(1) Механичното оборудване за отстраняване на прах включва гравитационни прахоуловители, инерционни прахоуловители, центробежни прахоуловители и подобни устройства.
(2) Оборудването за отстраняване на прах с мокро{1}}почистване включва прахоуловители във водна-вана, прахоуловители от-тип пяна, скрубери на Вентури, прахоуловители с водно-фолио и подобни устройства.
(3) Оборудването за-отстраняване на прах, базирано на филтриране, включва, наред с други, филтри от тъкани и гранулирани-покрити филтри.
(4) Електрофилтри.
(5) Магнитно оборудване за отстраняване на прах.
Механична сила
Инерционните прахоуловители са устройства, които отделят и улавят прах чрез използване на инерционни сили; това се постига чрез насочване на-натоварения с прах газ да се сблъска с прегради или чрез предизвикване на бърза промяна на посоката на въздушния поток. Инерционните прахоуловители се наричат още инертни прахоуловители.
Инерционните прахоуловители се класифицират в два типа: сблъсък-тип и ротационен-тип. Първият включва инсталиране на една или повече прегради по посока на въздушния поток; тъй като натовареният с прах-газ се сблъсква с тези прегради, частиците прах се отделят от газовия поток. Очевидно колкото по-висока е скоростта на газа преди да удари преградата-и колкото по-ниска става след сблъсъка-толкова по-малко прах задържа газът, което води до по-висока ефективност на отстраняване на прах. Последният тип работи, като кара наситения с прах-газ да променя посоката си няколко пъти, като по този начин отделя праха по време на процеса на завъртане. Колкото по-малък е радиусът на кривина на завъртането на газа и колкото по-висока е скоростта по време на завъртането, толкова по-голяма е ефективността на отстраняване на праха.
Ефективността на инерционните прахоуловители варира в зависимост от техния специфичен структурен дизайн. Когато скоростта на газа в оборудването е под 10 m/s, загубата на налягане обикновено варира между 200 и 1000 Pa, а ефективността на отстраняване на праха пада между 50% и 70%. В практически приложения инерционните прахоуловители обикновено се позиционират като първи етап в много-етапна система за отстраняване на прах, където се използват за отделяне на по-едри прахови частици. Те са особено-подходящи за улавяне на сух прах с размер на частиците над 10 μm, но не са подходящи за отстраняване на лепкав или влакнест прах. Инерционните прахоуловители могат също да се използват за отделяне на капчици течност; в такива случаи се препоръчва оптимална скорост на газа от 1 до 2 m/s в рамките на оборудването.
Технология за био{0}}нанофилм
Оборудването за потискане на прах от био{0}}нанофилм е технология, която наскоро придоби международна известност. Той използва най-модерната технология за био-нанофилм, налична днес; чрез пръскане на BME нанофилм върху повърхността на материалите, той максимално инхибира генерирането на прах по време на етапите на производство и обработка. Този тип контрол на праха попада в категорията на „пред-емисионно“ потискане на праха-действащо *преди* прахът да бъде освободен-което предлага значителни предимства пред традиционните методи за отстраняване на прах „след-производство“, като гарантира ефективен контрол на праха през целия процес на производство на материала. Всеки прах, генериран по време на операциите на раздробяване, се агломерира във фини частици, които в крайна сметка стават част от крайния продукт, като по този начин се увеличава добивът с 0,5% до 3%. Освен това, тази технология ефективно смекчава замърсяването с PM2,5 и PM10, като напълно отговаря на националните политики за опазване на околната среда и-енергоспестяване. В сравнение с мокрото почистване и филтриращите системи с ръкавен тип, потискането на праха от био-нанофилм не генерира замърсяване на водата; използваните химически агенти нямат неблагоприятни ефекти върху околната среда и не компрометират качеството на готовия продукт. Това включва и по-ниски първоначални инвестиционни разходи. Тази технология е подходяща за контрол на прах в широк диапазон от настройки, включително мини, строителни обекти, кариери, складове за материали, пристанища, топлоелектрически централи, стоманодобивни заводи и съоръжения за третиране на отпадъци. Въпреки че подтискането на прах от био-нанофилм вече е намерило различни приложения в чужбина, сега то постепенно се възприема в множество провинции и общини в Китай.
Мокро почистване (тип-спрей)
Спрей{0}}тип оборудване за премахване на прах работи чрез пулверизиране на вода във фина мъгла чрез дюзи, разположени вътре в прахоуловителя. Докато-натоварените с прах димни газове преминават през тази мъглива зона, праховите частици се сблъскват, прихващат се и се агломерират с водните капчици, карайки частиците да се утаят от газовия поток заедно с капчиците.
Този тип оборудване за отстраняване на прах се характеризира с проста структура, ниско съпротивление на въздушния поток и удобна работа. Изключително предимство е, че за разлика от някои други системи, тя не съдържа тесни процепи или фини отвори; следователно може ефективно да третира димни газове с високи концентрации на прах, без да се задръства.
Освен това, тъй като разпръснатите капчици са относително груби, няма нужда от специализирани дюзи за фина{0}}мъгла, което води до по-надеждна работа на системата. Спрей{2}}тип прахоуловители могат да използват рециркулираща вода-като използват повторно течността, докато концентрацията на суспендираните частици достигне значително високо ниво-като по този начин значително опростява изискванията за съоръженията за пречистване на вода. Поради тези причини този тип оборудване за отстраняване на прах остава популярен избор за много индустриални предприятия. Основните му недостатъци включват относително голям физически отпечатък и ограничена ефективност при улавяне на изключително фини прахови частици; изисква и значителен обем вода. Следователно най-често се използва за третиране на димни газове, характеризиращи се с големи размери на праховите частици и високи концентрации на прах. Често използваното оборудване за премахване на прах-от тип спрей се класифицира в три структурни категории въз основа на моделите на потока на газа и течността в устройството:
(1) Текущ тип пръскане: Капките газ и течност текат в една и съща посока.
