СПЛАВ

 — не даём заржаветь знаниям о металлургии

Как работают системы, которые фильтруют 99% вредных веществ из воздуха

Технологии
Читать 5 мин
4 октября 2022
Чтобы снизить нагрузку на окружающую среду, металлургические предприятия используют различные виды очистки. Пылеулавливание и газоочистка не дают пыли и вредным примесям попасть в атмосферу. Очистка сточных вод снижает количество опасных элементов в отработанной жидкости и защищает гидросферу. Очистка почвы помогает сохранить её свойства для дальнейшего безопасного использования. В статье подробно расскажем о газоочистке.

Чтобы предотвратить пагубное влияние на атмосферу, на производстве внедряют современные системы газоочистки, которые способны улавливать до 99% вредных веществ. Газоочистку проводят разными способами — сухим, мокрым, химическим и электрическим.
Сухой способ

Для сухой газоочистки используют законы физики — силу тяжести, инерцию или центробежную силу. Самый распространённый аппарат сухой газоочистки — циклонный. Он работает как огромный вертикальный пылесос, а вместо мешка-пылесборника у него бункер.

Поток поступает в основной цилиндр и вращается, как торнадо. Под действием центробежной силы частицы пыли оседают на стенках и опускаются в бункер, а очищенный воздух выходит через выхлопную трубу.

Степень очистки до 98 – 99,9%.

Строение аппарата сухой газоочистки изнутри
Плюсы:
простая конструкция системы;
нет сложности в утилизации отходов;
состав частиц остаётся первоначальным.
Минусы:
оборудование занимает много места;
быстро изнашивается по сравнению с другими системами очистки.
Мокрый способ

При мокрой очистке газ промывается водой или специальной жидкостью. Самое популярное устройство мокрой очистки — скруббер. Скрубберы бывают разных типов. Мы рассмотрим устройство циклонного типа. Он работает по такому же принципу, как и сухой, с той разницей, что внутренняя поверхность орошается жидкостью. Вода, как фильтр, образует капельную завесу или пенную преграду улавливает загрязнённые частицы и стекает вниз. Так получается шлам — отработанная жидкость. Состав шлама бывает полезным и пригодным для дальнейшего использования в производстве строительных материалов или как ценное удобрение.

Степень очистки до 90 – 99,9%
Строение скруббера циклонного типа
Плюсы:
можно использовать при высоких температурах;
улавливает не только пыль, но и парообразные и газообразные компоненты.
Минусы:
образуется много шлама, для которого нужно дополнительное оборудование;
высокая стоимость;
сложности в работе при минусовой температуре.
Химический способ

Главным борцом за чистоту выступает сорбент — он поглощает вредные вещества как губка с суперспособностями.

Весь процесс проходит в адсорбере — вертикальном цилиндре. Внутрь подаётся газовая смесь, которая проходит через адсорбент. Его пористая поверхность избирательно поглощает загрязнитель и очищает газ.

Степень очистки до 99%.
Плюсы:
улавливание высокотоксичных частиц.
Минусы:
дорогое обслуживание;
низкая скорость очистки.
Поглотители запаха, которые используют для холодильника или авто, работают по такому же принципу, как химическая газоочистка.
Электрическая очистка

Противоположности притягиваются — правило отлично работает для электрической очистки. Задача системы в том, чтобы загрязнённые частицы притянулись к фильтру. Такого эффекта можно добиться, если зарядить их разноимённо положительным и отрицательным зарядом.  Под действием электрического поля пыль осядет на фильтрах, а очищенный газ можно будет выпустить в атмосферу.

Степень очистки до 99%.
Плюсы:
высокая эффективность.
Минусы:
нужна мощная стабильная энергосеть;
невыгодно использовать для маленьких объёмов
Так какие способы всё же лучше

Для максимальной газоочистки на предприятиях не всегда достаточно использовать один способ, поэтому их комбинируют и используют сразу несколько.

Например, в июле 2022 года Новолипецкий металлургический комбинат запустил в сталеплавильном производстве новый комплекс газоочистки, куда вошли современные рукавные фильтры, дымососы и специальные улавливающие зонты над местами перелива чугуна. Система позволяет повысить эффективность очистки газов до 5 мг пыли на м3, что соответствует уровню наилучших доступных технологий.

Каждый способ очистки показывает высокую эффективность — 90% и выше, в чем тогда сложность?

При производстве выделяются вещества, которые  содержат одновременно частицы разной формы, размера, состава и токсичности. Для каждого из них подходит свой вид очистки. Чтобы добиться хорошего результата, на предприятиях комбинируют системы газоочистки. Каждое устройство требует дополнительной мощности, места, средств и других технических нюансов. Поэтому его установка не всегда возможна.

Работу по комбинации систем выполняют специалисты по проектированию аспирации. Они проводят расчёты, анализируют состав и объёмы выбросов, затем подбирают набор устройств. С таким подходом можно добиться высокой степени очистки и снизить негативное влияние на окружающую среду.

Читайте также