Меню Рубрики

Установки для очистки воздуха на предприятиях

Установки для очистки воздуха на предприятиях

Методы очистки воздуха на промышленных предприятиях

В этой статье мы кратко рассмотрим способы очистки атмосферного воздуха, которые применяются в промышленности, классифицируем и дадим их краткое описание.

История глобального загрязнения

Всю свою промышленную историю человечество в той или иной мере загрязняло окружающую среду. Причем, не стоит думать, что загрязнение — изобретение 19-20 века. Так уже в 13-14 веке китайские литейщики серебра хана Хубилая сжигали колоссальное количество дров, тем самым загрязняя землю продуктами горения.Причем, по оценкам археологов, скорость загрязнения была в 3-4 раза больше, чем в современном Китае, который, как известно, не ставит экологичность производства на первое место.

Однако, после промышленной революции с появлением промышленного районирования, развития тяжелой промышленности, роста потребления нефтепродуктов, загрязнение природы, и в частности атмосферы стало глобальным.

Динамика выброса углерода в атмосферу

К концу 20 века, по крайней мере в развитых странах, пришло осознание необходимости очистки воздуха, и понимание того, что от экологии зависит благополучие не только отдельных стран, но и человека как вида.

Началось глобальное движение за законодательное ограничение выбросов в атмосферу, что в итоге было закреплено в Киотском протоколе (был принят в 1997), который обязывал подписавшие страны квотировать вредные выбросы в атмосферу.

Помимо законодательства совершенствуются также и технологии — сейчас благодаря современным устройствам для очистки воздуха можно улавливать до 96-99% вредных веществ.

Законодательное обоснование применения систем очистки воздуха на промышленных предприятиях

Основной документ, регулирующий вопросы экологии в РФ — Федеральный Закон № 7 «Об охране окружающей среды». Именно он определяет понятие правила природопользования, содержит нормы пользования окружающей средой.

Виды и меры наказания для нарушителей экологического права содержится в Гражданском и Трудовом кодексе РФ.

В случае загрязнения воздуха, следующие наказания предусмотрены для нарушителей:

За выброс вредных веществ в атмосферу устанавливаются штрафы: для предпринимателей от 30 до 50 тысяч рублей, для юридических лиц — от 180 до 250 тысяч рублей.

За нарушение условий специального разрешения на выброс вредных веществ устанавливается штраф для юридических лиц от 80 до 100 тысяч рублей.

Области применения систем очистки воздуха

Средства для очищения воздуха в том или ином виде есть на каждом промышленном производстве. Но особенно они актуальны для:

Предприятий металлургической сферы, которые выбрасывают в атмосферу:

черная металлургия — твердые частицы (сажа), оксиды серы, оксид углерода, марганец, фосфор, пары ртути, свинец, фенол, аммиак, бензол и т.д.

цветная металлургия — твердые частицы, оксиды серы, оксид углерода, другие токсичные вещества.

Горно обогатительных комбинатов, которые загрязняют атмосферу сажей, оксидами азота, серы и углерода, формальдегидами;

Нефтеперерабатывающих комплексов — в процессе работы выбрасывают в атмосферу сероводород, оксиды серы, азота и углерода;

Химических производств, которые выбрасывают высокотоксичные отходы — оксиды серы и азота, хлор, аммиак, фторовые соединения, нитрозные газы и т.д.;

Предприятий энергетики (тепловых и атомных электростанций) — твердые частицы, оксиды углерода, серы и азота.

Задачи, которые выполняют системы воздухоочистки

Основные задачи любой системы очистки атмосферного воздуха на предприятии сводятся к:

Улавливанию частиц — остатков продуктов горения, пыли, аэрозольных частиц и т.д. для их последующей утилизации.

Отсеиванию посторонних примесей — пара, газов, радиоактивных компонентов.

Улавливанию ценных частиц — отсеивание от основной массы частиц, сохранение которых имеет экономическое обоснование, к примеру оксидов ценных металлов.

