Газоочистка и пылеулавливание на промышленных предприятиях


Оглавление

Современное производство в различных сферах промышленности связано с выбросом большого количества вредных газообразных, жидких и твердых веществ, образующихся при выполнении технологической цепочки. На крупных предприятиях нефтеперерабатывающей, цементной, металлургической, химической, легкой, пищевой промышленности образуются сотни тысяч тонн вредных выбросов, которые негативно сказываются на окружающей среде и здоровье человека.

Опасные химические вещества, газы и жидкости значительно ухудшают экологическую обстановку не только на прилегающей территории, но и разносятся на десятки километров, благодаря воздействию ветра, дождя и течениям рек. Попадая в почву и водоемы, вредные вещества отравляют среду обитания животных и растений, делают большое количество территории непригодной для использования. Восстановление  (рекультивация) больших участков связано со значительными финансовыми и трудовыми затратами, а некоторые территории, при воздействии особо опасных химических соединений, невозможно восстановить в течение сотен лет. Загрязнение атмосферы промышленными отходами напрямую связано с повышением заболеваемости и смертности населения городов и сел, находящихся в зоне распространения вредных веществ.

Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» от 04.05.1999 № 96-ФЗ устанавливает жесткие нормативы выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на атмосферный воздух. Предприятиям, нарушившим ПДК (предельно-допустимая концентрация) в выбрасываемом в атмосферу воздухе, грозят очень большие штрафы, административная и уголовная ответственность для руководителей и ответственных лиц, а также ограничение производства и даже полное закрытие компании. За соблюдением закона и выполнением мероприятий по снижению атмосферных выбросов следят органы Росприроднадзора, ведомственные организации и собственные лаборатории предприятия. В связи с этим, в настоящее время газоочистка и пылеулавливание на промышленных предприятиях становятся особенно актуальными и являются очень важным вопросом в плане соблюдения законодательства и защиты окружающей среды. 

Для предотвращения загрязнения окружающей среды предусмотрены системы газоочистки, монтаж которых позволяет улавливать вредные вещества и снижать ПДК до требуемого уровня. В зависимости от вида и состава вредных выбросов, характера производственного процесса, степени необходимой очистки устанавливается предельно-допустимая концентрация (ПДК), рассчитываются схемы газоочистки и подбирается соответствующее оборудование. 

Проектирование систем газоочистки

Проектирование систем газоочистки 

Проектирование газоочистки является первым этапом внедрения в технологический процесс системы очистки воздуха от вредных веществ, позволяющей значительно снизить их количество и добиться разрешенных законом и санитарными правилами концентраций. Эффективность газоочистки зависит от выбора проектирующей компании, которая должна иметь лицензию на проведение подобных работ, огромный опыт расчета промышленных газоочисток и штат профессиональных инженеров-разработчиков. Проектирование промышленной газоочистки происходит в несколько этапов:

  • составление и выдача технического задания с характеристиками газопылевого потока, места и количества источников выброса;
  • подбор или проектирование оборудования с определением типа очистки, расчет производительности системы, трасс и размера воздуховодов;
  • изготовление чертежей и подготовка пояснительной записки.

При проектировании системы промышленной газоочистки на строящемся объекте все расчеты ведутся с учетом строительной части, размещения энергетических трасс и характеристик технологического оборудования. В случае, если газоочистка воздуха должна быть установлена на существующем производстве, проводится комплексное обследование объекта с определением источников выбросов, замерами объема выделяемого загрязненного воздуха, концентрации, размера и вида загрязняющих веществ. Все данные. Полученные в ходе обследования, передаются проектировщикам, которые учитывают их при подборе оборудования газоочистки.

Способы очистки воздуха

Для очищения загрязненного воздуха применяют различные методы газоочистки:

  • сухая очистка газов от пыли;
  • мокрая очистка газов;
  • с применением химических реагентов и катализаторов.

Сухие пылеуловители

Сухая или механическая газоочистка предполагает наличие в системе циклонов, осаждающих камер или фильтров. Принцип работы циклонов и камер  основан на оседании твердых частиц пыли из загрязненного потока в нижний накопительный бункер под действием центробежной и инерционной сил. Вращательное движение потоку задает входной патрубок спирального типа, а выходная вертикальная труба обеспечивает смену направления очищенного воздуха и вывод его в атмосферу. Такие аппараты газоочистки обеспечивают степень очистки воздуха от частиц размером от 5 мкм до 98% и имеют большое применение.

