содержание   ..  60  61  62  63  64  65  66  67  68  69  70  ..

Абсорбционные методы очистки воздуха

Эффективность удаления запахов промывкой в основном зависит от природы НПВ и от выбранной абсорбционно-окислительной системы, обеспечивающей проведение более или менее быстрой и полной реакции. Окислителями, как правило, являются гипохлорит натрия, хлор, двуокись хлора, перманганат калия, перекись водорода, озон, бихроматы и т.д., перечень которых представлен в табл. 33.

Первая установка очистки газов от дурно пахнущих веществ (ДПВ) методом жидкофазного окисления была смонтирована по проекту Дзержинского института “Гипрогазоочистка” на Донецком мясокомбинате. Установка очищает вентиляционные выбросы при одновременной сушке разваренного сырья в трехчетырех котлах.

В качестве абсорберов использовали два последовательно установленных скоростных полых скруббера б типа АКРП с центробежными каплеуловителями и цилиндрическими завихрителями (рис. 86).
 

Рис. 86. Схема установки очистки газов от ДПВ на Донецком мясокомбинате:
1 - котел; 2 - патрубок соковых паров; 3 - вентилятор; 4, 5 - загрузочная и разгрузочная горловины; 6 - скруббер; 7 - циркуляционная емкость; 8 - змеевик; 9 - насос
 

Первый скруббер (по ходу газа) орошается водой, движущейся по замкнутому циклу. После первой ступени очистки температура воды достигает 50-55°С. Ее охлаждают с помощью змеевикового 8 холодильника, вмонтированного в циркуляционную емкость 7. Общий объем воды в системе - 3 м3 меняют через двое суток. Плотность орошения 1,0-1,2 л/м3 очищаемого газа.

Температура воздуха, поступающего на вторую ступень очистки газов, 25-30°С. Плотность орошения 1,0-1,5 л/м3. Орошаемая жидкость -1,5%-ный раствор перманганата калия. Результаты испытаний установки представлены в табл. 34.

Эффективность очистки на первой ступени - 30-40%, суммарная - 90-100%.

Внедрение установки позволило усовершенствовать процесс сушки, снизить расход воды, улучшить санитарное состояние рабочих мест, производственных помещений и окружающей территории мясокомбината.

Установку, в которой используют в качестве окислителя 1,5%-ный раствор перманганата калия, можно изготовить из недорогих углеродистых сталей.

Недостаток данной установки в том, что применяемый сорбент имеет высокую стоимость, а сточные воды, содержащие марганец, необходимо тщательно очищать.

УкрНИИОГазом, ВНИИМПом и Северодонецким ПО “Стеклопластик” разработано и освоено производство типоразмерного ряда абсорбентов из стеклопластика СП КБ.

Применение более доступных и дешевых сорбентов (гипохлоридов кальция и натрия) потребовало создания аппаратуры из металла с высокой коррозионной стойкостью.

Опытные образцы абсорберов (СПК-Б-1 -1000-3-СП) производительностью 10000 м3/ч по очищаемому воздуху были испытаны в установке для очистки вентиляционных выбросов цеха технических фабрикатов Сочинского мясокомбината.

Установка очищает вентиляционные выбросы при одновременной сушке разваренного сырья в трех котлах КВМ-4,6. Она состоит из двух последовательно работающих абсорберов из стеклопластика, бака для приготовления раствора окислителя, насоса подачи раствора на орошение и вентилятора (рис. 87).

Рис. 87. Схема установки очистки газов от ДПВ на Сочинском и Камов-ском мясокомбинатах, Адлерской птицефабрике:
1 - котел; 2 - скруббер; 3 - бак; 4 - насос; 5 - вентилятор
 

Первая ступень орошается водой, вторая - 1%-ным (по активному хлору) раствором хлорной извести, циркулирующим в замкнутом цикле. Отработанный раствор концентрацией ниже 0,05% по активному хлору сливается и заменяется новым (см. табл. 34).

Эффективность работы установки проверялась на растворах перманганата калия и гипохлорида натрия.

Степень очистки при замене раствора окислителя изменялась мало, составляя по сумме двух ступеней 90-100%.

В качестве окислителя на второй ступени очистки применяют раствор гипохлорида натрия. Его можно получить электролизом поваренной соли. По этому принципу работает одноступенчатая установка с применением скруббера СПК-Б-1000-3-СП на Кишиневском мясокомбинате (рис. 88).

К достоинствам установок из стеклопластика следует отнести низкие эксплуатационные расходы, высокую механическую прочность и коррозионную стойкость оборудования. К недостаткам - большой расход технической воды на первой ступени очистки, отсутствие систем очистки воздуха общеобменной вентиляции, а также загрязнение форсунок и нижней части скруббера при неправильной обвязке системы циркуляции раствора.

При проектировании новых установок необходимо:

I для сокращения потребления воды следует применять промежуточные теплообменники с охлаждением теплоносителя в градирне;

I предусмотреть установку санитарного скруббера для очистки воздуха общеобменной вентиляции;

I в системе циркуляции следует применять простейшие отстойники для периодического вывода твердой фазы из системы.

