Газоконвертор: полная информация, характеристики, назначения и преимущества
Изготовитель промышленного пылегазоочистного оборудования «ПЗГО» предлагает в деталях ознакомиться с принципом действия, характеристиками, назначениями и особенностями такого фильтра как газоконвертор для очистки воздуха методом плазмокаталитического воздействия.
По любым вопросам, касающимся производства и внедрения запатентованных, универсальных, высокоэффективных газоконверторных установок EcoSorb®, пожалуйста, обращайтесь в «ПЗГО» любым удобным способом. Работаем более 30 лет. За плечами – свыше 300 выполненных проектов по созданию профессиональных газоочистных систем для предприятий РФ и СНГ. КПД воздухоочистки – до 99.99%.
Газоконвертор – это промышленный фильтр для плазмокаталитической очистки воздуха, в котором загрязненная среда сначала подвергается воздействию холодной (низкотемпературной) плазмы, а затем остаточные активные примеси – особенно озон – нейтрализуются в каталитическом блоке.
Английский термин «gas convertor» можно перевести как «конвертор газов», то есть устройство для конверсии, превращения, трансформации вредных элементов в безопасные, (в идеале – в углекислый газ и воду). В силу распространенности в русскоязычном сегменте специфического термина «газоконверсор», допустимо именовать оборудование и так; также не будет критичной ошибкой назвать его «газоконвертером».
Завершающий этап внедрения установки на участке по производству ЛКМ
Наибольшую эффективность газоконверторы показывают в разложении тех производственных загрязнителей, которые способны окисляться до CO2 и H2O: это спирты, эфиры, кетоны, углеводороды и другие летучие кислород- и углеродсодержащие соединения, часто именуемые общим названием «ЛОС» (летучие органические соединения).
Крупная плазмокаталитическая установка, уличное исполнение
Основными потребителями воздушных фильтров данного класса являются индустриальные участки, генерирующие умеренные количества ЛОС с высоким уровнем восприятия: химия, фармацевтика, участки производства и нанесения жидких лакокрасочных покрытий, пищевая промышленность и HoReCa (отели, рестораны, кафе), канализационные станции, цеха компостирования органики, производства композитных материалов, клеев, мастик, замазок и других строительных составов, типографии и др.
Подробный принцип работы газоконвертора
Укажем базовые элементы конструкции фильтров и рассмотрим в деталях, как происходит очистка воздуха от ЛОС в газоконверторе. Чаще всего – для удобства эксплуатации и в отсутствие специальных требований – плазмокаталитические установки изготавливаются трехсекционными, (монолитными или модульными).
Поскольку и плазменная, и каталитическая секция крайне чувствительны к пыли, в первой секции идет тщательное очищение подаваемой на очистку среды от механических примесей. В некоторых случаях – для удаления нежелательных включений, (в том числе каталитических ядов) – перед ФВУ рациональна установка мокрого скруббера или адсорбционного (угольного) фильтра.
Очищенная от пыли, (но содержащая химические загрязнители), среда движется во вторую секцию аппарата – генератор холодной плазмы (блок барьерно-стримерного разряда). Плазмокаталитический (газоразрядный) блок состоит из высоковольтных ячеек, в которых образуются многочисленные, кратковременные (от нано- до микросекунд) «пробои» между электродами, разделенными барьером-изолятором, (стеклом, керамикой, слюдой). В этих разрядах электроны разгоняются до энергий, способных отрывать атомы или функциональные группы от молекул загрязнителя. «Атака» идет импульсно и селективно – газовоздушная среда не успевает разогреться, (поэтому такая плазма называется «холодной», англ. «non-thermal plasma, NTP» ).
В газоразрядной секции происходит активное образование озона, ионов, реакционных радикалов, недоокисленных соединений, которое продолжается вплоть до достижения обрабатываемой средой третьего блока установки – каталитического модуля. При контакте с катализатором, (как правило на основе марганца), идет доокисление примесей до безопасных компонентов, а также дезактивация озона. Чистый воздух выходит из установки. КПД фильтрации в отношении многих ЛОС и запахов достигает 99%.
Наглядная схема работы ГК
Модули катализа в газоконверторах EcoSorb® отличаются длительным сроком работы и выполнены в форм-факторе сменных блоков – для удобства обслуживания и / или замены истощенного катализатора. Фильтровентиляционные агрегаты также могут быть дополнены предварительными – внутренними или внешними – секциями искрогашения и захвата маслянистых аэрозолей – сетчатыми или лабиринтными жироуловителями (т.н. «baffle-filters»).