Схема аппаратов мокрой очистки газов

Конструкция, размеры, степень очистки, производительность циклонов и осаждающих камер зависят от технологии производства, условий эксплуатации и характеристик запыленного воздуха. Фильтры в аспирационных системах применяются для более полного улавливания загрязняющих частиц с размером от 0,1 мкм и характеризуются высокой степенью очистки, которая достигает показателя 99,9%. Наибольшее распространение в системах аспирации и газоочистки получили рукавные фильтры, принцип действия которых основан на задержании пылевых частиц при прохождении загрязненного потока через материал рукава.

Для исключения снижения очистки при забивании материала рукава пылью применяются механические встряхивающие устройства или импульсная продувка сжатым воздухом. Еще одним эффективным способом улавливания пыли и частиц продуктов горения является электрический фильтр, принцип действия которого основан на притягивании тел с различным зарядом. Частицы загрязнений с одним зарядом притягиваются и оседают на специальных электродах, которые имеют другой заряд. При чрезмерном накоплении пыли на электродах происходит их встряхивание и частицы оседают в накопительный бункер.

Электрические фильтры применяются в системах для очистки большого объема газов, имеют низкое гидравлическое сопротивление (около 0,2 кПа), могут работать в широком диапазоне температур (до 450 ℃) и улавливают частицы с размером от 0,01 мкм. Производство фильтров для газоочистки является очень серьезным и ответственным процессом, который может осуществлять только специализированное предприятие, имеющее конструкторский и эксплуатационный опыт, а так же штат высококвалифицированных специалистов.

Мокрая очистка газов происходит с помощью башен орошения (трубы Вентури), скрубберов и барботажных пылеуловителей. Принцип действия такого оборудования основан на смачивании загрязняющих частиц, их коагуляции и оседании на мокрых поверхностях. Контакт частиц происходит на поверхности пленки жидкости или при перемешивании воздушного потока с мельчайшими каплями влаги, разбрызгиваемыми специальными стационарными или поворотными форсунками. Направление воздушного и водного потоков в различных устройствах может быть параллельным, перпендикулярным или встречным.

Основными преимуществами оборудования для мокрой очистки воздуха и газов являются высокая степень очистки (до 99,9%) и улавливание частиц с размером от 0,1 мкм. Большим недостатком такой технологии считается образования большого количества шлама, для удаления которого требуются специальные лотки или трубопроводы. Наличие в устройствах влаги затрудняет их применение при отрицательной температуре.

Очистка загрязненных газов с помощью химических реагентов или катализаторов может проходить как сухим, так и мокрым способом. В первом случае весь объем загрязненного газа проходит через специальные материалы, при контакте с которыми происходит химическая реакция с образованием нейтральных или безопасных соединений и веществ.

Материалы-реагенты могут применяться навалом в виде специальных гранул с определенными размерами или в виде кассет, заполненных определенным реактивом. Во втором случае вместо воды применяются жидкие химические вещества или соединения. В этом случае не только улавливаются пыль и взвешенные частицы, но и нейтрализуются опасные газы. Очень часто в производстве применяется комплексный подход к системе очистки образующихся газопылевых потоков. В этом случае используется многоступенчатая очистка, состоящая, например,  из циклонов, рукавного фильтра и фильтра с химическими реагентами. При производстве стали конвертерным способом применяются несколько ступеней очистки, состоящих из орошаемых труб Вентури с последующим дожиганием опасного угарного газа (СО) до получения безвредного СО2.

Основное оборудование

К основному оборудованию систем очистки отходящих газов относятся:

  • дымосос или вентилятор;
  • установки газоочистки;
  • система воздуховодов;
  • регулирующие устройства;
  • управляющая аппаратура.

В промышленных системах газоочистки применяются дымососы высокого давления или пылевые вентиляторы среднего давления. Конструкция подобных агрегатов имеет повышенную прочность и стойкость к абразивному износу, что в значительной степени продлевает срок их использования. Дымососы отличаются высокой скоростью вращения рабочего колеса, поэтому очень важна их регулярная очистка и балансировка для исключения повышенной вибрации. Выбор установок для очистки газов, расчет трассы и размеров воздуховодов, порядок и способ регулирования потоков воздуха, подбор управляющей аппаратуры происходит на стадии проектирования, когда разработчики определяют весь процесс с учетом технологии, существующих условий и свойств загрязненного потока.

У нас вы можете заказать ФИЛЬТРОВЕНТИЛЯЦИОННОЕ УСТАНОВКИ И АГРЕГАТЫ по ценам завода изготовителя.