Аппараты и методы очистки пылегазовых выбросов

Прямое сжигание может  осуществляться как непосредственно  в открытом факеле, так и в замкнутых  камерах.

Термическое окисление применяется, когда отходящие газы имеют высокую  температуру, но в них нет достаточного количества кислорода, либо когда концентрация горючих примесей настолько низка, что не обеспечивает подвод теплоты, необходимой для поддержания  пламени.

Основное преимущество термического окисления — относительно низкая температура процесса, что позволяет  сократить расходы на изготовление камеры сжигания и исключить образование  оксидов азота.

Каталитический метод  предназначен для превращения вредных  примесей, содержащихся в отходящих  газах промышленных выбросов, в вещества безвредные или менее вредные  для окружающей среды с использованием специальных веществ — катализаторов. Катализаторы изменяют скорость и направление  химической реакции, например реакции  окисления. В качестве катализаторов  используют платину, палладий и другие благородные металлы или их соединения (окислы меди, марганца и т. п.). Катализаторная масса располагается в специальных  реакторах в виде насадки из колец, шаров, пластин или проволоки, свитой в спираль, из нихрома, никеля, окиси  алюминия с нанесенным на поверхность  этих элементов слоем благородных  металлов микронной толщины. Каталитические методы широко используют для очистки  от вредных примесей, содержащихся в газовоздушных выбросах цехов  окраски, а также для нейтрализации  выхлопных газов автомобилей.

Почему кондиционер не может заменить очиститель?

Кондиционеры старых моделей  нередко становились скорее «загрязнителями  воздуха». Нередко происходило их бактериальное и грибковое обсеменение, случались даже эпидемические вспышки, причиной которых послужили кондиционеры. Но в современных моделях присутствует функция очистки воздуха, и нередко особенности конструкции и фильтровой системы позволяют антисептическую обработку воздуха.

Но для борьбы с аллергией  недостаточно только не пропускать аллергены  с улицы (даже при таких «внешних»  формах аллергии, как поллиноз). Внешние  аллергены попадают в воздух жилища различными путями, а внутри дома имеются  свои собственные: частички перхоти  животных, споры плесени, аллергены  клеща домашней пыли и т.д. Дело даже не в том, хороши или плохи фильтры  кондиционера. Просто задачи, которые  они решают, иные.

Функцию очистки воздуха  обеспечивают воздухоочистители, климатические  комплексы и мойки воздуха.

Воздухоочистители удаляют  из воздуха взвешенные частицы пыли, пыльцу растений, споры грибков, шерсть и перхоть животных, другие аллергены, а также неприятные запахи и дым, в т.ч. табачный.

Фильтровые очистители.

Встроенный вентилятор втягивает  воздух внутрь прибора, где он прогоняется  через специальную систему фильтров. Очищенный воздух проходит через  угольный фильтр, поглощающий неприятные запахи и только потом попадает в помещение.

Что такое фильтры HEPA High Efficiency Particulate Air filter, что означает «Фильтр  высокоэффективной очистки воздуха  от частиц». Они применяются не только в быту, но и в медицинских учреждениях  и лабораториях, в том числе  и в так называемых «гипоаллергенных палатах» для лечения аллергиков, где требования к очистке воздуха  от взвешенных частиц и аллергенов особенно высоки. НЕРА фильтры изготавливаются из пористого материала на основе стекловолокна. Благодаря разветвленной сети мельчайших пор эти фильтры эффективно задерживают частицы размером до 0,3 мкм, а гофрированная поверхность повышает площадь фильтра. Степень очистки воздуха HEPA-фильтрами различных классов составляет от 85% до 99,99%.

Угольные фильтры (или  угольные прослойки в комбинированных  фильтрах) дополняют функции НЕРА-фильтра, удаляя запахи, токсические газы и  табачный дым. Движение воздуха через  фильтры обеспечивается при помощи вентилятора, имеющего несколько скоростей  работы (минимальная с крайне низким уровнем шума, максимальная для быстрой  очистки воздуха в помещении).

Очиститель может быть снабжен встроенным ионизатором, который  не является основным механизмом очищения, но повышает эффективность очистки. Поток отрицательных ионов способствует укрупнению частиц пыли, что облегчает улавливание их фильтрами. Ионизатор включается только при работающем вентиляторе, а прибор может эффективно очищать воздух и без включения ионизатора.

