Газоочистка – промышленная фильтрация газов и воздуха

Изготовитель пылеулавливающего и газоочистного оборудования «ПЗГО» предлагает к подробному рассмотрению, а также к индивидуальному расчету, производству и локальному внедрению установки, аппараты, системы и комплексы для наладки такого технологического процесса как промышленная газоочистка.

За более чем 30 лет непрерывной работы в области создания надежных, компактных и доступных пылегазоуловителей завод «ПЗГО» заручился профессиональным доверием 250+ индустриальных компаний со всего Евразийского континента, где наше оборудование безупречно отрабатывает со средним КПД ≈ 99%.

Задайте вопрос или запросите расширенную консультацию

Определение и смысловая нагрузка термина «газоочистка»

Газоочистная система – это самостоятельный аппарат или объединенный комплекс установок (с вспомогательным оборудованием и обслуживающими конструкциями), предназначенных для фильтрации отходящих газовоздушных выбросов, т.е. задержания или отделения (сепарации) механических частиц и / или химической нейтрализации активных и токсичных компонентов газовой фазы.

Следует иметь в виду, что под газоочисткой в равной степени может пониматься как непосредственная обработка газообразных сред, так и механическое обеспыливание потоков (или – нередко – комплекс этих процедур).

В свою очередь, под газовой фазой может подразумеваться как газообразная среда, (к примеру, метан, сероводород, иные чистые соединения и их смеси), так и воздух, который с технической точки зрения также является смесью азота, кислорода и второстепенных газовых включений.

В английских научно-технических публикациях русский термин «газовая очистка» аналогизируется через «gas treatment» (обработка газопотока, общий термин, без уточнений), «gas cleaning» (непосредственное удаление примесей из газовой фазы), «air pollution control» (контроль производственных выбросов в атмосферу) и «dust collection / arrest» (очистка газов или воздуха от пыли, обеспыливание).

Газоочистка и пылеулавливание: методы, способы и технологии

Основными подходами в очистке газовых сред от нежелательных примесей являются мокрый и сухой методы. Мокрый и сухой способы имеют серьезные различия – как в схемах механохимического захвата примесей, так и в разрезе работы самого оборудования. Рассмотрим подробнее оба способа газоочистки.

Пожалуйста, ознакомьтесь с избранным перечнем выполненных проектов завода «ПЗГО» по наладке систем очистки газов на промышленных участках. По ссылке – технические условия, постановки задач, фото, видео и характеристики внедренной аппаратуры.

Аппараты и установки сухой газоочистки

Системы сухой очистки газовых выбросов, как прямо указывает название, не используют в своей работу жидкость (в качестве фильтрующей среды). К сухим аппаратам (и узлам) относятся решетки, сетки и жалюзи, циклоны, рукавные фильтры газоочистки, (а также другие волоконные / текстильные фильтры), адсорберы и электрофильтры.

Жалюзи, сетки, решетки

Жалюзийные, сетчатые и решетчатые конструкции – это конструкции грубой очистки газовых и воздушных выбросов от механических включений самой крупной дисперсности и высокой инерционности (пески, мелкие камушки и другие твердые высокоплотные конгломераты).

Принцип действия таких предфильтров заключается в физическом задержании (в ячейках) или в смене вектора движения, в отклонении, перенаправлении механических частиц в бункер.

Циклоны

Циклонные пылеуловители, утилизирующие вихревой инерционный принцип захвата частиц, широко используются во всех сферах промышленности, связанных с выбросами «механики» – опила, стружки и пыли крупной и средней дисперсности, (в основном, в составе воздушных сред).

^{Схема работы противоточного циклона}

Принцип действия циклонов основывается на закручивании запыленной среды внутри цилиндроконической (цилиндрической) рабочей камеры, в силу чего твердый партикулят, за счет инерции, относится на внутренние стенки колонны и, теряя кинетическую энергию, опадает в пылесборник под силой гравитации и вторичного нисходящего потока.

^{Газоочистная система на базе циклона и скруббера, производство "ПЗГО"}

Циклоны, (особенно их батарейные исполнения «БЦ»), активно используются в энергетическом секторе и в качестве золоуловителей – на самостоятельном базисе или в рамках предварительной фильтрации дымов перед их последующей подачей в установки тонкого обеззараживания.

