Методы очистки воздуха от газообразных и аэрозольных загрязнителей, фтористых соединений, радиоактивных веществ.

Методы очистки воздуха от газообразных и аэрозольных частиц:

При отводе аэрозольных частиц через дымовые трубы (организованные источники) единственным технологическим способом уменьшения их выделения является использование первичного сырья и топлива с более низким содержанием минеральных веществ. Примером может служить переход на предприятиях теплоэнергетики на жидкое и газообразное топливо или твердое топливо с более низкой зольностью.

Для организованных ИЗА основным методом подавления выбросов аэрозолей является установка пылеочистного оборудования. Выбор того или иного оборудования для установки его на источник зависит от термодинамических параметров пылегазового потока в дымовых трубах.

В то же время каждый из способов очистки имеет свои достоинства и недостатки. Так, мокрые скрубберы создают высокую степень очистки и имеют простую конструкцию. К недостаткам такого типа оборудования относятся унос капельной жидкости и уменьшение температуры отходящих газов, что приводит к необходимости установки дополнительного оборудования по улавливанию уноса газового потока и его подогреву.

Использование улавливания с помощью фильтров ограничивается температурой очищаемого пылегазового потока, при которой разрушается фильтровая ткань, и необходимостью удаления с ткани пылевых частиц.

Электрофильтры эффективно работают только для аэрозолей с незначительным удельным электрическим сопротивлением.

Для высокой эффективности улавливания целесообразно применять гибридные системы очистки. Например, циклоны (механические сепараторы) могут быть первой ступенью очистки с последующим использованием электрофильтров и скрубберов Вентури. Выбросы аэрозольных частиц от неорганизованных и площадных источников подавляются технологическими методами.

Уменьшают выбросы от неорганизованных источников путем герметизации технологического оборудования, установки вытяжных колпаков, водяных и воздушных завес в местах выделения аэрозолей и организации химической стабилизации складов сырья и топлива.

Пыление площадных источников подавляют путем увлажнения водой с добавками, улучшающими смачивание.

Очистка от фтористых соединений:

Для очистки газов от фторсодержащих компонентов применяют различные аппараты: а) мокрой очистки (водой, известковым молоком, растворами щелочей), в которых фтористые соединения переводятся в раствор. Наиболее часто применяют скрубберы цепные аппараты, работающие по принципу противотока. Раствор в виде распыленной взвеси или пены, постепенно обогащаясь фтористыми соединениями, движется сверху вниз, а газы—снизу вверх, и по мере очистки выбрасываются через вентиляционные трубы

б) сухой (глиноземом, известняком) методов для выделения HF или SiF₄ гл. обр. из отходящих газов переработки фторсодержащего сырья, напр. при получении фосфорных удобрений из апатита либо А1 электролизом глинозема в расплавленном криолите. Продукты очистки - H₂SiF₆, CaSiF₆ и др.; содержание примесей в очищенном газе до 0,4 г/м^3.

Методы очистки воздуха от радиоактивных веществ:

Поскольку радиоактивные материалы в воздухе и газах крайне опасны, для очистки несущего их воздушного потока нужно использовать высокоэффективную систему. Предельную осторожность следует проявлять при удалении загрязненного очистителя и извлекаемых из него материалов. Загрязняющие атмосферу газы могут представлять собой, например, изотоп аргона ⁴¹Ar в выходящем из атомных реакторов воздушном потоке или коррозионно-активные газы, содержащие пары кислот, которые образуются в процессах извлечения металлов, используемых в производстве ядерных топлив. Инертные газы, в частности аргон, обычно выбрасываются через дымовые трубы большой высоты и рассеиваются в атмосфере.

Для обработки растворимых или химически активных газов, содержащих радиоактивные элементы или соединения, можно применять газоабсорбционные методы, в том числе насадочные колонны, твердые абсорбенты и реакции типа «твердое вещество – газ». Радиоактивные частицы или аэрозоли можно удалять с помощью обычного оборудования для воздухо- и газоочистки. Очищенный газ может выпускаться в атмосферу, однако извлеченные из него материалы становятся жидкими или твердыми отходами, которые подлежат удалению другими методами.

Классификация технологий по очистке газовых выбросов:

- по составу оборудования (механические осадители, мокрые инерционные пылеуловители, фильтры),

- по их технологическим особенностям (абсорбция, адсорбция, дожигание, химические методы очистки и др).

Перспективные технологии по предотвращению выбросов в атмосферу:

- предварительная термоподготовка топлива, рециркуляция тепловых и материальных потоков в технологических схемах, модернизация методов пыле- и газоулавливания, усовершенствование технологических процессов.