Газды шығарындыларды тазалау әдістері мен аппараттары

1- кесте Өнеркәсіп шығарындыларын тазалауға арналған әдістер мен аппараттарды топтастыру.

Аэрозолдарды (шаң мен тұман) ұстайтын жүйелердің топтастырылуы оларда жүретін процестердің ерекшеліктеріне негізделген. Ауаны тазалауға арналған құралдар 4 негізгі топқа бөлінеді:

құрғақ шаң ұстағыштарға

ылғалды шаң ұстағыштарға;

маталы сүзгіштерге

электрсүзгіштерге

Шаңның түріне, оның физикалық – химиялық қасиетіне, дисперсиялық құрамы мен жалпы ауадағы мөлшеріне, шығарындының температурасына, қажетті тазалау дәрежесінің деңгейіне байланысты осы құралдардың ішінен белгілі бір үлгісі таңдалады. Құрғақ шаң ұстағыш аппараттарында қалқыма бөлшектерді тұндыру (ұстау) әртүрлі механизмдерге: гравитациялық (салмақ күші әсерінен), инерциялық, сыртқа тепкіш және сүзгіштік негізделген. Ылғалды шаңұстағыштарда қалқыма бөлшектер сұйықтармен, көбінесе сумен түйістіру арқылы тұндырылады. Электрлік тазалау әдісі жоғары қуатты электр майданында газды иондандырып, зарядталған шаң бөлшектерін электрсүзгіштерің электродтарында тұндыруға негізделген. Газды оның құрамындағы газ және бу тәрізді қоспалардан айыру үшін абсорбция, адсорбция, катализдік және термиялық әдістер кеңінен қолданылады. Экологиялық тұрғыдан қарайтын болсақ, тазалайтын құралдардың негізгі маңызды көрсеткіші тазалаудың нәтижелілігі:

η=(Cқ-Cш)/Cқ

бұл жерде Cқ және Cш – газдағы тазалауға дейінгі және тазалаудан кейінгі қоспалардың массалық мөлшері.

Тазалау аппараттарының ең маңызды сипаттамасы болып аэродинамикалық қарсылық шамасы (газ ағымының кірердегі және шығардағы қысымдарының арасындағы айырмашылығы) саналады. Тазалау сапалығы, электр энергиясының шығыны, газ тазалайтын агрегаттарды істетуге жұмсалатын қаржы көлемі және т.б. осы көрсеткішке тікелей байланысты. Газды шаңнан тазалағанда есепке алынатын шаңның физикалық-химиялық сипаттамаларына жататын көрсеткіштер: оның тығыздығы, фракциялық құрамы, адгезиялық қасиеті, дымқыл тартқыштығы, сулануы, электрлік қасиеті, өзінен-өзі жану және жарғыштық қоспалар түзу қабілеттілігі. Шаңдар дисперсиялылығына қарай бес топқа бөлінеді:

1) өте ірі дисперсті, диаметрі d₅₀>140 мкм бөлшектерден тұратын шаңға;

2) ірі дисперсті, d₅₀ =40-140 мкм;

3) орта дисперсті, d₅₀ =10-140 мкм;

4) ұсақ дисперсті, d₅₀ =1-10 мкм;

5) өте майда дисперсті, d₅₀=<1мкм.

Шаңның жабысқақтығы дымқылданған сайын өсіп отырады және ол дисперсиясына да байланысты келеді. 4-ші мен 5-ші топқа жататын шаң бөлшектері жақсы жабысатындарға, 2-ші және 3-ші топтағылар орташа жабысатындарға, 1-ші дисперсиялық топтағы болымсыз жабысатындарға жатады. Шаңды құрғақ әдіспен ұстау үшін шаңтұндырғыш камералар, инерциялық шаңұстағыштар, жапқыш (жалюзиялық) аппараттар, циклондар, ротациялық және құйын тәрізді шаңұстағыштар, сүзгіштер және электрсүзгіштер қолданылады. Газды дымқылды әдіспен шаңнан тазалау үшін қолданылатын жабдықтарға Вентури скрубберлері, көбік аппараттары, бүріккіштік (форсункалық) скрубберлер және т.б. жатады. 2 – 3- ші суреттерде кеңінен қолданылатын шаңды құрғақ және ылғалды әдістермен тазалауға арналған кейбір жабдықтардың үлгілері келтірілген.