^{Узнайте больше о циклонах газоочистки, их типах, особенностях и назначениях из нашего видео}

Рукавные и иные волоконные фильтры

Рукавные фильтры, (также именуемые мешочными пылеуловителями), относятся к сухим механическим волоконным фильтрам тонкой газоочистки. ФР активно востребованы в условиях необходимости строгого обеспечения нормативных значений ПДК по ГОСТ, СанПин, ГН, ISO, ТУ и др.

Задержание твердых частиц происходит на внешней поверхности микропористых текстильных мешков (рукавов), закрепленных на проволочных каркасах, (в количестве от нескольких штук до нескольких сотен штук на фильтр).

^{Рукава на каркасах}

^{Рабочая камера с рукавной плитой, вид сверху}

По мере оседания «пылевой шубы» на мешках, КПД фильтрации падает: автоматически (по показаниям датчиков) или периодически (по теоретическому расчету) запускается процесс регенерации (самоочистки) рукавов.

«ПЗГО» предлагает к реализации фильтры рукавные с импульсной продувкой (ФРИП). Данная система регенерации мешков является наиболее быстрой, надежной и эффективной. Пожалуйста, не стесняйтесь задать нам любой вопрос.

^{Познакомьтесь в деталях с принципом работы, особенностями и назначениями рукавных тканевых фильтров}

^{Рукавный фильтр для печной газоочистки, сделан в "ПЗГО". Охлаждение потока (для сохранения целостности рукавного материала) организовано через параллельное подмешивание прохладного атмосферного воздуха}

Что касается других фильтров, базирующих свое действие на волоконной сепарации примесей, то можно отметить узлы и аппараты со сменными картриджами, патронами, кассетами, а также фильтровентиляционные агрегаты с гофрами, гармошками / аккордеонами.

Такие системы, как правило, не предназначены для газоочистки значительных объемов производственных выбросов и используются в покрасочных боксах, в медицине, в лабораториях, на микроэлектронных и других производствах, где требуется тонкая очистка небольших объемов газовоздушной среды от сухого микродисперсного партикулята.

Электрофильтры

Другим типом сухих пылеуловителей тонкой газоочистки выбросов от микродисперсных частиц являются электростатические фильтры.

Принцип действия электрофильтров основывается на предварительном пропускании пылепотока через камеру коронного разряда, где частицы приобретают ненулевой заряд и затем попадают в секцию с пластинчатыми или трубчатыми осадительными электродами, которые «притягивают» на себя заряженную пыль (или сажу, копоть).

^{Индустриальный электрофильтр, (справа виден циклон предварительного обеспыливания потока)}

Несмотря на высочайшую эффективность промышленного обеспыливания, электрофильтры обладают рядом серьезных недостатков, среди которых:

• Строгие требования к мощности и стабильности энергосети, (что нередко требует модернизации существующей или построения новой электроинфраструктуры), высокое потребление электроэнергии;
• Необходимость в квалифицированном персонале – для планового обслуживания агрегатов;
• Слабая экономическая рациональность в условиях фильтрации небольших объемов среды;
• Техническая капризность систем регенерации электродов.

Адсорбционные установки

Адсорбционные фильтроагрегаты, использующиеся для ультратонкой очистки газовоздушных выбросов от газообразных и микроаэрозольных включений, утилизируют принцип адсорбции, т.е. удержания примесей в поверхностном слое фильтроматериала – т.н. адсорбента.

Адсорбенты представляют собой микропористые (микрогубчатые) вещества, имеющие огромную площадь поверхности при небольшом объеме: активированный уголь, алюмосиликаты, иониты, доломиты, силикагель, а также полимерные микропористые материалы, (в том числе с металлизированной матрицей).

^{Распространенные промышленные адсорбенты (силикагель, угольная крошка, шарики цеолита)}

1 г. активированного угля может иметь общую площадь поверхности всех пор, (если их теоретически «развернуть» в плоскость), – до 200 и более м².

Принцип действия адсорбера заключается в пропускании загрязненного, предварительно обеспыленного и обезвоженного до <70% потока, через массив адсорбента, уложенного в рабочей камере аппарата. Примеси вынуждены пробивать себе путь через микропоры, что приводит к их «застреванию» в пористой структуре.

^{Компактный угольный фильтр производства "ПЗГО"}

В некоторых случаях к физическому захвату примесей в порах (т.н. физиосорбция) присовокупляется химическая составляющая взаимодействия (т.н. хемосорбция и / или каталитические реакции), как, к примеру, при задержании галогенов и галогенидов в активированном угле.

