В связи с ужесточением требований к охране окружающей среды практический интерес представляет создание эффективных установок для очистки газопылевых выбросов, простых и надежных в эксплуатации, при относительно небольших затратах на их разработку, изготовление и эксплуатацию.

Системы аспирации и пылеулавливания применяют в различных отраслях промышленности: металлургические и литейные производства, цементные заводы, карьеры, горно-обогатительные комбинаты, производство минеральных удобрений, асфальтобетонные заводы, заводы по утилизации промышленных и бытовых отходов, производство и переработка муки, электростанции, промышленные и бытовые котельные и т.д.
В настоящее время самыми надежными пылеуловителями являются центробежные пылеуловители - циклоны. Однако из-за значительного гидравлического сопротивления и низкой эффективности при улавливании мелкодисперсной пыли, область их применения ограничена.
Пылеулавливающие аппараты, работающие по принципу фильтрации, из которых наиболее распространенными являются рукавные фильтры, обеспечивают самую высокую степень очистки по сравнению с другими промышленными пылеуловителями. Но их основным недостатком является быстрый износ рукавного материала, недостаточная эффективность систем регенерации фильтров и, как следствие, повышенное гидравлическое сопротивление, увеличение расхода электроэнергии и низкая надежность в эксплуатации.
Мокрые газоочистные аппараты (скрубберы, газопромыватели и др.), несмотря на достаточно высокую степень очистки, сложны в конструктивном исполнении, требуют совершенной системы орошения, применения частичной рециркуляции или даже замкнутой системы орошения, что соответственно увеличивает энергозатраты, а также затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание данных установок. Кроме того, эксплуатация мокрых аппаратов в зимний период требует обогрева, что также повышает эксплуатационные затраты.
Конструкторским бюро Планета - ЭКО разработаны пылеуловители "ПК" на базе перспективных разработок, технические решения по которым запатентованы в РФ. Разработка и изготовление упомянутого оборудования выполняются по лицензиям Министерства Природных Ресурсов, Госгортехнадзора России и в соответствии с государственными санитарно - эпидемиологическими нормативами и правилами, о чем есть соответствующие заключения Госсанэпидслужбы России.
Конструкции пылеуловителей "ПК", разработанные специалистами Планета-ЭКО, по эффективности газоочистки от взвешенных частиц не уступают рукавным фильтрам и аппаратам мокрой очистки (диапазон дисперсности удаляемых из газопылевого потока взвешенных твердых веществ достаточно широк и начинается от 0,5 мкм), а по простоте изготовления, эксплуатации и показателям долговечности и надежности находятся в одном ряду с циклонами.
 

На рисунках представлены схема узла осаждения пыли такого пылеуловителя,
в основе работы которого лежит эффект Коанда. Корпус 1 выполнен из вертикально ориентированных сегментов специального профиля 2, образующих уступы 3. В нижней части корпус заканчивается бункером 4.
В верхней части корпуса смонтирована всасывающая труба 5, через которую удаляется очищенный газовый поток. Усеченный конус 6 предназначен для торможения газового потока. В нижней части корпуса расположен герметичный затвор 7, обеспечивающий выгрузку пыли. Количество сегментов может быть от 4 до 12 в зависимости от параметров очищаемого газопылевого потока.
Плоская струя газопылевого потока поступает в пылеуловитель через щелевое сопло 8, при этом взвешенные частицы пыли попадают на поверхность торможения Т, где часть взвешенных частиц, теряя на поверхности свою скорость, под действием гравитационных сил опускается по стенке корпуса 1 в бункер 4. Далее при обтекании плоской струей внутренней поверхности корпуса пылеуловителя на его ступенях последовательно образуются вихревые зоны разряжения - Р и зоны сжатия -С.
Частицы, пролетевшие зону Т, попадают в зону разрежения Р, вовлекаются в вертикальный вихревой поток и опускаются в нем на дно бункера. Оставшиеся частицы проскакивают в зону сжатия С и перемещаются вдоль стенки до следующей ступени. Далее процесс повторяется.
Если представить себе образно этот процесс, то плоская струя газопылевого потока как бы стряхивает с себя пыль при прохождении уступов узла осаждения. Чем тоньше плоская струя, тем быстрее происходит обеспыливание. Увеличение количества сегментов также повышает эффективность пылеулавливания. При этом следует отметить, что за один цикл перемещения потока по ступенчатому контуру корпуса потеря энергии струи составляет порядка 15-20%.
В конечном итоге эффективность пылеулавливания является функцией скорости струи, ее толщины, количества и формы сегментов и скорости во всасывающем патрубке.
Для повышения эффективности газоочистки пылеуловители "ПК" при необходимости могут применяться в комплексе с трубой - эжектором.
Труба - эжектор представляет собой устройство, обеспечивающее разбавление очищенного от взвешенных частиц газового потока окружающим воздухом за счет его присоединения в многоступенчатом эжекторе. Вследствие эжектирования газовый поток может быть разбавлен в зависимости от конкретных условий в 7 - 15 раз, что позволяет дополнительно снизить концентрацию вредных веществ промышленных выбросов, в том числе и их газовой составляющей. Помимо разбавления очищенного газопылевого потока труба - эжектор обеспечивает доокисление и факельный выброс газового потока с заданной скоростью, что обеспечивает рассеивание оставшихся продуктов выброса и повышает эффективность работы комплекса газоочистки и соответствие разрешенным нормативам промышленных выбросов.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ И ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ

 
Эффективность пылеуловителя "ПК" может достигать 99% при необходимой толщине и скорости струи. При равных условиях запыленности на входе эффективность пылеулавливания в циклонах составляет не более 40%-60%.
При одинаковой производительности по газоочистке гидравлическое сопротивление пылеуловителя ~ на 30% ниже, чем обычного циклона.
При сильно запыленном воздухе на входе для обеспечения высокой эффективности очистки и уменьшения затрат на изготовление целесообразно применять два или три последовательно соединенных пылеуловителя с эффективностью каждого - (93%-96%).

По материалам ООО НИЦ «Глобус»