Фотокатализ. Очистку этого  или более высокого уровня могут  обеспечивать приборы с фильтрами  другого типа. Примером могут служить фотокаталитические очистители Daikin, задерживающие частицы до 0,001 микрона. При полном включении всех систем они обеспечивают задержку не только мельчайшей пыли, микрочастиц угля, клещевых аллергенов и спор плесневых грибов, шерсти и перхоти домашних животных и табачного дыма, но и вирусных частиц. Следует учесть, что здоровому человеку, даже (а возможно, что следует сказать – тем более) новорожденному постоянная стерильность скорее вредна, но при тяжелых заболеваниях и уже сформировавшемся нарушении иммунитета подобный уровень очистки необходим. Кроме того, фотокаталитические очистители более высокотехнологичны, обладают возможностью индикации воздуха и состояния фильтров, а по эффективности удаления запахов в сотни, раз превосходят угольные фильтры.

Ионизация. Очистители-ионизаторы и электростатические фильтры. Ионизация  – насыщение воздуха аэроионами. Ионизация происходит и в природных  условиях (в деревенском, горном и морском воздухе в солнечный день находится около 1000 отрицательных аэроинов в 1 см³ воздуха), но в городах, особенно в жилищах, количество отрицательных ионов в десятки раз ниже природных уровней, при этом современная бытовая техника (телевизоры, компьютеры и т.д.) увеличивают количество положительно заряженных ионов. Ионизаторы генерируют отрицательные аэроионы и придают отрицательный заряд взвешенным в воздухе частицам, благодаря чему они притягиваются к полу, предметам и собирательным пластинам прибора, если они есть. Электростатические фильтры принципиально отличаются от ионизаторов тем, что электростатические процессы происходят внутри кассеты очистителя, и вся пыль осаждается в кассете, а не в помещении. В наиболее современных моделях достигается уровень очистки, соответствующий стандартам HEPA. Приборы обогащают воздух аэроионами, устраняют неприятные запахи, табачный дым, оказывают бактерицидное действие. Они допускают многократную очистку фильтра, благодаря чему не требуют запчастей и периодических замен фильтров. В приборах не обязательно наличие вентилятора (поток воздуха создается «ионным ветром»), благодаря чему они работают бесшумно. Некоторые модели комплектуются дополнительными угольными фильтрами.

К недостаткам метода относится  образование небольшого количества озона. Озон – газ, образующийся в  воздухе после грозы, а также  в верхних слоях атмосферы  под влиянием солнечного излучения. В том, что касается очистителей, он создает дезодорирующие и бактерицидные  эффекты, но является сильнейшим окислителем  и раздражителем дыхательных путей. Все приборы проходят тестирование на количество вырабатываемого озона, и их эксплуатация допускается только в тех случаях, когда оно не превышает ПДК (норму предельно допустимой концентрации), но для больного, особенно ребенка и такое небольшое количество может быть велико.

Многие приборы-очистители, действие которых основано на других принципах, имеют встроенные ионизаторы. Избыточного образования озона  в них не происходит, и постоянного включения ионизатора не требуется.

Во всем мире отношение  медиков к проблемам ионизации  неоднозначное. Мнения колеблются от сомнений в достоверности положительного действия аэроионов до его признания, но с оговорками, касающимися выработки  озона и использования ионизации  только в дополнение к фильтровой очистке.

Мойки воздуха вообще-то являются увлажнителями традиционного  типа, основанными на холодном испарении, но, кроме этого, они способны также  естественным образом очищать воздух от пыли и пыльцы, при этом фильтры  не используются. Очистка и увлажнение происходят за счет вращения через  поддон с водой пластиковых дисков. Ионизированный антибактериальный  стержень защищает воду от бактерий. Устройство предварительной ионизации служит для очистки от неприятных запахов  и табачного дыма. Возможна ароматерапия.

Климатические комплексы  – системы трехступенчатой очистки, сочетающие функции очистки, увлажнения и дополнительной ароматизации воздуха. По сравнению с мойками воздуха  в климатических комплексах больший  акцент сделан на очистку. Это комбинация фильтрового очистителя с увлажнителем традиционного «холодного» типа. Воздух проходит через НЕРА-фильтр, где задерживается пыль, пыльца и аллергены, затем через испаритель с антибактериальной пропиткой, обогащаясь парами влаги, далее через угольный фильтр для удаления неприятных запахов. При проведении ароматерапии угольный фильтр не устанавливают.