Классификация основных методов очистки воздуха

Стоит сразу отметить, что универсального способа не существует, поэтому на предприятиях нередко используются многоступенчатые методы очистки воздуха, когда применяется несколько способов для достижения лучшего эффекта.

Виды очистки воздуха можно классифицировать как по способу работы:

Химические методы очистки загрязненного воздуха (каталитическиее и сорбционные методы очистки)

Механические методы очистки воздуха (центробежная очистка, очистка водой, мокрая очистка)

Физико-химические методы очистки воздуха (конденсация, фильтрование, осаждение)

Так и по тому типу загрязнения:

Аппараты для очистки воздуха от пылевогозагрязнения

Аппараты для очистки от газового загрязнения

Теперь рассмотрим сами методы.

Основные способы очистки воздуха от взвешенных частиц

Осаждение — посторонние частицы отсеиваются от основной массы газа за счет воздействия определенной силы:

    Силы тяжести в пылеосадительных камерах.

Инерционных сил в аппаратах-циклонах, в инерционных пылеуловителях в механических сухих пылеуловителях.

  • Электростатические силы, которые используются в электрофильтрах.
  • Примеры пылеосадительных камер

    Фильтрование — посторонние частицы отсеиваются при помощи специальных фильтров, которые пропускают основную массу воздуха, но задерживают взвешенные частицы. Основные типы фильтров:

    Рукавные фильтры — в корпусе таких фильтров расположены рукава из ткани (чаще всего используется орлон, байка или стекловолоконная ткань), через которые проходит поток загрязненного воздуха из нижнего патрубка. Грязь оседает на ткани, а чистый воздух выходит из патрубка в верхней части фильтра. В качестве профилактики, рукава периодически встряхиваются, грязь с рукавов падает в специальный отстойник.

    Керамические фильтры — в таких устройствах используют фильтрующие элементы из пористой керамики.

    Читайте также:  Установка и настройка сервера с нуля

    Масляные фильтры — такие фильтры представляют собой набор отдельных ячеек-кассет. Внутри каждой ячейки располагаются насадки, которые смазываются специальной смазкой с высокой вязкостью. Проходя через такой фильтр, частицы грязи прилипают к насадкам.

    Электрические фильтры — в таких устройствах газовый поток проходит через электрическое поле, мелкодисперсные частицы получают электрический заряд, после чего оседают на заземленных осадительных электродах.

    Пример электрического фильтра

    Мокрая очистка — посторонние частицы в газовом потоке осаждаются при помощи водяной пыли или пены — вода обволакивает пыльи с помощью силы тяжести стекает в отстойник.

    Чаще всего для мокрой очистки газа используются скрубберы — в этих устройствах поток загрязненного газа проходит через поток мелкодисперсных капель воды, они обволакивают пыльи под действием силы тяжести оседают и стекают в специальный отстойник в виде шлама.

    Существует около десяти типов скрубберов, различающихся по конструкции и принципу работы, отдельно стоит выделить:

    1. Скрубберы Вентури — имеют характерную форму в виде песочных часов. В основе работы таких скрубберов — уравнение Бернулли — увеличение скорости и турбулентности газа вследствие уменьшение площади потока. В точке максимальной скорости, в центральной части скруббера, газовый поток смешивается с водой.

    2.Форсуночные полые скрубберы — конструкция такого скруббера представляет полую цилиндрическую емкость, внутри которой расположены форсунки для распыления воды. Капли воды захватывают частицы пыли и под действием силы тяжести стекают в отстойник.

    Схема форсуночного полого скруббера

    3.Пенно-барботажные скрубберы — внутри таких скрубберов расположены специальные барботажные насадки в форме решетки или тарелки с ответсвиями, на которой находиться жидкость. Поток газа, проходя через жидкость на большой скорости (более 2 м/с), образует пену, которая успешно очищает поток газа от посторонних частиц.

