Очистка дымовых газов и печных выбросов от твердых, аэрозольных и газообразных компонентов: методы и оборудование
НПО «Центр «ШВ» предлагает к подробному рассмотрению, проектированию, производству и внедрению фильтры, системы, установки и комплексы для проведения такой процедуры как очистка дымовых газов, (печных выбросов, топочных, пиролизных и иных горячих загрязненных эмиссий).
Задать вопрос или запросить расширенную консультациюМы более 25 лет вовлечены в разработку, создание и внедрение высокоэффективных, производительных и доступных систем и установок промышленной дымоочистки и золоулавливания, которые сегодня с достоинством служат на 150+ индустриальных участках, показывая средний КПД пылегазодымоочистки ≈ 96-99%.
Необходимость очистки воздуха от дымовых выбросов и печных газов
Современная промышленность – особенно ее нефтехимическая, энергетическая и металлургическая отрасли – генерируют гигантские объемы дымов.
Дымовые газы – это сложная композиция из твердых, как правило, микродисперсных частиц (пепла, золы, сажи, оксидов металлов), аэрозольных (маслянистых, смолистых веществ) и газообразных примесей, в большей мере представленных кислыми газами (оксиды серы SOX, окислы азота NOX, сероводород H2S, хлороводород HCl и др).
Дымовые и печные эмиссии, вне зависимости от вида сжигаемой или нагреваемой, прокаливаемой субстанции, представляют собой опасные пылегазовоздушные смеси. В силу своей природы дым способен долгое время находиться в атмосфере без осаждения, диффундировать даже в твердые материалы и распространяться на многие километры от источника загрязнения – металлургического комбината, нефтехимического производства, крупной угольной котельной (ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС), участка инсинерации отходов.
Пожалуй, наиболее вредными промышленными направлениями являются цветная металлургия и термическая утилизация отходов. В цветной металлургии широко применяются фтористые соли, присадки, которые при нагревании в печах порождают экстремально опасные дымовые выбросы, включающие фураны, диоксины и другие галогенсодержащие загрязнители запредельной биотоксичности. Эти же вещества, наряду с крайне токсичными бензпиренами, образуются и при однокамерном сжигании несортированных отходов, особенно – медицинских.
Очистку дымовых выбросов необходимо проводить по трем основным причинам.
- Забота о здоровье персонала предприятия или участка: монтаж фильтров или систем очистки дымовых компонентов позволит драматически сэкономить на выплатах работникам по иску о пошатнувшемся на рабочем месте здоровье.
- Забота об окружающей среде: обилие кислых компонентов в дымах приводит к выпадению кислотных дождей, снегов, туманов, смогов, нанося сокрушающий удар по живой природе.
- Забота о производственной инфраструктуре: кислые (коррозионные) агенты значительно ускоряют разрушение стальных конструкций, оборудования, двигателей / моторов, газоходов, труб и др.
Химический состав дымовых газов
Большинство дымовых выбросов, образующихся из «стандартных» топлив и органических субстратов, (таких как древесина, уголь, кокс, мазут, антрацит), содержат, (но не ограничиваются):
- твердый углерод C, углекислый CO2 и угарный газ CO;
- диоксид серы SO2 (с небольшим количеством триоксида SO3), сероводород H2S;
- диоксид азота NO2 (с примесями монооксида NO и азотистого ангидрида азота N2O3);
- фтороводород HF, хлороводород и аэрозоль соляной кислоты HCl, а также паров иных кислот;
- ароматические углеводороды (бензол C6H6, ксилолы С6Н4(СН3)2, толуол C6H6CH3 и др.);
- кетоны R1-CO-R2;
- альдегиды R-CHO;
- мышьяк As, кадмий Cd, теллур Te, ртуть Hg, кальций Ca, марганец Mn, ванадий V.
Все без исключения вышеперечисленные составляющие дымовых эмиссий – не будучи эндогенными, т.е. вырабатывающимися естественно, в сверхмалых количествах в человеческом организме – являются токсинами / канцерогенами / мутагенами / генотоксинами / раздражителями.