Для реализации первых двух мероприятий целесообразно установить комбинированные теплообменники (по типу фирмы “Сторк-Дьюк”), позволяющие отводить тепло из системы и очищать воздух общеобменной вентиляции. Типоразмерный ряд такого оборудования разработан в УкрНИИОГазе.

Рис.88.Установка очистки газов от ДПВ на Кишиневском мясокомбинате: 1 - мешалка; 2 - насос; 3 - циркуляционный бак; 4 - скруббер; 5 - электролизер
 

В системе очистки газов от ДПВ в качестве абсорбера можно применить аппарат с внутренней циркуляцией жидкости. Один из вариантов такого аппарата производительностью 2300 м3/ч разработан УкрНИИОГазом для линии переработки мясокостного сырья производительностью 1,5 т/ч и испытан на Донецком мясокомбинате.

В абсорбере находится круглая колонна, внутри которой размещены две унифицированные ступени очистки. Они состоят из массообменной тарелки, реакционной зоны и узла каплеулавливания (рис. 89). Первая ступень (по ходу газа) орошается водой, вторая - 1%-ным раствором перманганата калия или гипохлорида кальция.

Отработанные жидкость и раствор направляются в первичные отстойники биологических очистных сооружений, а циркуляционная система подпитывается свежими компонентами.

Результаты испытаний абсорбера типа АКТ представлены в табл. 34.
 

Рис. 89. Схема установки скруббера типа АКТ:
1 - скруббер; 2-дымосос

Рис. 90. Схема установки очистки газов с использованием в качестве абсорбера аппарата с внутренней циркуляцией жидкости: 1 - скруббер-промыватель; 2 - вентилятор; 3 - абсорбер; 4 - аэролифт
 

Основное достоинство этой схемы - очистка газов в одном аппарате, что позволяет сэкономить производственную площадь и дорогостоящие материалы.

Следует отметить, что реализация той или иной аппаратурно-технологичес-кой схемы очистки в большинстве случаев зависит от конкретных условий мясокомбината и выбирается по результатам предварительной проработки нескольких схем компоновки оборудования.

Примером такого подхода может служить система очистки газов цеха технических фабрикатов Ивано-Франковского мясокомбината. В результате поиска оптимальной компоновки оборудования в качестве первой ступени очистки использован нисходящий газоход, а второй - аппарат с внутренней циркуляцией жидкости (рис. 90).

В связи с ужесточением требований к качеству сбрасываемых сточных вод, в том числе по ионам CL и Мn- и созданием безреагентных технологий, большой интерес представляет применение биологических методов очистки газов от дурно пахнущих веществ, В УкрНИИОГазе совместно с Государственным научным центром по антибиотикам (ГНЦА) разработаны технология и типоразмерный ряд абсорберов для очистки отходящих газов при биосинтезе антибиотиков от ДПВ и аэрозолей микроорганизмов. Строительство установки производительностью 80000 м3/ч по очищаемому воздуху ведется на Красноярском заводе медпрепаратов (рис. 91).

Абсорбер-биофильтр состоит из корпуса круглой или прямоугольной формы, внутри которого размещена саморегенерирующая насадка с высокоразвитой поверхностью и с иммобилизированными микроорганизмами (активный ил), адаптированными к ДПВ. Для создания влажной биопленки в верхнюю часть абсорбера через распределитель жидкости подается вода. Конструкция биоскруббера позволяет проводить интенсивную регенерацию насадки от избытка биомассы, не прекращая очистки газа. Отходы установки (загрязненная биомассой вода) направляются в первичные отстойники биологических очистных сооружений.

В России систематической разработкой биохимических методов газоочистки с 1983 г. занимается Дзержинский НИИГАЗ (г.Дзержинск, Нижегородской обл.). Направление, развиваемое институтом, связано с созданием биохимических способов на основе биологически активных материалов (БАМ). Установки подобного типа называются биофильтрами.

Биофильтры с БАМ отличаются простотой эксплуатации и конструктивного исполнения. Их эксплуатация заключается в периодическом орошении БАМ водой, длительность которого исчисляется несколькими минутами. Для исключения слеживаемости биомассы ее следует орошать всего лишь несколько раз в год. В качестве БАМ обычно используют смесь древесных опилок, коры и фтора в объемном соотношении 1:0,5:0,5.

Конструктивно биофильтр может представлять вырытую в земле яму, либо здание из кирпича или бетона в один, два и более этажа. Биофильтры подобной конструкции прошли испытания на жирокомбинате г.Воронежа и ряда мясокомбинатов.

К абсорбционным методам следует также отнести методы дезодорации НПВ озонированной водой.

Озонирование привлекает внимание из-за низкой стоимости источника реагента - атмосферного воздуха. Несмотря на высокую агрессивность озона к конструкционным материалам, этот метод дезодорации НПВ продолжают применять за рубежом.

Технические характеристики биофильтров с БАМ и установок дезодорации методом озонирования представлены в табл. 35.

Рис. 91. Принципиальная схема биоочистки газов от ДПВ и микроорганизмов:
1 - бак; 2 - входной патрубок; 3 - насадка; 4 - кап-леуловитель; 5 - выходной патрубок; 6 - ороситель; 7 - насос