^{Башенный адсорбер для сероочистки выбросов. Изготовлен в «ПЗГО» для нефтехимической компании}

Адсорберы широко применяются для высокорезультативного улавливания активных и токсичных микропримесей – кислых и щелочных аэрозолей, углеводородных паров, фенолов, альдегидов, спиртов, эфиров, паров ртути, сернистых и азотистых соединений, фтора, хлора и др.

Узнайте больше промышленных адсорберах, методах регенерации адсорбентов, принципах десорбции, других технических аспектах и характеристиках оборудования данного класса на нашем сайте.

Оборудование мокрой газоочистки и пылеулавливания: скрубберы и абсорберы

В отличие от адсорбционного захвата, скрубберы и абсорберы функционируют на базисе абсорбции и коагуляции, т.е. поглощения нежелательных газовых и аэрозольных примесей в объеме жидкого абсорбента / воды (для газовых абсорберов) и / или «склеивания» механических компонентов с жидкой средой и друг с другом (для скрубберных пылеуловителей).

Несмотря на различия в представлении жидкостной преграды, в которой осуществляется улавливание поллютантов, и скрубберы газоочистки (мокрые пылеуловители, золоуловители), и абсорбционные модули (мокрые газоочистители) демонстрируют одни и те же фундаментальные принципы действия, пусть и в несколько отличающихся пропорциях механохимического захвата.

^{Быстрое знакомство со скрубберами и абсорберами, видео с Youtube-канала «ПЗГО»}

Феномен абсорбции включает в себя 2 частных случая:

1. Физиосорбция – физическое растворение фильтруемого вещества в абсорбенте, без химического взаимодействия, (например, поглощение аммиака или хлороводорода в объеме H₂O);
2. Хемосорбция – поглощение загрязнителей в абсорбенте с параллельной химической реакцией с результантами в виде полностью безопасных или значительно менее опасных соединений, (например, нейтрализация диоксида серы в слабощелочном растворе гидроксида кальция: Ca(OH)₂ + SO₂ → H₂O + CaSO₃).

Жидкостная газоочистная аппаратура используется в тех случаях, когда сухие фильтры не демонстрируют достаточную эффективность или их использование недопустимо из соображений безопасности. Это, например, может касаться газоочистки эмиссий экстремальной температуры, пожаро- и взрывоопасных потоков, влажных сред, а также включений, склонных к сильной электризации.

^{Различные типы скрубберов от "ПЗГО"}

В зависимости от типа дистрибуции жидкости в рабочей камере, абсорбционные фильтры варьируют по назначению. Для удобства сведем типы мокрых фильтров в таблицу и укажем их назначения в разрезе промышленной газоочистки.

_{Для получения более подробной информации по нижеуказанным типам оборудования, пожалуйста, переходите по соответствующим голубым ссылкам из левой колонки.}

Завод «ПЗГО» предлагает к внедрению все типы мокрых фильтров индустриальной газоочистки, изготавливаемых по собственным патентам и на собственных производственных линиях. Абсорбционные аппараты от «ПЗГО» обеспечивают высочайшую степень пылегазоочистки даже при использовании обычной воды.

Пульпы и шламы абсорбционных фильтров: рекуперация и утилизация

В результате работы мокрых газоочистных фильтров неизбежно образуются побочные продукты – шламы и пульпы:

• Пульпы – это отработанные жидкости с «запечатанными» внутри газообразными или аэрозольными поллютантами, (например, с растворенным в воде SO₂, аммиаком, кислотами, спиртами, углеводородами и т.д.);
• Шламы – это тяжелые и плотные жидкостные среды, представляющие собой смесь пылевых (механических) частиц и абсорбента, (часто – воды).

Как шламы, так и пульпы часто представляют собой ценный продукт, который после дегидратации, химической или механической сепарации – (и брикетирования или без такового) – может быть либо экономически выгодно утилизирован, либо извлеченные продукты могут быть возвращены в производственный цикл, (например, уловленная металлическая, полимерная, стеклянная или иная пыль газоочистки).

Фильтры РИФ / РИФ-ФК / ФК

Рамные ионитные фильтры РИФ (и их подтипы РИФ-ФК и ФК) показывают максимальную эффективность в газоочистке компонентов, проявляющих отчетливые электролитические (полярные) свойства – паров, аэрозолей и туманов кислот и щелочей, солевых растворов, полярных растворителей.

