В зависимости от характера вредных (загрязняющих) веществ, выбрасываемых в атмосферу, методы очистки отходящих газов подразделяют на две большие группы:
- очистка от аэрозолей (пылей и туманов);
- очистка от газообразных и парообразных примесей.
Очистка отходящих газов от аэрозолей (туманов) осуществляется с применением следующих методов:
- регенеративные (адсорбционные, электрические);
- деструктивные (каталитический дожиг, термическая нейтрализация).
Устройства для очистки газов от пылей подразделяют на пылеуловители и воздушные фильтры.
Обезвреживание отходящих газов от газообразных и парообразных токсичных веществ осуществляют с применением:
- физико-химических методов: абсорбции (физической и хемосорбции), адсорбции, термической нейтрализации, каталитической нейтрализации;
- биохимических методов.
Обычно применяют комбинацию разных методов (многоступенчатые схемы очистки).
Выбор метода очистки зависит от следующих факторов:
- исходная концентрация вредных (загрязняющих) компонентов и требуемая степень очистки отходящих газов;
- объемы очищаемых газов и их температура;
- наличие сопутствующих газообразных примесей и пыли;
- потребность во вспомогательных материалах;
- размеры площадей для сооружения газоочистной установки;
- простота эксплуатации и технического обслуживания;
- климатические и природные ограничения и т.п.
2.3.1 Очистка отходящих газов от аэрозолей (пылей и туманов) в фильтрах
В основе работы фильтров всех видов лежит процесс фильтрации газа через пористую перегородку. При этом твердые частицы задерживаются на перегородке, а газ полностью проходит сквозь нее.
На эффективность процесса фильтрации (особенно для частиц размером менее 1 мкм) значительно влияет электрическая заряженность частиц: наличие разноименных зарядов на частицах повышает эффективность фильтрации. Этот эффект слабее при повышенном влагосодержании (до 70%) и высоких скоростях газопылевого потока (до 6 м/мин).
Частицы, осажденные в объеме фильтрующего материала или накопленные на его поверхности, служат для вновь поступающих частиц составным элементом фильтрующей среды, который повышает степень очистки. Однако по мере накопления частиц газопроницаемость фильтрующего материала снижается, поэтому необходима замена фильтрующего материала и его периодическая регенерация. В случае улавливания жидких частиц накапливающаяся жидкость удаляется из пористой перегородки самопроизвольно.
Фильтрующие перегородки, преимущественно состоящие из волокнистых или зернистых элементов, можно условно разделить на следующие группы:
- гибкие пористые перегородки;
- тканевые материалы из природных синтетических или минеральных волокон;
- нетканые волокнистые материалы (войлоки, клееные и иглопробивные материалы, бумага, картон, волокнистые маты);
- ячеистые листы (губчатая резина, пенополиуретан, мембранные фильтры);
- полужесткие пористые перегородки: слои волокон, стружка, вязаные сетки, расположенные на опорных устройствах или зажатые между ними;