(2) Тип пръскане-на противоток: Течността се пръска в посока, противоположна на газовия поток.
(3) Тип пръскане с кръстосан поток: Течността се пръска в посока, перпендикулярна на газовия поток.
Атомизиран спрей за премахване на прах
Атомизираното премахване на прах със спрей адресира недостатъците, обикновено свързани с традиционното оборудване за премахване на прах от-тип спрей-а именно техния голям физически размер, ниска ефективност на отстраняване на прах и висока консумация на вода-като по този начин значително повишава ефективността на отстраняване на прах.
Технически принципи на системата
Системата работи, като използва комбинация от гравитационно утаяване и потискане на праха с водна{0}}мъгла. Течността и газът се пренасят под налягане към възела на дюзата; в главата на дюзата течността и газът се смесват, за да генерират фино пулверизирани капчици, които след това се изхвърлят от отвора на дюзата. Този процес създава изключително фини частици водна мъгла-с диаметър от 1 μm до 10 μm-, които ефективно адсорбират частиците прах, суспендирани във въздуха. Тези-натоварени с прах капчици бързо се агломерират в по-големи частици, които под въздействието на гравитацията се утаяват от въздушния поток, като по този начин се постигат целите за потискане на праха и подобряване на околната среда.
Системата разполага с отлични възможности за контрол на атомизацията; чрез регулиране на наляганията на потоците газ и течност пулверизаторът може да бъде фино-настроен за постигане на идеалното съотношение на потока газ-към-течност, като по този начин се гарантира генерирането на спрей, съставен от изключително фини капчици.
Електростатични филтри (ESP)
Електростатичните филтри (ESP) са основно спомагателно оборудване за топлоелектрически централи. Тяхната основна функция е да отстраняват прахови частици (летлива пепел) от димните газове, отделяни от котлите, работещи с-въглища или нафта-, като по този начин драстично намаляват обема на емисиите на частици, отделяни в атмосферата. Като такива, те представляват критична част от оборудването за защита на околната среда за смекчаване на замърсяването и подобряване на качеството на въздуха. Принципът на работа е следният: когато димният газ преминава през тръбопровода, водещ към основното тяло на ESP, праховите частици в газовия поток придобиват положителен електрически заряд. След това димният газ влиза в ESP камерата, която е снабдена с множество слоеве отрицателно заредени катодни плочи.
Благодарение на електростатичното привличане между положително заредените прахови частици и отрицателно заредените катодни плочи, праховите частици в димния газ се придържат към катодите. Периодично катодните плочи се почукват или вибрират механично; това действие-задвижвано от комбинираните сили на гравитацията и вибрациите-кара натрупания слой прах (след като достигне определена дебелина) да се размести и да падне в бункера за пепел, разположен под структурата на ESP, като по този начин успешно отстранява праховите частици от потока димни газове. Като се има предвид, че топлоелектрическите централи обикновено използват големи{4}}генераторни агрегати-като 600 MW агрегати, които консумират приблизително 180 тона въглища на час-резултатният обем димни газове и прах е разбираемо огромен. Следователно, съответните електростатични филтри (ESP), използвани за третиране на тези емисии, са огромни по мащаб. Основното структурно тяло на типична топлоелектрическа централа ESP има напречен-отпечатък от приблизително 25–40 метра на 10–15 метра. Като вземем предвид 6-метровата височина на бункерите за пепел, както и вертикалното пространство, необходимо за потока на димните газове, общата височина на ESP модула често надхвърля 35 метра. За такава колосална стоманена конструкция анализът на дизайна трябва да включва не само статични и динамични оценки при собствено тегло, натоварвания от прах, натоварвания от вятър и сеизмични натоварвания, но също така и строга оценка на цялостната стабилност на конструкцията.
Основното тяло на ESP е стоманена конструкция, изработена изцяло от заварени конструкционни стоманени профили. Екстериорът му е покрит с "кожа" (тънка стоманена ламарина) и топлоизолационни материали за улесняване на дизайна, производството и монтажа. Структурният дизайн използва слоеста конфигурация: всеки вертикален "срез" се състои от рамка, състояща се от множество главни греди, със съседни срезове, свързани помежду си с големи надлъжни греди. За да се улесни монтирането на обшивката и изолационните слоеве, вторичните греди са заварени между главните греди. Като се има предвид чистата величина на тази структура, опитът да се моделира всяка отделна точка на физическа връзка в софтуера за проектиране би довел до неуправляемо натоварване и прекалено голям брой елементи.
В съответствие с изискванията на действителния инженерен дизайн и специфичния структурен дизайн на основното тяло на ESP, основните области на изследване включват структурна здравина, цялостна структурна стабилност и максимално изместване на главните греди, отговорни за окачването на катодните плочи. За конкретни локализирани региони анализът се фокусира върху оценката на повредата от умора на връзките между катодните плочи и главните лъчи-в резултат на продължително излагане на периодично механично почукване-както и определяне на оптималната честота за изместване на натрупания прах от катодните плочи. Освен това анализът разглежда оптималния избор на дизайн по отношение на връзките между структурната облицовка (тънки плочи) и главните/вторичните греди при условия на натоварване от вятър, както и подходящия баланс на твърдост между тези компоненти.
