки пилу, як найбільш важкі переміщуються в напряму дії відцентрової сили швидке, ніж частинки газу, концентруються біля стінок апарата, та переносяться в пилозбірник 5. Тут пил осідає, а очищений газ продовжуючи рухатися по спіралі, піднімається вгору та виходить через вихідний патрубок 6.

Степінь очистки в циклонах складає 70 – 95 % при розмірах частинок пилу більше 10 мкм. Найбільш низька температура газів, що поступають в циклон повинна бути не менше ніж на 15 – 20 оС вище їх точки роси, що погіршує очистку. Максимальна температура газів не повинна перевищувати 100 оС.

32. Термічні методи очистки повітря.

Термічна нейтралізація.

Метод оснований на властивості горючих токсичних речовин (гази, пари та ін.) окислюватися до менш токсичних при наявності вільного кисню та високої температури суміші.

Розрізняють три види термічної нейтралізації:

1.Пряме спалювання в полум’ї при температурі 600 – 800оС. Прикладом, цього може бути: спалювання вуглеводнів, що містять токсичні гази, допалювання газів для видалення органічних відходів. Воно використовується в тих випадках, коли вхідні гази забезпечують підвід значної частини енергії, що необхідна для здійснення процесу.

2.Термічне окислення застосовують коли гази мають високу температуру, але в них немає достатньої кількості кисню, або коли концентрація горючих домішок настільки низька, що вони не забезпечують підвід теплоти, необхідної для підтримки полум’я. Температура процесу 500– 800 оС. Приклади:допалювання оксидів вуглецю в газах, що поступають від електродугових плавильних печей, допалювання продуктів неповного згоряння автомобільних двигунів.

3.Каталітичний метод. Температура процесу 250– 450 оС. Його використовують для перетворення токсичних компонентів промислових викидів в речовини нешкідливі або менш шкідливі шляхом введення в систему додаткових речовин – каталізаторів.

33. Електрична очистка газів.

Електрична очистка газів.Складається з:1– від’ємний центральний електрод (коронуючий); 2– стінка електрофільтра, яка одночасно є позитивним (осаджуючим) електродом.

В результаті проходження газу через електростатичне поле частинки домішок набуваючи електричного заряду (в основному від’ємного) осідають на електродах, а чистий газ виходить з фільтра. Електрофільтри мають степінь очистки »99% при розмірах частинок більших 0,005 мкм.

34. Хімічні методи очистки повітря

До хімічних методів очистки відносяться: абсорбція, хемосорбція, адсорбція.

Очистка газових викидів методом абсорбції відбувається за рахунок розділення газоповітряної суміші на складові шляхом поглинання одного або декількох газових компонентів (абсорбатів) рідиною поглиначем (абсорбентом) з утворенням розчину. Рушійною силою цього процесу є градієнт концентрацій на межі фаз газ – рідина.

Головною умовою при виборі абсорбенту є розчинність в ньому речовини, яку треба відділити, та її залежність від температури та тиску. Для видалення з газів таких компонентів як аміак, хлористий чи фтористий водень доцільно застосовувати воду в якості абсорбенту, для вловлювання ароматичних вуглеводнів в’язкі мастила.

Контакт газового потоку з рідним абсорбентом здійснюється при проходженні потоків газу та абсорбенту через насадкову колону, розчиненням рідини, чи барботажем газу через шар рідини.

В якості насадки використовуються інертні (керамічні, пластмасові, металічні) тіла різної форми.

Метод хемосорбції. Оснований на поглинанні газів і парів твердими чи рідкими поглиначами з утворенням малолетучих чи малорозчиних компонентів.

Метод адсорбції. Оснований на фізичних властивостях деяких твердих тіл з пористою структурою селективно поглинати та концентрувати з газової суміші. В якості адсорбентів чи поглиначів застосовують речовини, що мають велику площу поверхні на одиницю маси. Наприклад, активоване вугілля 105– 106 м2/кг. Його застосовують для очистки газів від органічних парів і видалення неприємних запахів та газоподібних домішок. В якості адсорбентов застосовують також активований глинозем, силікагель, синтетичні цеоліти.