Следует учитывать, что в условиях повышенной температуры эти дымовые компоненты непрогнозируемо контактируют друг с другом, зачастую объединяясь в еще более опасные соединения. Вдобавок, не стоит забывать и о вторичном загрязнении, когда, распадаясь в результате горения на составные части, токсины вновь «собираются» в исходные загрязнители – уже покинув печь или плавильный агрегат.
Наиболее эффективным способом очистки выбросов от таких поллютантов являются мокрые фильтры дымоочистки, которые надежно запечатывают все уловленные и / или нейтрализованные вещества в объеме воды или абсорбента.
Методы очистки дымовых газов
Существует два фундаментальных подхода к фильтрации дымовых компонентов – сухой и мокрый (жидкостный). Рассмотрим подробнее особенности и преимущества каждого из методов.
Сухой метод дымоочистки и золоулавливания
Под сухим методом фильтрации дымовых эмиссий подразумеваются такие, в которых жидкость – в каком бы то ни было виде или состоянии – не используется. Под сухой дымоочисткой обычно подразумевается очистка дымовых газов от твердых компонентов (золоулавливание), впрочем, сухие адсорбционные фильтры не менее часто применяются для нейтрализации печных газов.
Рассмотрим в таблице типы сухих дымовых фильтров, укажем их базовый принцип работы и рациональные назначения в разрезе промышленной дымоочистки.
Тип сухого дымоочистителя, базовый принцип работы | Назначения |
Циклонные фильтры, мультициклоны, золоуловители батарейные (БЦ) | Очистка дымовых эмиссий от пепла и золы, предварительная фильтрация дымов перед их процессингом в агрегате тонкой дымоочистки, например, рукавном фильтре или скруббере (абсорбере). Сферы применения – общепромышленная вентиляция и дымоочистка (котельные, бойлерные), промышленная и коммунальная энергетика, (особенно угольная / твердотопливная), металлургия |
Задержание твердых дымовых примесей осуществляется на инерционно-гравитационном принципе | |
Рукавные фильтры с импульсной продувкой | Тонкая очистка печных газов от твердых микродисперсных включений / металлооксидов. Сферы применения – энергетика, металлургия, пищепром, горячая формовка, литье изделий |
Задержание твердых примесей происходит на механическом, фильтрационном базисе, (зола оседает на внешней поверхности нетканых мешков). Температурная деградация рукавного материала исключается через параллельный подсос прохладного атмосферного воздуха | |
Адсорбционные установки (угольные фильтры) | Тонкая, санитарно-гигиеническая очистка предварительно обеспыленных / обеззоленых дымовых потоков от газоаэрозольных, паровых загрязнителей, особенно – высокотоксичных, едких, дурнопахнущих: пары кислот и щелочей, масла, эфиры, кетоны, альдегиды, недоокисленные углеводороды, фураны, диоксины, бензпирен, соединения серы и азота, галогены и галогениды и др. |
Принцип работы – адсорбционный, каталитический: физико-химический захват аэрозольных и газообразных поллютантов в микропористом адсорбенте |
НПО «Центр «ШВ» предлагает к производству, реализации и внедрению сухие дымофильтры на базе циклонов / мультициклонов, адсорберов (угольных фильтров) и рукавных золоуловителей с импульсной регенерацией. Пожалуйста, обращайтесь за консультацией.
Мокрая очистка дыма через воду и активные абсорбенты
Мокрая дымоочистка – это метод нейтрализации дымокомпонентов в жидкостных фильтроагрегатах, при котором задержание нежелательных примесей происходит в водяной или абсорбентной (химически активной) преграде. Мокрое дымоочистное оборудование представлено скрубберами и абсорберами.
Скрубберы и абсорбционные колонны – это единственный класс фильтровентиляционных агрегатов, способный на одновременную очистку дыма и от твердых частиц, и от газообразных и аэрозольных компонентов, в том числе, высокотемпературных, высокоабразивных, кислых, токсичных, реакционных, смолистых, маслянистых, едких, дурнопахнущих и сложных, многокомпонентных.