    4.Насадочные скрубберы, они же башня с насадкой — внутри таких скрубберов расположены различные насадки (седла Берля, кольца Рашига, кольца с перегородками, седла Берля и т.д.), которые увеличивают площадь соприкосновения загрязненного воздуха и очищающей жидкости. Внутри корпуса также расположены форсунки для орошения потока загрязненного газа.

    Пример насадочного скруббера

    Основные способы очистки воздуха от посторонних газов

    Абсорбция — поглощение газа жидкостью с помощью растворения или же избирательной химической реакции.

    Абсорбция бывает полной (газ растворяется полностью) или частичной (растворяется только часть газа). На уровень абсорбции влияют как химические факторы — тип поглощающей жидкости и газа, так и физические факторы — площадь соприкосновения газа и жидкость, температура и давление в рабочей камере.

    Процесс абсорбции протекает в специальных устройствах — абсорберах, которые представляют из себя вертикальный корпус, внутри которого располагается тарелкообразные насадки, на которые поступает жидкость. Газ, контактируя с жидкостью, абсорбируется, после чего очищенный воздух выводиться в атмосферу.

    Адсорбция — процесс поглощения газа из воздушного потока твердым веществом (адсорбентом). На сегодняшний день, самыми популярными адсорбентами являются активированный уголь и оксидные адсорбенты. Как и в случае с абсорбцией, качество очистки зависит от исходного материала, применяемого адсорбента, а также от физических показателей — температуры и давления (идеальные условия — низкая температура и высокое давление в рабочей камере).

    Адсорбционная установка — аппарат для очистки воздуха путем адсорбции, представляет из себя емкость заполненную адсорбентом. Загрязненный поток газа подается под давлением на рабочую поверхность, очищенный газ выводится через патрубок в верхней части аппарата. Стоит отметить, что поглощающая способность адсорбера ограничена, тут можно провести аналогию с фильтром, который со временем забивается. Для достижения непрерывной работы существуют сдвоенные адсорбционной установки, которые состоят из двух емкостей работающих поочередно — пока в одной емкости очищается газ, в другой регенерирует адсорбент и наоборот.

    Пример сдвоенной адсорбционной установки

    Сжигание — способ очистки газа путем термической обработки. Очень эффективен для удаления горючих органических компонентов из газовой среды (например, попутного газа). Способ простой и действенный, но имеющий свои недостатки, так в процессе горения выделяется углекислый газ, оксид серы, хлористый водород и оксид азота, так что для полной очистки исходного материала потребуются дополнительные очистные средства.

    Сжигание газа происходит в специальных печах, температура в рабочей камере примерно 600-800 градусов Цельсия. Для предотвращения образования сажи в рабочую камеру подают водяной пар, который улавливает мелкодисперсные частицы.

    Конденсация — метод очистки воздуха путем конденсирования необходимой газовой фракции. В основе метода — свойство вещества менять свое агрегатное состояние под воздействием температуры (самый просто пример вода, которая в зависимости от температуры существует в трех агрегатных состояниях — лед, жидкость, пар).

    Способ не является универсальным в силу своей специфичности — необходимо, чтобы температура конденсации отделяемого газа была ниже, чем температура конденсации газа носителя. Если же температура конденсации газов близка, то их разделение с помощью конденсации невозможно.

    Очистка происходит в специальных конденсаторах, внутри которых располагаются охлаждающие трубки, заполненные хладагентом. Поток воздуха проходит через конденсатор, газ конденсируется на трубках, а очищенный воздух выводиться из аппарата.

    Читайте также:  Установка extension pack для virtualbox

    Катализация — процесс очистки воздуха, путем использования катализаторов — активных веществ, которые при взаимодействии с газами в воздушном потоке в ходе химической реакции преобразуют вещество в менее вредное или же полностью безвредное. К примеру, на предприятиях используют окись хрома для превращения опасной окиси углерода (угарный газ) в менее вредную двуокись углерода (углекислый газ).