Особенности пост-плазменных газоконверсоров (PPC)
Следует сказать, что газоконверторные фильтры EcoSorb® относятся к типу установок PPC (post-plasma catalysis): катализатор располагается вне зоны разряда, и это обеспечивает ощутимые преимущества перед установками IPC (in-plasma catalysis), в которых катализатор находится непосредственно в зоне разряда:
Увеличенный срок службы каталитических компонентов – раздельный катализатор защищен от ионной бомбардировки и термических микроударов, исключается возможность спекания, разрушения активного слоя и подложки. Независимое расположение деозонатора значительно расширяет перечень разрешенных к использованию катализаторов и позволяет выбрать среди них наиболее эффективный.
Оптимизация температурного режима – температура каталитической секции регулируется независимо от зоны плазмообразования. Регулировка, (в частности, повышение температуры катализатора до 60-80 °С), необходима для достижения максимальной эффективности нейтрализации остаточного озона. Расположение катализатора в отдельном блоке также позволяет избежать высокотемпературных реакций, которые могут привести к повышенному образованию оксидов азота NOX.
Взаимодействие с радикалами – в постплазматических каталитических газоконверторах фильтруемые примеси находятся в куда более длительном контакте с активными радикалами, что позволяет тоньше управлять селективностью очистки, в то время как в установках IPC возбужденные молекулы почти мгновенно «гасятся» на поверхности катализатора.
Простота обслуживания – для замены катализатора не требуется взаимодействие с плазменным блоком.
Плазматические образования в каналах высоковольной ячейки
Следует заметить, что холодная плазма, несмотря на название, способна незначительно нагревать газовый поток – в некоторых случаях на 10…15 °С. Данный экзотермический эффект может учитываться при расчете теплового баланса и настройке температуры подогрева каталитической секции.
Преимущества газоконверторов перед установками РТО и КТО
Газоконверторы являются оптимальным газоочистным решением для множества промышленных отраслей – в силу компактности, независимости от топлива и высочайшей экономичности при обработке потоков с низким содержанием ЛОС. Сведем данные в таблицу и наглядно сравним основные технические показатели аппаратов плазменно-каталитической очистки (ПКТ), установок каталитического термического окисления (КТО) и регенеративного термического окисления (РТО).
ТАБЛИЦА: сравнение основных характеристик газоконверторов, установок КТО и РТО
Окисление примесей на катализаторе при средней температуре
Высокотемпературное окисление примесей с регенерацией тепла
Температурный режим
+20…80 °С
+250…450 °С
+750…900 °С
Время запуска
Несколько минут
До полутора часов
До 6-8 часов, (пуск после полного охлаждения)
Эффективность в отношении ЛОС
до 99.9%
до 99.9%
до 99.9%
Вид потребляемой энергии
Электричество
Газ или электричество
Газ
Оптимальная концентрация примесей
≈ 10 мг. / м3 и более
≈ 50…3000 мг. / м3
от ≈ 1000 мг. / м3 до 25% LEL (нижний предел взрываемости)
Расход энергии / топлива на 1000 м3
Минимальный, ≈ 0.1…2 КВт
Ощутимый, требуется непрерывный догрев катализатора, ≈ 30-60 м3 газа
Низкий, (при достижении режима автотермичности и непрерывной работе 24/5 или 24/7), ≈ 15-40 м3 газа
Срок службы катализатора / насадки
1-3 года
2-3 года, (есть риск отравления катализатора)
5-10 лет, (керамическая насадка)
Габариты установок
Минимальные
Средние
Большие
Капитальные затраты (CAPEX)
Низкие / средние
Средние
Высокие
Компактный ПКТ-фильтр EcoSorb® для ЛОС и запахов
Часто задаваемые вопросы о газоконверторах
Чем газоконвертор отличается от угольного фильтра?
В то время как угольный фильтр поглощает загрязнители, напитывается ими, газоконвертор не накапливает, а разрушает вредные компоненты на молекулярном уровне, превращая их в углекислый газ и воду. Активный компонент в каталитическом блоке не впитывает загрязнители, а способствует их разложению, трансформации.
С какими производственными поллютантами плазмокаталитический фильтр справляется лучше всего?
Наибольшую эффективность ПКТ-фильтр показывает по отношению к дурнопахнущим включениям (меркаптаны, аммиак, сероводород), летучим органическим соединениям (фенол, формальдегид, бензол, ксилол, стирол, толуол, альдегиды, спирты, кетоны), а также к микробиологическим загрязнителям.
Для чего нужна предварительная очистка воздуха?
Плазменный и каталитический блоки чувствительны к пыли, маслянистым веществам, высокой влажности. Предварительная очистка – это может быть обеспыливание или химическое удаление нежелательных компонентов – уберегает электроды от коксования и коротких замыканий, а также значительно увеличивает межзагрузочный период катализатора.
