სამრეწველო აირების გასუფთავება მტვრის ნაწილაკებისაგან

თანამედროვე მრეწველობის ნებისმიერ დარგში საჭიროა ჰაერის ან აირის გასუფთავება. მავნე მინარევების მიხედვით გასუფთავების ამა თუ იმ მეთოდს იყენებენ.მყარი ან თხევადი  ნაწილაკების შემცველი გამონაბოლქვების გასუფთავების პროცესი ემყარება აეროზოლის თვისებებს(მტვერი, ბოლი, ნისლი) მათი მოძრაობისა და დალექვის კანონზომიერებებს, აირული კომპომნენტების შემცველი გამონაბოლქვის გასუფთავების პროცესები-მასათა ცვლის თეორიას, რომელიც განიხილავს აირთა წონასწორობის პირობებს და აირული კომპონენტების შთანთქმის კანონზმომერებებს , ხოლო მყარწანილაკიანი და აირულკომპონენეტიანი გამონაბოლქვების გასუფთავების პროცესების სხვადასხვა თეორიული საფუძვლები-ამ პროცესთა განხორციელების სხვადასხვა მეთოდს. მათი გასუფთავების საკითხები უნდა განიხლებოდეს ცალ-ცალკე.

მტვერსაჭრი აპარატები ოთხი სახისაა: მშრალი, გამფილტრავი , სველი და ელექტროსტატიკური. მტვრის ნაწილაკებისგან აირთა მშრალი გაწმენდის აპარატები(გრავიტაციულ-ინერციული)

მტვრისაგან აირების მშრალი გაწმენდის უმარტივესი აპარატი მტვერსაჭერი კამერაა. ყველაზე გავრცელებულია აგურის, ბეტონის ან ლითონის ჰორიზონტალური კამერა. მტვერსაჭერ კამერებში ხდება აირის მსხვილი ნაწილაკებისგან (30-40 მმკ) გასუფთავება, რაც გამოიხატება აირის ნაკადში მტვრის ნაწილაკების სიმძიმის ძალის ზეგავლენით დალექვაში.

აირის პირველადი გაწმენდისთვის ფართოდ იყენებენ აგრეთვე მტვრის ტომრებს. ტომრის შიგა ნაწილი წარმოადგენს კონუსურბნკერიან ცილინდრს. ტომარაში მტვრიანი აირი შედის ზევიდან ცენტრალური მილით, გასუფთავებული კი სპეციალური მილით გამოდის. ჰაერი ცენტრალური მილიდან ტომრის დიდ მოცულობაში შესვლისას კარგავს სიჩქარეს, ამასთანავე მიმართულება იცვლება 180° – ით . 

ყოველივე ეს ხელს უწყობს დიდი ზომის ნაწილაკების(>25-30მმკ) გამოყოფას აირის ნაკადიდან და სიმძიმისა და ინერციის ძალების გავლენით მტვერსაჭერის ფსკერზე დალექვას. გაწმენდის ხარისხი შეადგენს 65-85%-ს.

5 მმკ-ზე მეტი ზომის მტვრის მოსაცილებლად ფართოდ იყენებენ ციკლონს. ციკლონში აირიდან მტვრის მოცილება ხდება ნაწილაკთა ინერციით.

მტვრიანი ჰაერი მიეწოდება ციკლონს ცილინდრულ ნაწილში, კორპუსის ზედაპირის მხების მიმართულებით დამაგრებული მილიდან. ციკლონის წრიული კვეთის კოპრუსში და ქვედა კონუსურ ნაწილში აირი ასრულებს წინსვლით-ბრუნვით მოძრაობას, აღიძვრება ცენტრიდანული ძალები, რის გავლენითაც მტვრის ნაწილაკები მიისწრაფიან ციკლონის ღერძიდან პერიფერიისკენ, კედლისკენ, სადაც  კარგავს სჩქარეს და სიმძიმის ძალით ილექება კონუსურ ნაწილში, შემდეგ კი მტვრის ბუნკერში. გასუფთავებული აირი გამოიტყორცნება ატმოსფეროში.

აირის გაფილტვრის აპარატები:

გაფილტვრის მეთოდის უპირატესობა მდგომარეობს იმაში, რომ პრაქტიკულად ყველა ზომის მტვრის ნაწილაკებისგან შეიძლება მაღალხარისხობრივად გაიწმინდოს აირი. გაფილტვრის აპარატები სამი ტიპისაა: ქსოვილოვა(დრეკადი, ფორიანი, ტიხრები), ბოჭკოვანი (ნახევრად მაგარი ტიხრები) და მარცვლოვანი(უძრავი ან მოძრავი  გამფილტრავი ფენით).

ქსოვილოვანი ფილტრები გამოიყენება მშრალი მტვრის შესაკავებლად. მტვრის ნაწილაკთა დალქვა ხდება შემდეგი თანმიმდევრობით: ზომების მიხედვით ნაწილაკები ილექება ინერციის ძალით, შეკავების ეფექტისა და ელექტროსტატიკური ურთიერთქმედების შედეგად. მტვრის დალექვის შესაბამისად ფორების ზომები მცირდება და შემდგომში მტვერი გადის დალექილი მტვრის ფენაში. ამ ე.წ. პირველადი ფენის წარმოქმნის შემდეგ დალქვის ეფექტიანობა მკვეთრად იზრდება, რადგან შეკავებული მტვრის ზომები შეესაბამება პირველადი ფორმების ზომებს. შესაბამისად იზრდება ფილტრის ჰიდრავლიკური წინაღობა და მცირდება მისი გამტარობა. ხანგრძლივად გამოყენებისას შესაძლოა მოხდეს ფილტრის დაცობა.  ამის თავიდან ასაცილებლად ახდენენ ფილტრის რეგენერაციას.

