Методы очистки

Техника очистки газов очень разнообразна как по характеру конструкций аппаратов удаления пыли и вредных газов, их масштабу, так и по методам удаления пыли и вредных газов.

Очистка газов может быть:

1 – механической (очистка от вредных частиц и капелек жидкости),

2 – сорбционной,

3 – каталитической.

Выбор метода определяется химическими и физико-химическими свойствами газов, объемом выбрасываемого газа и пыли, возможностью утилизации уловленных продуктов.

Классификация выбросов по агрегатному состоянию

Все газовые выбросы можно разделить по агрегатному составу токсичных примесей на:

1 – грубодисперсные. Грубодисперсная газовая смесь содержит твердые частицы размером 100 мкм и более;

2 – аэрозольные. Аэрозоли содержат взвешенные в воздухе или газе мелкие частицы размером 0,1 – 5 мкм (это дымы);

3 – молекулярные газовые системы содержат токсичные примеси в виде газа или пара.

Механическая очистка

Применяют для очистки различные аппараты: циклоны, пылеосадительные камеры, промыватели, фильтры.

Например, циклонный аппарат

1 – входной патрубок,

2 – выход очищенного газа,

3 – закручивающее устройство,

4 – бункер для сбора пыли.

Воздух движется по кольцевому зазору между корпусом аппарата и выходным устройством. При этом газовый поток закручивается в устройстве 3.

Твердые частицы, получив ускорение, движутся вниз в бункер, а очищенный воздух через выходное устройство поднимается вверх.

Эффективно улавливаются крупные частицы.

Более тонкую очистку газов от пыли осуществляют на электрофильтрах.

2 – изолятор, 3 – выходной газоход, 4 – рама с коронирующим электрофильтром (-),

5 – осадительный электрод (+), 6 – распределительная решетка, 7 – входной газоход.

Очищенный газ по газоходу 7 подается под распределительную решетку 6, поднимается вверх между параллельными листами осадительных электродов, очищается и удаляется через выходной газоход 3.

В электрофильтрах к электродам прикладывается до нескольких десятков тысяч вольт (постоянного тока). Это приводит к ионизации газа и образованию положительно заряженных ионов и электронов. Ионы движутся к отрицательному коронирующему электроду, а свободные электроны – к положительному осадительному электроду. Соприкасаясь с частицами пыли, они сообщают им свой заряд и увлекают их к осадительному электроду. В результате пыль оседает на электроде. По мере накопления осевшую пыль удаляют встряхиванием.

Сорбционная очистка

Сорбция – это поглощение твердым телом (адсорбция) или жидкостью (абсорбция) вещества из окружающей среды. Обратный процесс называется - десорбция.

Сочетание сорбции с десорбцией позволяет многократно применять поглотитель и выделять поглощенный компонент в чистом виде.

Рассмотрим схему адсорбера:

1 – распределитель жидкости,

2 – насадка,

3 – опорная решетка,

4 – выход жидкости,

5 – выход очищенного газа

О чищают от паров ртути, диоксида серы, сульфида углерода, хлорорганических соединений. Очищаемый газ поступает снизу и барботирует через слой жидкости ( в виде пузырьков) и выходит из аппарата. Поглощающая жидкость противотоком поступает в аппарат через разбрызгиватель 1 и выходит через патрубок 4. Т.к. процесс гетерогенный, то надо увеличить площадь контакта фаз (газа с жидкостью – насадки). Для увеличения эффективности очистки вместо растворителей используют химические поглотители вредных газов – растворы кислот, солей (электролиты).