^{Фильтры РИФ}

Принцип работы заключается в пропускании загрязненного потока через волоконные функторы, пропитанные (и периодически регенерируемые) ионообменным материалом, в котором и происходит ионный обмен и, как следствие, потеря активными примесями своих технологически и биологически неприемлемых свойств.

Газоочистка печей

Печи, плавильные и пиролизные агрегаты, а также инсинераторы и крематоры находят широкое применение в металлургии, промышленной и коммунальной энергетике, нефтехимии, агропромышленном комплексе, пищепроме, в мусороперерабатывающей отрасли.

Выбросы печей отличаются «комплексностью» и включают кислые компоненты (от сгорания топлива, особенно, угля, кокса, мазута, антрацитов) – дымовые газы и аэрозоли (оксиды серы, окислы азота, хлороводород, сероводород, углеводороды), а также широкий спектр механических загрязнителей различной природы и дисперсности (пыль, пепел, сажа, копоть, оксиды металлов и неметаллов).

Вдобавок, отходящие печные выбросы характеризуются высокой температурой, которая может превышать 1000 градусов Цельсия.

Разумеется, максимальную эффективность в газоочистке печей – в условиях без уточнения – показывают мокрые фильтры, а именно скрубберы и абсорберы, по двум основным причинам:

1. Мокрые фильтры газоочистки «по умолчанию» осуществляют значительное охлаждение отходящих печных дымопотоков, что немаловажно как в рамках полной, самостоятельной фильтрации выбросов и их отвода в воздушный бассейн, так и в случае направления потока по газоходам на дальнейшую ступень тонкой, санитарной очистки;
2. Жидкостные газоочистные установки и системы эффективно осуществляют одновременный захват и механических, и химических примесей, (различные типы скрубберов в различной степени ориентированы на улавливание твердых, аэрозольных и газообразных веществ, поэтому для каждой печи или плавильного агрегата можно подобрать газоочистную аппаратуру, которая будет демонстрировать максимальный КПД в конкретных производственных условиях).

^{Газоочистной комплекс фильтрации печных эмиссий на базе циклонов и мокрого скруббера, этап монтажа, "ПЗГО"}

Исключительную результативность показывают абсорберы и скрубберы газоочистки и в фильтрации экстремально токсичных включений, что является критическим фактором в металлургии, (особенно, цветной), химии, нефтехимии, мусоросжигании, в полимерпроизводящей промышленности.

Одинаково хорошо мокрые абсорбционные фильтры проявляют себя в очистке выбросов угольных котлов и других промышленных нагревателей, доменных печей, роторных, известкообжиговых, электрических / индукционных и иных печей, (а также в фильтрации выбросов агрегатов закалки, переработки / переплавки лома, дросса, шлаков, отходов).

Технические характеристики оборудования для газоочистки от «ПЗГО»

Промышленное оборудование для очистки газов и воздуха, изготавливаемое в «ПЗГО» по собственным патентам и технологиям, отличается следующим перечнем преимуществ:

• Эффективность газоочистки ≈ 96-99% (значение КПД справедливо для всех типов загрязнителей, включая экстремально активные, токсичные, высокотемпературные, абразивные, липкие, кислые, многокомпонентные);
• Мощность оборудования по обрабатываемому газопотоку – от десятков м³ в час до сотен тысяч м³ в час;
• Эффективный предел по температуре – до +900 Цельсия;
• Низкое сопротивление аппаратов, систем и установок газоочистки, простая имплементация в рабочий цикл Заказчика;
• Исчерпывающая номенклатура позиций базовой комплектации поставки – все необходимое вспомогательное и обслуживающее оборудование и конструкции для быстрого и бесшовного ввода аппаратуры в эксплуатацию;
• Исключительная надежность, долговечность, компактность, экономичность работы, эстетичность и стоимость от прямого изготовителя «ПЗГО».

Изготовление и локальное внедрение аппаратов, установок и систем очистки газовых выбросов

По любым вопросам, связанным с инжинирингом, производством, локальным внедрением, расширением и / или модернизацией систем газоочистки на Вашем производстве, пожалуйста, свяжитесь с нами удобным Вам способом или заполняйте Анкету Заказчика.

Осуществим оперативную поставку оборудования по России, СНГ, Азии, Европе. Монтаж, шефмонтаж. Обучение штата. Полная документация. Гарантия.

ООО «ПЗГО» – дышите легко!