    Каталитическая очистка происходит в катализационных реакторах, которые представляют из себя вертикальные емкости, внутри которых назодится тарелкообразная насадка, где располагается химический катализатор. Реактор также может быть оснащен дополнительными устройствами для нагрева или охлаждения газа (если каталитическая реакция проходит при определенной температуре), отвода тепла (если каталитическая реакция — экзотермическая) и т.д.

    источник

    Современные системы очистки воздуха

    Быстрая навигация по странице

    Завод газоочистного оборудования ООО «ПЗГО» с радушием встречает на своем сайте посетителей из России и Зарубежья, заинтересованных в индивидуальном расчете, быстром изготовлении, доставке и внедрении на предприятиях систем очистки воздуха, фильтров обеззараживания, дезодорирования и установок промышленной вентиляции.

    Вот уже 30 лет наш завод с достоинством поставляет на рынок воздухоочистного оборудования РФ и СНГ эффективные и недорогие системы промышленной воздухогазоочистки и пылеулавливания.

    Будучи разработанными по собственным патентам, наши уникальные установки показывают великолепные результаты, нейтрализуя до 99.99% нежелательных примесей и загрязнений.

    Промышленная очистка воздуха

    Известно, что множество процессов – как в быту, так и на производствах – приводят к образованию различного рода загрязнений воздушной среды. От элементарной уборки квартиры – до индустриальной утилизации ТБО и сжигания нефтешламов.

    Очистной комбинированный комплекс

    Разумеется, отличаются и подходы в системе удаления загрязнений: в то время как домашнему пылесосу хватает обычного войлочного фильтра, то для производственных нужд нередко требуются высокоэффективные комплексные установки, комбинирующие сразу несколько методов воздухоочистки.

    Сухая очистка воздуха от пыли

    Поскольку механическое соприкосновение и взаимодействие твердых тел имеют место практически в каждом физическом процессе, пыль является неизменным спутником большинства технологических процедур и операций обработки. Мы уже писали об общих принципах пылеулавливания в газовых средах, но в рамках данной страницы попробуем дать максимально исчерпывающие ответы на вопросы о схемах очистки и обеззараживания именно воздушных потоков.

    Хотя, если подходить к вопросу строго научно, воздух также представляет собой смесь газов: азот – около 78%, кислород – около 21%, углекислый газ, аргон, гелий, криптон и другие – около 1%. В связи с этим, воздухоочистку мы беспрепятственно можем именовать очисткой газовой среды.

    Типы, виды, способы и установки очистки воздуха на предприятиях

    Количество типов очистного оборудования сегодня исчисляется десятками. Рассмотрим основные типы установок, которые хорошо зарекомендовали себя в промышленности как аппараты для нейтрализации вредных примесей и удаления частиц крупной, средней и мелкой дисперсности.

    Рукавный фильтр

    Одним из наиболее эффективных аппаратов сухой воздухоочистки является рукавный фильтр. Как следует из названия, основным фильтрующим элементом в этой конструкции являются т.н. «рукав», выполненный из нетканого материала.

    Индустриальный рукавный фильтр

    Нетканые материалы, имеющие микроскопические поры, (недостижимые по размеру для ткацких машин), способны улавливать широкий спектр частичек сухой пыли – от 0,1 до 100 микрометров.

    Это самые эффективные системы сухой очистки воздуха с коэффициентом задержания до 99.99%. Впрочем, для достижения таких показателей настоятельно рекомендуется устанавливать перед этой установкой ступень предварительной очистки от пыли крупной фракции, например, циклон.

    Инерционный вихревой циклон сухого действия

    Одним из самых распространенных, доступных и недорогих способов воздухоочистки является фильтр Циклон. В комплексных системах данный агрегат устанавливается в качестве первичного барьера очистки от пыли средней и крупной величины дисперсности.