მარცვლოვან ფილტრებში აირთა გაწმენდა ხდება მარცვლოვანი მასალის საშუალებით. მარცვლოვანი ფილტრები შეიძლება იყოს უძრავი ან მოძრავი გამფილტრავი ფენით. განსაკუტრებით პერსპექტიულად ითვლება ისეთი ფილტრები, რომლებშიც გამფილტრავი ფენა მოძრაობს ვერტიკალურად, სიმძიმის ძალის გავლით. ასეთ ფილტრებში გაჭუჭყიანებლი გამფილტრავი ფენა უწყვეტად გამოდის აირის ნაკადიდან და იცვლება ახლით.

სველი ციკლონები, ისევე როგორც მშრალ ციკლონებში, აქაც მტვრის ნაწილაკები ცენტრიდანული ძალებით გაიტყორცნება ციკლონის კედლისკენ. კედლებზე კი ციკლონის ზედა ნაწილში მოთავსებულია სპეციალური საქშენებით ჩამოედინება წყალი. იგი წარიტაცებს მტვრის ნაწილაკებს და შლამის სახით გამოაქვს ციკლონიდან მიმღები  ბუნკერისა და ჰიდრავლიკური საკეტის გავლით. შესასვლელ მილში მოწყობილია ფოლადის მილებ წნულიანი მომრწყველი საცმი. მილებზე წამოცმულია რეზინის, კვარცის ან ფაიფურის მილები. ციკლონის შესასვლელში ჰაერის სიჩქარედ მიღებულია 20 მ\წმ.

აირის მტვრის ნაწილაკებისგან გამწმენდი ელექტროსტატიკური აპარატები. ასეთი გამწმენდი აპარატი შედგება ელექტროფილტრისაგან, სადაც უშუალოდ ხდება აირების გაწმენდა, და გარდაქმნილი ელექტროქვესადგურებისგან. გარდაქმნელ ქვესადგურებში მოწყობილია ელექტრული აგრეგატები: დაძაბულობის რეგულატორი, მაძლიერებელი ტრასფორმატორი, მაღალვოლტიანი გამმართველი, რომელიც 380 ვოლტის ძაბვის ცვლად დენად (100 კილოვატამდე) და ახდენს მაღალი ძაბვის დენის გამართვას. გამართული დენი მაღალვოლტიანი კაბელით მიეწოდება ელექტროფილტრის ელექტროდებს: გვირგვინოვან ელექტროდს უერთებენ გამმართველის უარყოფით პოლუსს, ხოლო დამლექავს დადებითს.

მაღალი ძაბვის დენის მიწოდების შემთხვევაში ელექტროფილტრში წარმოიქმნება ელექტრული ველი. როდესაც პოტენციალთა სხვაობა აღწევს გარკვეულ მნიშვნელობას ხდება ველის განმუხტვა, რაც გამოწვევს ელექტრონებისა და აირის იონების ინტენსიურ მოძრაობას. ე.ი. ელექტროფილტრის ელექტროდებში გადის გვირგვინოვანი დენი. აირში არსებული მტვრის ნაწილაკები ელექროფილტრის ფილტრის სივრცეში გავლისას იმუხტება, ელექტრული ველის გავლენით მიემართება სალექი ელექროდებისაკენ და ილექება მათზე, ხოლო გასუფთავებული აირი გამოდის ელექტროფილტრიდან.

ელექროფილტრების კლასიფიკაცია ხდება სხვადასხვა პრინციპით. იმის მიხედვით თუ სად არის განლაგებული გვირგვინოვანი დასალექი ელექტროდები, არჩევენ ერთზონიან ან ორზონიან ფილტრებს. ერთზონიანში გვირგვინოვანი და სალექი ელექტროდები კონსტრუქციულად ერთ კამერაშია გაერთიანებული. ორზონიანში ელექტროდები მოთავსებულია ცალ-ცალკე: გვირგვინოვანი ერთ კამერაში-იონიზატორში, სალექი კი მეორეში-სალექში.

სალექი ელექტროფილტრები თავიანთი ფორმის მიხედვით შეიძლება იყოს მილისებრი და ფირფიტისებური. ცალკე გამოყოფენ ელექტროფილტრებს, ექვსწახნაგა ელექტროდებით.

აირის მოძრაობის მიმართულების მიხედვით არჩევენ ვერტიკალურ და ჰორიზონტალურ ელექტროფილტრებს.

თანმიმდევრულად განლაგებული ელექტრული ველების რიცხვის მიხედვით არჩევენ ერთდა მრავალველიან ელექტროფილტრებს, ხოლო აირის მიმართულების პარალელურად განლაგებული სექციების რიცხვის მიხედვით-ერთ და მრავალსექციურს.

გასაწმენდად მიწოდებული აირის მდგომარების და ელექტროდებზე დალექილი მტვრის მოცილების სისტემის მიხედვით გვაქვს მშრალი და სველი ფილტრები. გარდა ამისა არსებობს ცხელი და თბილი ელექტროფილტრები. თუ გასაწმენდი ჰაერის ტემპერატურა 250 Cზე მეტია, ცხელი ფილტრი.

დატოვე კომენტარი