Что такое устройство очистки выхлопных газов?

Что такое устройство очистки выхлопных газов?

Устройство очистки выхлопных газов — это общее название оборудования, которое обезвреживает токсичные газы (горючие газы, природные газы, едкие газы, токсичные газы, летучие органические соединения, газы глобального потепления, ПФУ, запах, белый и фиолетовый дым, сажу и пыль, туман и т. д.), образующиеся на заводах.

В прошлом очищались только высокотоксичные и кислотные газы среди токсичных газов, в то время как относительно слаботоксичные газы, такие как газы глобального потепления, обычно выбрасывались в атмосферу.

Однако в последние годы для предотвращения загрязнения окружающей среды и защиты природной среды стало обычной практикой выбрасывать слаботоксичные газы после соответствующей нетоксичной обработки, а устройства для очистки выхлопных газов стали незаменимым оборудованием. Разрабатываются новые методы очистки выхлопных газов и устройства для очистки выхлопных газов, и ожидается, что спрос на эти устройства в будущем будет расти.

Применение устройств для очистки выхлопных газов

Устройства очистки выхлопных газов в основном используются для очистки токсичных газов (горючих, природных, едких, токсичных и ПФУ), образующихся на заводах и предприятиях, таких как производство полупроводников, производство ЖК-дисплеев, производство солнечных батарей, исследовательские центры, химические заводы и гальванические заводы.

В производстве полупроводников и ЖК-дисплеев часто используются термическое разложение, сжигание и каталитические типы, включая очистку газов, вызывающих глобальное потепление, в то время как на других заводах соответствующее очистное оборудование обычно выбирается и устанавливается в соответствии с выделяемыми газами, как указано ниже:

• Газы, содержащие As, P, Se и Cd: сухое очистное оборудование
• Галогенированный водород и гидролизуемые газы: мокрое очистное оборудование
• Другие: термическое разложение или оборудование для детоксикации сжигания

В случае нетоксичной обработки смешанных газов, которые не могут быть удалены обычными устройствами очистки отработавших газов, для этого завода или объекта разрабатывается специальное устройство очистки отработавших газов для удаления токсичных газов.

Принцип работы устройств очистки выхлопных газов

Хотя методы очистки различаются в зависимости от типа и количества выделяемого газа, у всех них есть одна общая черта: все они используют определенную химическую реакцию для детоксикации токсичных газов.

Устройства очистки выхлопных газов в основном используют следующие принципы для удаления токсичных газов.

• Тип разложения при нагревании
  Газы детоксифицируются путем реакции окислительного разложения при нагревании с помощью электрических нагревателей.
• Тип горения
  Отработанный газ нагревается горелкой и окисляется в результате окислительной реакции для удаления токсичных газов.
• Сухой тип
  Газ детоксифицируется путем адсорбции, химической реакции и ионного обмена с обрабатывающим агентом.
• Мокрый тип
  Газ детоксифицируется путем растворения в химикатах или воде.
• Каталитический тип
  Каталитический агент нагревается, и реакция удаляет газ.
• Плазменный тип
  Разложение газа осуществляется с помощью плазменного разряда, а затем газ удаляется с помощью оборудования для очистки мокрого типа.

В зависимости от типа токсичного газа, подлежащего очистке, используются следующие устройства для очистки отработавших газов:

• Газы глобального потепления
  Оборудование для детоксикации сжигательного типа, оборудование для детоксикации каталитического типа, оборудование для детоксикации плазменного типа и т. д.
• Горючие газы
  Оборудование для детоксикации сжигательного типа, оборудование для детоксикации сухого типа, оборудование для детоксикации термического разложения, оборудование для детоксикации плазменного типа и т. д.
• Кислый газ
  Оборудование для детоксикации сжигательного типа, оборудование для детоксикации сухого типа, оборудование для детоксикации мокрого типа и т. д.

Типы устройств для очистки выхлопных газов

Устройства для очистки выхлопных газов включают устройства пиролизного типа, устройства для сжигания, сухого типа, мокрого типа, каталитического типа и устройства плазменного типа.

1. Оборудование для детоксикации с подогревом и разложением

Это устройство использует тепло от электронагревателя, чтобы вызвать реакцию окислительного разложения при нагревании для удаления токсичных газов. По сравнению с другими устройствами для очистки выхлопных газов, наибольшим преимуществом этого типа является то, что оно требует меньше электроэнергии и воды, и может работать с меньшими затратами, так как не требует затрат на топливо или топливных объектов.

С другой стороны, к недостаткам можно отнести необходимость прогрева нагревателя перед началом обработки, необходимость периодической замены нагревателя в зависимости от типа токсичного газа, а также необходимость большого количества воды и воздуха для охлаждения обработанных горячих газов.

2. Оборудование для детоксикации сжигательного типа

Эта система использует тепло от сжигания топлива, чтобы вызвать реакцию окисления для удаления токсичных газов. По сравнению с другими устройствами для очистки выхлопных газов, этот тип имеет преимущества в том, что он может обрабатывать большое количество токсичных газов и не требует столько времени для запуска, как тип термического разложения (не требуется операция прогрева).

С другой стороны, недостатком является то, что топливное оборудование должно быть установлено одновременно, что увеличивает стоимость установки и эксплуатации, а также стоимость топлива. Другим недостатком является то, что для охлаждения обработанного высокотемпературного газа требуется большое количество воды или воздуха.

3. Оборудование для сухой детоксикации

Это оборудование детоксифицирует токсичные газы путем химической реакции и адсорбции путем добавления агента обработки к токсичным газам. Химическая реакция с агентом обработки превращает газ в нетоксичное соединение, которое затем адсорбируется агентом обработки и выбрасывается.

Выбрасываемый агент обработки должен быть утилизирован как промышленные отходы, что является основным отличием от типов термического разложения, сжигания и плазмы. Поскольку нагревательные установки не требуются, система может работать с низкими затратами, но она генерирует промышленные отходы, утилизация которых требует времени и денег.

4. Оборудование для детоксикации мокрого типа

Оборудование для детоксикации мокрого типа растворяет токсичные газы, распыляя химикаты или воду, которые легко растворяют токсичные газы, подобно душе, и пропуская токсичные газы через распыление.

Однако для утилизации воды и химического раствора, которые растворили токсичный газ, требуются время и затраты, и установка, как правило, большая, если количество токсичного газа, подлежащего утилизации, велико.

5. Оборудование для детоксикации каталитического типа

Оборудование для каталитической детоксикации детоксицирует токсичные газы, подавая нагретый катализатор на токсичные газы, чтобы вызвать химическую реакцию.

Преимущество этой системы в том, что ее можно эксплуатировать безопасно и с низкими затратами, поскольку для нее не требуется топливо или топливное оборудование, и ее можно эксплуатировать с низкими затратами на электроэнергию.

6. Система детоксикации плазменного типа

Это устройство использует плазменное тепло для того, чтобы вызвать реакцию разложения газа для удаления токсичных газов.

Плазменное тепло генерируется следующими методами:

• Микроразряд
• РЧ-разряд
• Дуговой разряд

По сравнению с другими устройствами для очистки отработавших газов, наибольшим преимуществом является то, что оно требует меньше электроэнергии и воды, но его недостатками являются необходимость периодической замены деталей, потребность в больших количествах воды и воздуха для охлаждения горячих газов, которые были очищены, и тот факт, что это новое устройство для очистки и существует мало примеров его использования.