Рекомендации по выбору и  эксплуатации фильтровых очистителей:

· Очиститель должен соответствовать  объему обслуживаемого помещения (максимальный расчетный объем обозначен на каждой модели).

· Для оптимальной фильтрации воздуха рекомендуется постоянная работа очистителя. Минимальный режим  предназначен для использования  в спальне во время сна, средний  рекомендован для постоянной эксплуатации, максимальный предназначен для быстрой  очистки в условиях высокой циркуляции воздуха.

· Необходимо своевременно заменять фильтры прибора через  рекомендуемые промежутки времени. Использование ионизатора в сочетании  с грязными фильтрами может способствовать попаданию частиц грязи в воздух.

· Устанавливать прибор следует  так, чтобы к воздухозаборным  панелям был обеспечен свободный  приток воздуха, и выпускные решетки  не были закрыты. Не следует поворачивать прибор решетками к стене или  накрывать их какими-либо предметами.

· Если приоритетом является удаление пыли, целесообразно установить прибор ближе к полу, если основная задача – удаление табачного дыма, то следует установить его высоко на стене.

· Очиститель нельзя использовать в помещениях с повышенной влажностью (таких, как ванная комната, кухня), а  также допускать попадание в  прибор воды, пара от увлажнителей, распылять  аэрозоли (включая лак для волос) и инсектициды вблизи очистителя.

· Приборы для использования  в помещении нельзя устанавливать  вне помещения, т.к. они не защищены от воздействий внешних факторов.

· При очистке приборов нельзя использовать бензин и растворители, а также пожароопасные жидкости

· Для любых приборов, имеющих электростатический фильтр или ионизатор, расстояние от любой осветительной, теле- и радиоаппаратуры, а также места постоянного пребывания человека, должно составлять не менее 2 м.

 

Разработанная и произведенная номенклатура промышленных воздушных фильтров и пылеуловителей, их схемы и описания

Рекомендуемые воздушные  фильтры и пылеуловители:

Рукавные фильтры ФРИП

    Рукавные воздушные фильтры ФРИП предназначены для высокоэффективной очистки запыленного воздуха (газа) от пылей в вытяжных аспирационных системах различных отраслей промышленности: металлургической, химической, деревообрабатывающей, стройиндустрии и т.д.

 

Фильтры ФРИП выпускаются  нескольких исполнений:

- для улавливания пылей  не являющихся токсичными, пожаро- и взрывоопасными с температурой  очищаемого воздуха до 130°С;

- для улавливания взрывоопасных  пылей;

- для улавливания пылей  при очистки высокотемпературных  газов до 260°С.

Фильтр состоит из корпуса, разделенного на камеры неочищенного и очищенного газов, фильтровальных элементов (каркасного типа), клапанной  секции с управляющими электромагнитами и устройством управления регенерацией рукавов.

Фильтры патронные  типа ФПИ

   Фильтры патронные с импульсной продувкой типа ФПИ предназначены для высокоэффективной очистки воздуха (газов) от всех видов пылей (в т.ч. мелкодисперсных твердых аэрозолей) при её концентрациях в очищаемом воздухе до 10 г/м3. При содержании пыли в очищаемом воздухе более 10 г/м3, перед фильтром рекомендуется устанавливать предварительную ступень очистки воздуха в виде простейших сухих пылеуловителей.

Фильтры типа ФПИ являются более эффективными фильтрами в  сравнении с рукавными фильтрами  и способны улавливать мелкодисперсные  аэрозоли, образующиеся, например, в  процессе плазменной или лазерной резки, сварки или других технологических  процессах, связанных с образованием конденсационных аэрозолей.

В ряде случаев очищенной  воздух может быть использован для  рециркуляции с целью экономии тепла  во время отопительного сезона.

Фильтры электрические  типа ФЭКВ

  Фильтры электрические типа ФЭКВ предназначены для очистки воздуха от аэрозолей твердых и жидких веществ, в том числе от масляного тумана и сварочного дыма в системах приточной, вытяжной вентиляции. В ряде случаев очищенный воздух может быть использован для рециркуляции.

Благодаря особенности конструкции  фильтры имеют более высокую  скорость фильтрации и надежность в  эксплуатации в сравнении с электрофильтрами других фирм. Фильтры работоспособны и сохраняют технические характеристики при температуре окружающего  воздуха не ниже +5ºС.