    Физический принцип действия циклона прост. Он представляет собой полый конический цилиндр, в верхнюю часть которого, тангенциально корпусу, подается загрязненный поток воздуха.

    Циклонные пылеуловители укомплектованы в т.н. батареи – для снижения общего гидравлического сопротивления системы

    Соударяясь с внутренними стенками корпуса, частички пыли (золы, стружки, воздушных взвесей, помольных субстратов) теряют кинетическую энергию и под силой гравитации «скатываются» в отстойник. Очищенный же поток, завихряясь, выходит вдоль оси циклона в верхний выходной патрубок. Воздух может как вернуться в производственное помещение (рециркуляция), так и покинуть производственный участок, свободно выйдя в окружающую среду.

    Вентиляционная система прекрасно показывает себя во множестве промышленных производств: деревообработка, пищевое производство, горное дело. Единственный недостаток таких моделей аппаратов очистки воздуха – высокое гидравлическое сопротивление системы, приводящее (в отсутствие надлежащей футеровки корпуса) к повышенному износу внутренних полостей агрегата, а иногда и к избыточному нагреву, снижающему механическую стойкость устройства.

    Промышленные аспирационные системы

    Завод газоочистной аппаратуры «ПЗГО» предлагает к продаже и установке промышленные аспирационные системы.

    Аспирационная установка в лаборатории

    Такие системы представляют собой полноценные комплексы воздухоочистки, разрабатываемые под конкретные производственные участки. Они включают в себя не только установки очистки, но и полную коммуникацию всех рабочих мест с основным очистительным агрегатом (циклоном, скруббером, фильтром) – посредством разветвленной сети воздуховодов. Могут комплектоваться дополнительным оборудованием – в зависимости от требований Клиента к уровню обезвреживания, обеспыливания, дезодорирования помещения. Подробнее об аспирационных установках читайте на этой странице.

    Читайте также:  Установки для крекинга аммиака

    Очистка воздуха водой – мокрые орошаемые циклоны

    Принцип работы мокрого циклона в точности повторяет метод очистки воздуха, осуществляемый сухим «аналогом» данной конструкции. Разница лишь в том, что внутренняя полость, с которой соударяются нежелательные включения, в мокром орошаемом циклоне опыляется форсунками и покрыта тонкой пленкой жидкости, обычно – технической воды.

    Это позволяет скомбинировать в таких очистных аппаратах сразу 2 метода нейтрализации примесей: инерционный (вихревой) и сырой. Достигается высокая степень обеззараживания и удаления запахов.

    Аппараты очистки воздуха водой имеют преимущество в захвате мелкодисперсных фракций, к тому же, их использование рационально для работы с пожароопасной пылью.

    Мокрые скрубберы

    Скруббер мокрой очистки представляет собой логическое, модернизированное продолжение конструкции сухого циклона.

    Впрочем, принцип его действия в значительной степени переработан. Загрязненный поток подается не сверху, а снизу и под давлением компрессора (насоса) поднимается через один или несколько ярусов оросительных форсунок, которые в условиях высокой турбулентности эффективно осаждают примеси, включенные в воздушный поток.

    Скрубберная система

    В некоторых случаях и этого бывает недостаточно. Тогда ярусы скрубберной системы оборудуются дополнительными слоями орошаемых подвижных насадок, проходя через которые, воздух очищается еще более значительно. Такие модели принято называть пенными абсорберами, барботажными или тарельчатыми скрубберами.

    Схема работы мокрого скруббера

    Газоочиститель Вентури

    Скруббер Вентури также представляет собой разновидность аппарата мокрой очистки газов, очистные характеристики которого обусловлены эффектом Вентури, возникающим в результате перепада внутренних диаметров корпуса. Подробнее об этой модели, пожалуйста, читайте на этой странице нашего сайта.

    Прочие методы очистки воздуха

    Конечно же, это далеко не все методы, системы и установки очистки воздуха и вентиляции: нередко применяются и нижеследующие типы фильтров.

