Розділ 18 Вдосконалення процесів і апаратів для пилогазоочистки

Вимоги до ефективності процесів очищення аерозолів, особливо пиловловлювання, постійно підвищуються у міру посилювання нормативних вимог до чистоти атмосферного повітря і повітря в приміщеннях виробничих і цивільних будівель, а також з появою нових технологій, застосуванням нових матеріалів і, отже, з надходженням в повітря відповідних викидів.

Сучасні санітарно-технічні засоби обробки технологічних газових викидів не забезпечують їх повного знешкодження або восстановления первинної якості повітря, використаного у виробничому циклі. Тому відпрацьовані гази завжди вносять до атмосфери частину відходів виробництва. Проте, при визначенні завдань проектування і підборі засобів очищення необхідно виходити з ідеальної моделі, дотримуючись принципу заборони на зміну якості атмосферного повітря в процесі виробництва.

На етапі підбору варіантів і пошуку засобів очищення немає необхідності прагнути до досягнення технічної простоти або економічної доцільності рішення. Творчий пошук рішень стає все більш необхідним проектувальникам, оскільки останнім часом все частіше доводиться розробляти нетипові пристрої, або ж грунтовно допрацьовувати існуючі установки унаслідок їх низької ефективності, морального застарівання або неспівпадання параметрів технологічних процесів зважаючи на велику різноманітність останніх.

Прості методи обробки викидів сучасних виробничих процесів швидше за все не забезпечать належного ступеня очищення, що запобігає відчутному збитку навколишньому середовищу. Так, наприклад, прості пиловловлювачі - осадительные камери, жалюзійні грати, циклони можуть бути вдало застосовані в двоступінчатій схемі очищення для попередньої обробки викидів. Проте слід було б відмовитися від використання мультициклонов як єдиний засіб очищення димових газів парогенераторів електростанцій. Об’єми викиди теплоенергетичних установок досягають 400...500 м /с, і тому проскакування забруднювача в 1...2% може представляти серйозну небезпеку навколишньому середовищу, тоді як мультициклоны забезпечують ступінь очищення не більш, ніж на 85... 90%.

При постановці завдання проектування повинні бути охоплені всі забруднювачі, які можуть бути присутніми у викидах, для чого необхідно ретельно проаналізувати склад викидів, виділивши нейтральну частину і компоненти, які можуть завдати збитку навколишньому середовищу.

Найбільш складні для очищення викиди, забруднювачі яких представляють багатофазну систему. Оскільки більшість сучасних очисних апаратів не пристосована для одночасного знешкодження дисперсних і гомогенних забруднювачів, то в загальному випадку подібні викиди повинні пройти послідовно 4 стадії обробки: попереднє і тонке очищення від аерозоля і потім попереднє і остаточне знешкодження газоподібного забруднювача. Зокрема, якщо газоподібний забруднювач добре розчиняється у воді, може бути організована попередня обробка викидів мокрими способами, яка дозволить знизити концентрації як дисперсних, так і гомогенних забруднювачів.

При обробці викидів, що містять тверді аерозольні забруднювачі, низьких величин проскакування (1...2% і менш) можна досягти, як правило, тільки двоступінчатим очищенням. Для попереднього очищення можуть бути застосовані жалюзійні грати і циклонні апарати (іноді для невеликих викидів – пилоосаджувальні камери), а для остаточної – пористі фільтри, електрофільтри або мокрі пилоосаджувачі.

Рідкі аерозолі (тумани) можуть бути скоагулированы за допомогою зміни параметрів стану (охолоджування і підвищення тиску) з метою осадження в подальшому з використанням як правило мокрих способів уловлювання в мокрих скруберах, пористих і електричних фільтрах, в абсорберах.

Мокрі способи очищення твердих і рідких аерозолів мають істотний недолік - необхідність відділення уловленого забруднювача від уловлюючої рідини. З цієї причини мокрі способи слід застосовувати тільки за відсутності інших методів очищення, віддаючи перевагу способам з мінімальною витратою рідини.

Існує декілька напрямів вдосконалення пиловловлювачів і систем пиловловлювання з метою підвищення ефективності очищення повітря (газів) від пилу.