Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию. Атмосфера не является исключением. Прежде всего в атмосфере происходят процессы самоочищения: разбавление концентраций вредных веществ, а также их удаление.
Удаление аэрозолей из атмосферы происходит путем вымывания их осадками, оседания ионов под влиянием электрического поля в атмосфере, а также вследствие гравитационного оседания.
В отсутствие атмосферных осадков самоочищение происходит в результате соприкосновения нижнего слоя воздуха с земной поверхностью и предметами, расположенными на ней. Например, воздушные потоки с загрязнениями очищаются, фильтруясь через лес. На деревьях осаждаются не только твердые частицы, но и летучие вещества, смешанные с воздухом в виде различных соединений.
До настоящего времени основным средством предотвращения вредных выбросов является разработка и внедрение эффективных систем очистки газов. При этом под очисткой газа понимают отделение от газа или превращение в безвредное состояние загрязняющего вещества, поступающего от промышленного источника.
Основными технико-экономическими показателями газопылеулавливающих аппаратов являются:
1) производительность (пропускная способность) Q, определяемая объемом воздуха, который может быть очищен от загрязнений за единицу времени, м3/час, м3/с;
2) аэродинамическое сопротивление DР, определяемое разностью полных давлений на входе в аппарат и выходе из него, Па:
Р = Рвх - Рвых;
3) общий коэффициент очистки, определяемый отношением массы загрязнений, уловленных аппаратом Gул., к массе загрязнений, поступивших в него с воздухом Gвх.:
h = (Gул/Gвх)·100%, или
h = (1 - Свых/Свх)·100%,
где Свых и Свх - концентрации загрязнений соответственно на выходе из установки очи-
стки и на входе в нее, г/м3, мг/м3.
Классификация методов и аппаратов для обезвреживания газовых выбросов от различных аэрозольных примесей представлена на рис. 35.
Очистка от пылей Очистка от туманов и брызг
Сухие мето- Мокрые мето- Электрические
ды очистки ды очистки методы очистки
Пылеосади- Газопромыватели: Сухие электро- Фильтры-
тельные ка- -полые фильтры -тумано-
меры -насадочные уловители
-тарельчатые
-ударно-инерци- Мокрые элект-
Пылеулови- онного действия рофильтры Сеточные
тели: -центробежные брызго-
-инерцион- -механические улавлива-
ные -скоростные тели
-динамиче-
ские
-вихревые
Циклоны
Фильтры:
-волокнистые
-тканевые
-зернистые
-керамические
Рис. 35. Классификация методов очистки газов от аэрозольных примесей
В основе работы аппаратов сухой очистки лежат следующие механизмы осаждения взвешенных частиц:
- гравитационные,
- инерционные,
- центробежные,
а также фильтрационные механизмы.
В мокрых пылеуловителях осуществляется контакт запыленных газов с жидкостью. При этом осаждение происходит на капли, на поверхность газовых пузырей или на пленку жидкости.
В электрофильтрах отделение заряженных частиц аэрозоля происходит на осадительных электродах.
Выбор метода и аппарата для улавливания аэрозолей прежде всего зависит от их дисперсного состава:
Таблица 11
Рекомендуемые аппараты для очистки воздуха от аэрозольных частиц
| Размер частиц, мкм | Аппараты |
| 40...1000 20...1000 5...1000 20...100 0,9...100 0,05...100 0,01...100 | Пылеосадительные камеры Циклоны диаметром 1-2 м Циклоны диаметром 1 м Газопромыватели Тканевые фильтры Волокнистые фильтры Электрофильтры |
Рассмотрим конструкции наиболее распространенных аппаратов.
