Spis treści:
Metody odpylania spalin w ciepłownictwie i hutnictwie
Proces neutralizacji gazów polega na oddzielaniu oraz eliminowaniu cząstek stałych poprzez wykorzystanie urządzeń nazywanych odpylaczami. Odpylanie może być przeprowadzane zarówno przy użyciu metody suchej, jak i mokrej – w zależności od konkretnego sposobu finalnie uzyskuje się suchy pył lub zawiesinę cząstek stałych w cieczy.
Systemy odpylające w elektrociepłowniach oraz hutach najczęściej wykorzystują takie urządzenia jak:
- filtry elektrostatyczne – działanie tego typu rozwiązań bazuje na procesie ładowania cząstek pyłu zawieszonego w gazie ładunkami elektrostatycznymi. Naładowane cząsteczki osiadają następnie na specjalnej elektrodzie osadniczej. Szacuje się, że filtry elektrostatyczne redukują stężenie pyłów przy skuteczności ok. 95%. Urządzenia te posiadają wiele zalet, spośród których można wymienić, chociażby możliwość funkcjonowania w wysokich temperaturach (sięgających nawet do 400 stopni Celsjusza), małe opory przepływu, a także możliwość otrzymania stosunkowo niskich stężeń pyłów na wylocie;
- filtry tkaninowe (workowe) – to urządzenia, które są projektowane przede wszystkim do oddzielania pyłów ze spalin. Najczęściej są one połączone z innymi elementami instalacji odpylania np. z cyklonem lub filtrem elektrostatycznym. Filtry tkaninowe umożliwiają eliminowanie pyłów wraz z takimi związkami jak kwas solny, kwas fluorowodorowy oraz tlenki siarki. Co więcej, charakteryzują się dość dużą skutecznością pracy, wynoszącą nawet do 99,9%. Filtry workowe są wydajne w ograniczaniu pyłów, metali ciężkich i dioksyn;
- cyklony – w hutnictwie mechanizmy te na ogół są stosowane w procesie wstępnego oczyszczania i rzadko kiedy są wykorzystywane samodzielnie. Funkcjonują na zasadzie bezładności, oddzielając pył poprzez użycie siły odśrodkowej. Niekiedy znajdują zastosowanie do ochrony urządzeń przed pyłami ściernymi występującymi w spalinach.
Sposoby neutralizacji szkodliwych substancji zawartych w spalinach
Obowiązujące aktualnie wymogi ochrony środowiska koncentrują się nie tylko na redukcji emisji pyłowych, ale także na neutralizacji toksycznych substancji znajdujących się w spalinach, w tym różnego rodzaju związków organicznych. Najczęściej stosowane metody ich usuwania to:
- metody absorpcyjne, które polegają na zetknięciu się oczyszczanego gazu z cieczą absorbującą – proces neutralizowania jest uzależniony między innymi od właściwości fizycznych i chemicznych absorbentu, a także od rodzaju pochłanianych zanieczyszczeń,
- metody adsorpcyjne, bazujące na zbieraniu się zanieczyszczeń gazowych na powierzchni ciała stałego pod wpływem oddziaływania sił powierzchniowych przylegania,
- metody katalitycznego utleniania i redukcji, które wykorzystują zjawisko przyspieszania reakcji chemicznych zachodzących w obecności tzw. katalizatorów,
- metoda kondensacyjna, polegająca na oziębieniu zanieczyszczonego powietrza do temperatury niższej od temperatury kondensacji par związku zanieczyszczającego,
- metoda spalania płomieniem bezpośrednim, wykorzystywana zazwyczaj do eliminowania palnych składników zawartych w oczyszczanej mieszaninie.
Podsumowanie
Instalacje ochrony powietrza przez wiele długich lat były nastawione na odpylanie, przez co zaniedbywano neutralizowanie zanieczyszczeń gazowych. Na szczęście w miarę rozwoju świadomości ekologicznej oraz wzrostu wymagań ze strony instytucji ochrony środowiska sytuacja ta uległa zmianie i dzisiaj zarówno w ciepłownictwie, jak i hutnictwie stosowane są coraz nowocześniejsze technologie neutralizacji gazów przemysłowych.