Нужно ли менять плазменные ячейки и каталитический наполнитель?
Плазменные модули при правильной эксплуатации служат до 3 и более лет – желательно промывать их от загрязнений каждые 3-6 месяцев. Финишный катализатор постепенно истощается и требует замены каждые 2-3 года. Процедуры простые и не отнимают много времени. Установка сама сигнализирует о необходимости проведения этих мероприятий.
Выделяется ли при работе установки озон, опасно ли это?
Нет, озон во время работы не выделяется, если установка обслужена и работает в штатном режиме. Катализатор (озонодеструктор) превращает озон в кислород и / или присоединяет его к другим радикалам, образуя углекислый газ и водяной микроаэрозоль.
Какое энергопотребление у газоконвертора на 10 000 м3 / час?
Установка мощностью 10 000 м3 / час потребляет, в зависимости от загрязнителя и других условий, от ≈ 5 кВт / час до ≈ 10 кВт / час, что сравнимо с энергопотреблением нескольких электрических чайников. Это значительно дешевле, чем сопоставимые по мощности фильтры, работающие по принципу КТО или РТО.
Можно ли размещать газоконвертор не в помещении, а на улице?
Да, мы можем изготовить газоконвертор в уличном исполнении – установка утепляется и оснащается системами электрообогрева, (однако следует следить за тем, чтобы температура очищаемой среды не опускалась ниже текущей точки росы во избежание образования конденсата).
Есть ли ограничения по максимальной концентрации примесей?
Газоконвертеры предназначены, прежде всего, для борьбы с запахами и невысокими концентрациями загрязнителей – по достижении концентрационного порога в ≈ 2000 мг. / м3 эффективность начинает несколько снижаться. Для нейтрализации ЛОС в высоких концентрациях мы рекомендуем обратить внимание на наши термокаталитические или регенеративно-термические фильтроагрегаты.
Поможет ли плазмокаталитический газовый конвертор избежать проблем с природоохранными организациями?
Да, установка относится к категории НДТ (наилучшие доступные технологии, термин Росстандарта) и позволяет достичь установленных экологическими нормами концентраций выбросов. Каждую установку мы сопровождаем сертификатами, паспортами, инструкциями, которые позволяют пройти необходимые проверки и подтвердить концентрации ПДВ.
Технические характеристики газоконверторов от «ПЗГО»
Степень очистки воздуха от ЛОС и запахов – до 99.99%.
Производительность – от десятков м3 / час до неограниченного предела.
Оптимальная температура потока – +15…+50 °С, для более низких или высоких температур установка может быть опционально оснащена системами предварительного подогрева или охлаждения газовоздушной среды, в том числе с осушением и рекуперацией.
Конструкции – индивидуальные, разрабатываемые для достижения максимально возможной эффективности в отношении специфичных загрязнителей (или их групп), в условиях Вашего конкретного предприятия, участка. Возможно обсуждение любых нестандартных компоновок, ориентаций и размещений газоконвертора.
Секционность установок – модульная или монолитная (из 2, 3, 4 секций), по требованию поставим любые внешние фильтры для предварительного обеспыливания и / или химической очистки газопотока – циклоны, рукавные и картриджные фильтры, скрубберы и абсорберы всех типов, адсорберы, РИФ, сопутствующее оборудование.
Материалы – легированные, нержавеющие стали любых марок, углеродистые, оцинкованные стали, титан.
Рекомендуемая концентрация ЛОС – от 10 до 2000 мг. / м3.
Катализатор – подбирается индивидуально для достижения максимальной эффективности газоочистки и озонодеструкции, форм-фактор – сменные модули.
Автоматизация, управление и безопасность – тонкая автоматизация работы с возможностью настройки селективности в отношении тех или иных ЛОС. Множество внутренних датчиков для непрерывного контроля и автоматической подстройки под нужные режимы. Возможность удаленного мониторинга работы.
Другие характеристики и преимущества – исключительно высокое качество исполнения всех узлов и агрегатов, универсальность, надежность, стабильность работы, экономичность, компактность, эстетичность и стоимость от прямого изготовителя.
Производство и внедрение газоконверторов в РФ и СНГ
По любым вопросам, касающимся разработки и производства газоконверторов для очистки воздуха, пожалуйста, обращайтесь удобным Вам способом в «ПЗГО» или заполняйте Опросник Заказчика. Строго индивидуальный подход для достижения исключительных показателей эффективности.
Быстро и бережно доставим фильтроагрегаты по России, СНГ, Евразии. По требованию осуществим локальный профессиональный монтаж фильтров на Вашем предприятии. Шефмонтаж. Обучение штата. Модернизация Ваших пылегазоочистных сетей. Гарантия.