Вдобавок, процессинг дымопотоков в жидкостных аппаратах значительно снижает температуру обрабатываемой среды, что является важным фактором при наладке эффективных и безопасных систем индустриального или коммунального дымоподавления.
Рассмотрим в таблице ключевые типы скрубберов и абсорберов, укажем тип жидкостной преграды, (в которой происходит задержание или нейтрализация примесей), и определим для каждого скруббера / абсорбера наиболее рациональные назначения в разрезе применения гидрофильтров в качестве систем очистки воздуха и промышленных выбросов от дыма.
Для получения более подробной информации по каждому типу аппаратуры, пожалуйста, переходите по соответствующим ссылкам в таблице.
Тип мокрого дымофильтра, дистрибуция воды или абсорбента | Рациональные назначения |
Полые скрубберы форсуночные (мокрые циклоны ЦВП, СИОТ, ПВМ) | Очистка дымовых выбросов умеренных агрессивностей и концентраций, в том числе, с примесями пылевых включений, смолистых, маслянистых веществ |
Распыляемый абсорбент + стекающая по внутренним стенкам колонны пленка (англ. falling film) | |
Скрубберы Вентури, газопромыватели КМП | Фильтрация пылегазодымовых сред, отличающихся высокими содержаниями липких, маслянистых, смолистых, вязких, клейких и иных склонных к самоцементации включений |
Турбулентный туман | |
Пенные тарельчатые абсорберы | Промышленная и коммунальная дымоочистка с упором на абсорбцию / хемосорбцию кислых дымовых компонентов, а также захвата мягких, неабразивных пылей, пепла, золы |
Пенный слой | |
Абсорберы с неподвижной насадкой | Тонкая, финишная фильтрация или доочистка дымов, отличающихся экстремальной токсичностью, реакционностью, зловонностью. Агрегаты данного класса не используются для «традиционного» пыле- и золоулавливания |
Микропленка на массиве насадочных элементов | |
Скрубберы с подвижной насадкой | Тяжелонагруженная очистка концентрированных, комплексных пылегазодымовых потоков, содержащих загрязнители любых свойств |
Кипящий слой (полые шары в объеме воды или абсорбента) |
НПО «Центр «ШВ» предлагает к изготовлению, реализации и локальному внедрению все типы скрубберов и абсорберов. Собственные патенты и технологии. Исключительная эффективность и производительность. Обращайтесь по любому вопросу.
Технические характеристики оборудования
- Сухие, мокрые, комбинированные (многоступенчатые) системы дымоочистки для производств и предприятий;
- Степень очистки воздуха от дыма с дисперсностью твердых примесей от 0.5 мкм., (в том числе высокотемпературного до +900 Цельсия, абразивного, токсичного, кислого, маслянистого, дурнопахнущего) ≈ 96-99%;
- Производительность установок – от десятков м3 / час до неограниченного предела;
- Малое сопротивление дымофильтров;
- Совместимость с любыми технологическими инфраструктурами Заказчика;
- Любые климатические исполнения, внутренние и внешние размещения;
- Богатая комплектность базовой поставки – все необходимое вспомогательное и сопутствующее оборудование для быстрого и удобного монтажа дымоочистителей и золоуловителей;
- Безопасность, надежность, стабильность работы, компактность, экономичность, эстетичный вид и стоимость оборудования от прямого производителя, доступная даже для малых производственных объединений.
Изготовление и монтаж дымовых фильтров в России и Евразии
По любым вопросам, касающимся производства и монтажа на Вашем предприятии профессиональных установок, систем и комплексов очистки дымовых и печных выбросов, пожалуйста, обращайтесь к нам удобным способом или заполняйте Опросник Заказчика.
Быстро и аккуратно доставим дымофильтры до любой точки России, СНГ, Евразии. Профессиональный монтаж, шефмонтаж, обучение персонала. Полная документация. Гарантия изготовителя.
НПО «Центр «ШВ» – в авангарде промышленной пылегазоочистки.