1. Методы очистки воздуха от газообразных примесей

В зависимости от типа производства, состава и концентрации загрязняющих веществ, условий их выброса находят применение следующие методы очистки воздуха: абсорбция, адсорбция, конденсация, сжигание (дожигание) горючих загрязнителей и низкотемпературное каталитическое окисление.

Абсорбция представляет собой процесс химической технологии, включающий массоперенос между растворимым газообразным компонентом и жидким растворителем, осуществляемый в специальных аппаратах (скрубберы, колонны, мокрые циклоны).

Под адсорбцией понимается явление, когда силы притяжения, существующие между атомами, молекулами и ионами в твердом состоянии, позволяют частичкам, находящимся на поверхности, притягивать и удерживать другие вещества – газы и жидкости. Твердые вещества с развитой ультрамикроскопической структурой, способные выборочно извлекать отдельные компоненты из газовой смеси, называются адсорбентом или сорбатом.

Конденсация – это процесс охлаждения паро- воздушных смесей ниже точки росы в специальных теплообменниках – конденсаторах. Этот метод эффективен при улавливании углеводородов и других органических соединений, имеющих достаточно высокие температуры кипения, при обычных условиях и присутствующих в газовой среде в относительно высоких концентрациях. Дожигание представляет собой метод очистки газов путем термического окисления углеводородных компонентов до СО₂ и Н₂О. Низкотемпературное каталитическое окисление заключается в химическом превращении ряда вредных веществ (например, оксидов серы и азота) в новые, менее токсичные химические соединения, выделяемые из газового потока.

3.4.2 Очистка воздуха от пыли

Очистку промышленных выбросов от пыли производят с помощью специального пылеулавливающего оборудования, к которому относятся пылеосадительные камеры, циклоны, фильтры контактного действия, электрофильтры, скубберы и гидроциклоны. Классификация пылеулавливающего оборудования установлена ГОСТ 12.2.043-ХХ. По назначению пылеулавливающее оборудование подразделяется на два типа: воздушные фильтры – оборудование, применяемое для очистки воздуха, подаваемого в помещения и пылеуловители – оборудование, применяемое для очистки от пыли воздуха, выбрасываемого в атмосферу.

В зависимости от способа отделения пыли от воздушного потока различают оборудование для улавливания пыли сухим способом и оборудование для улавливания пыли мокрым способом. Оборудование, улавливающее пыль сухим способом, подразделяется на четыре группы: гравитационное, инерционное, фильтрационное и электрическое, а мокрым способом – на три группы: инерционное, фильтрационное и электрическое.

К основным характеристикам пылеулавливающего оборудования относятся: степень очистки воздуха от пыли (эффективность), производительность, гидравлическое сопротивление, расход электрической энергии, стоимость очистки. Эффективность очистки воздуха характеризует отношение массы уловленной пыли (G_У) к массе поступившей на очистку пыли в единицу времени (G_ВХ).

(36)

Производительность характеризуется количеством воздуха, которое очищается за один час. Аппараты, в которых воздух очищается при прохождении через фильтрующий слой, характеризуются удельной фильтрующей нагрузкой, т.е. количеством воздуха, которое проходит через 1 м² фильтрующей поверхности за 1 ч.

От величины гидравлического сопротивления аппарата (Н) зависит требуемое давление вентилятора, а следовательно, и расход электроэнергии

Н = А  V ⁿ, (37)

где V – скорость движения воздуха через аппарат, м/с;

А, n – экспериментальные коэффициенты, зависящие от конструкции аппарата.