2. Улаштування для пило- і газоочищення
Всі практичні задачі з очистки газів від пилу з успіхом розв'язуються циліндричними циклонами (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-15У, ЦН-24) і конічними (СК-ЦН-34, СК-ЦН-34М, КДК-ЦН-33) циклонами НІІОГАЗА. При початковому запиленні від 0,3 до 4000 г/м3. Надмірний тиск газів не повинно перевищувати 2500 Па. Температура газів, з метою запобігання конденсації пару рідини вибирається на 30-50°С вище точки роси, а з умов міцності конструкції не вище 400°С. Продуктивність циклона залежить від його діаметра. Циклони серії ЦН мають продуктивність від 100 до 68000 м3/год. Гідравличний опір мають 750 Па. Ефективність очищення мають від 0,83 до 0,975 для пилових частинок понад 10 мкм. Найбільш ефективніше циклони працюють на пилу з розміром частинок понад 20мкм.
Широке застосування для очищення газів мають електрофільтри. Електричне очищення - один із найбільш досконалих способів очистки від зваженого пилу і туману. Цей процес засновано на вдарній іонізації газів у зоні коронуючого розряду, передачі заряду іонів частинкам сумішів і осадження останніх на осаджувальних коронуючих електродах. Забруднені гази, що поступають в електрофільтр завжди виявляються частково іонізованими за рахунок різних зовнішніх впливу променів, радіоактивних випромінювань, космічних променів, нагріванню газів, а тому вони здібні проводити струм попадаючи до простору між двома електродами.
При збільшенні напруги, до руху між молекулами все більше втягується число іонів і величина струму росте до тих пір поки до руху не будуть залучені всі іони, що є у газі. При цьому величина сили струму стає постійною (ток насичення), недивлячись на подальше зростання напруги. З деякою досить великою напругою іони, що рухаються і електрони настільки пришвидшуються, що зіткнувшись з молекулами газу іонізують їх перетворюючи нейтральні молекули в позитивні іони і електрони. Утворені нові іони і електрони пришвидшуються електронним полем і в свою чергу іонізують нові молекули газу. Цей процес називають ударною іонізацією газу.
Схема будови електрофільтра
1-електрод коронуючий;
2-осаджувальний електрод;
3-силові лінії електричного поля убуваючого напруження;
4-випростовувач від якого подається напруга.
Зазначимо, що атоми які віддали частину електронів, отримують позитивний заряд і стають позитивними іонами. Атоми, що приєднали до себе електрони перетворюються в негативні іони. Різноіменно заряджені іони утримуються один біля одного утворюючи молекулярні хімічні з'єднання.
Крім механічних методів очищення газів застосовуються і хімічні. До таких методів відносяться хемсорбція.
Хемсорбція - метод заснований на поглинанні газів чи пару твердими або рідинними поглиначами з утворенням малолітучих або малорозчинних хімічних з'єднань. Більшість реакцій, які протікають у процесі хемсорбції є екзотермічними і оберненими, а тому при підвищенні температури розчину утворене хімічне з'єднання розкладається з виділенням початкових елементів.
Поглинаюча властивість розчину в значній мірі залежить від константи рівноваги хімічної реакції.
Прикладом хемсорбції може служити очищення газоповітряної суміші від сірководню шляхом застосування миш'яковолужного, станоламінового і інших розчинів.
При миш'яковолужному методі сірководень, що витягується із відхідного газу пов'язується оксисульфомиш'яковою сіллю, що знаходиться у водному розчині по такій реакції:
Na4As2S5O2 + H2S = Na4As2S6O + H2O (9.8)