    Промышленный электрофильтр

    • Собственно, механические воздушные фильтры различной степени пористости. В самом широком приложении применяются практически во всех сферах человеческой деятельности: от бытовых приборов до газовых турбин. В качестве основного фильтрующего элемента могут использоваться как тканые, так и нетканые материалы: войлок, поролон, сетки, натуральная и синтетическая материя, бумажно-целлюлозные составы.
    • Электростатические фильтры (осадители). Эффект нейтрализации основан на явлении статического электричества. Пластины фильтра и улавливаемые частицы имеют противоположные электрические заряды, благодаря чему происходит осаждение нежелательных воздушных включений на пластинах электрофильтра. Недостаток таких систем воздухоочистки – требование к частой чистке пластин фильтра.
    • Диффузионно-инерционные вентиляционные фильтры тонкой очистки воздухаHEPA (High Efficiency Particulate Arrestance), также известные в России как фильтры Петрянова-Соколова. Благодаря волоконно-гофрированной структуре сложного плетения способны эффективно осаждать из воздушного потока частицы размерами от 0,6 до 6 мкм. Находят применение в тех сферах, где выдвигаются повышенные требования к чистоте и стерильности помещений (производство микропроцессорной техники, химико-физические лаборатории, хирургия, сверхточное машиностроение). Класс очистки H13-H14 по международной классификации – аналог Российского стандарта ГОСТ Р ЕН 1822-1-2010.
    • Фотокаталитический метод воздухоочистки. Сравнительно новый и перспективный подход к очистке газовоздушных сред. Принцип работы таких аппаратов основан на фотокаталитическом расщеплении вредных, (в том числе и дурно пахнущих органических), примесей путем окисления до безвредных составляющие под действием UF-излучения. Основной недостаток – высокая стоимость и низкая производительность устройств.

    Важность очистки воздуха в производственных помещениях

    В последнее время стремительно растет количество заболеваний дыхательной и кровеносной систем. В группе повышенного риска находятся рабочие обрабатывающих производств, на постоянной основе вдыхающих запыленный воздух.

    Пожалуйста, ознакомьтесь с таблицей предельно допустимых концентраций пылевых взвесей и сопоставьте эти значения с уровнем загрязнения на Вашем предприятии. Относитесь к персоналу с уважением и заботой, ведь это ключевой фактор высокой производительности труда, хорошего настроения работников, а, следовательно, – и экономической прибыли Вашей компании.

    Предельно допустимая концентрация пылевых взвесей, вещество мг/м 3
    Асбестоцементная пыль 5
    Пыль цементная, апатитная, фосфоритная 5
    Гранитная пылевая взвесь 2
    Частицы искуссвенных абразивов 5
    Частички растительных и животных материалов (хлопок, бумага, мука, древесина, пух) 2
    Стекло и минералы 3
    Угольная пыль 2
    Алюминий и его сплавы 2
    Марганец 0,3
    Никель и оксиды 0,5
    Заказ, производство, продажа, доставка и внедрение в эксплуатацию

    По любым вопросам, касающимся расчета, изготовления и покупки фильтровальных систем для промышленной очистки воздуха, пожалуйста, не стесняйтесь контактировать со специалистами завода «ПЗГО».

    Мы с профессионализмом и творческим энтузиазмом подходим к решению самых нестандартных проблем. Являясь производителем полного цикла, мы предлагаем широкий выбор систем механической и химической воздухогазоочистки и пылеулавливания по высококонкуретной цене.

    Осуществим быструю и бережную доставку оборудования: как по России и СНГ, так и в страны ближнего и дальнего зарубежья. Быстрое внедрение аппаратов в любой технологический цикл. Полный комплект документов, паспорта, сертификаты, инструкции, гарантии. Возможно личное или удаленное обучение Ваших сотрудников.

    ООО «ПЗГО» – дышите легко!

    источник