Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co., Ltd.

รับสมัครตัวแทนทั่วโลก

Jiangsu Shenjiang Environmental Technology Co., Ltd.
หน้าแรก / ข่าวสาร / ข่าวสารอุตสาหกรรม / หลักการทั่วไปของอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมในการควบคุมมลพิษทางอากาศคืออะไร?

หลักการทั่วไปของอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมในการควบคุมมลพิษทางอากาศคืออะไร?

ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับอุปกรณ์ควบคุมมลพิษทางอากาศ
มลพิษทางอากาศได้กลายเป็นหนึ่งในความท้าทายเร่งด่วนในสังคมสมัยใหม่เนื่องจากการทำให้เป็นอุตสาหกรรมอย่างรวดเร็วและการกลายเป็นเมืองมีส่วนทำให้เกิดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายสสารอนุภาคและสารประกอบระเหย อุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อม ออกแบบมาสำหรับการควบคุมมลพิษทางอากาศเป็นไปตามหลักการที่เป็นระบบในการจับภาพต่อต้านหรือลดมลพิษก่อนที่พวกเขาจะถูกปล่อยออกสู่ชั้นบรรยากาศ การออกแบบอุปกรณ์ดังกล่าวรวมความเข้าใจทางวิทยาศาสตร์เกี่ยวกับกลศาสตร์ของไหลเคมีและอุณหพลศาสตร์รวมกับวิธีการทางวิศวกรรมที่ใช้งานได้จริง เป้าหมายหลักไม่เพียง แต่จะลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม แต่ยังเพื่อปรับปรุงการปฏิบัติตามกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อม บทความนี้สำรวจหลักการที่พบบ่อยที่สุดที่ใช้ในอุปกรณ์ควบคุมมลพิษทางอากาศวิเคราะห์กลไกและผลกระทบเชิงปฏิบัติในบริบททางอุตสาหกรรมที่หลากหลาย

หลักการของการกรองและการแยกเชิงกล
หนึ่งในหลักการพื้นฐานในอุปกรณ์ควบคุมมลพิษทางอากาศคือการกรองและการแยกทางกล โดยทั่วไปแล้ววิธีการนี้จะใช้ในการลบสสารอนุภาคออกจากลำธารก๊าซโดยการบังคับให้อากาศที่ปนเปื้อนผ่านตัวกรองหรือหน้าจอ อุปกรณ์เช่นตัวกรอง Baghouse ตัวกรองผ้าและตัวกรองตลับหมึกทำงานบนหลักการนี้ อุปสรรคทางกายภาพดักจับอนุภาคของแข็งในขณะที่อนุญาตให้ก๊าซผ่าน นอกจากนี้ตัวคั่น cyclonic ยังใช้แรงแบบแรงเหวี่ยงในการแยกอนุภาคตามความแตกต่างของความหนาแน่นซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งในกระบวนการอุตสาหกรรมที่มีความเข้มข้นสูงของฝุ่น ระบบเหล่านี้เน้นการสกัดกั้นเชิงกลการทำให้เกิดความเฉื่อยและการแพร่กระจายเป็นวิธีที่จะทำให้เกิดการแยกทำให้มีประสิทธิภาพในการจับอนุภาคตั้งแต่ฝุ่นหยาบไปจนถึงอนุภาคที่ละเอียดกว่า

หลักการของการตกตะกอนไฟฟ้าสถิต
การตกตะกอนไฟฟ้าสถิตเป็นอีกหลักการทั่วไปที่ใช้ในอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมสำหรับการควบคุมมลพิษทางอากาศ precipitators ไฟฟ้าสถิต (ESPS) ใช้สนามไฟฟ้ากับอนุภาคที่มีประจุที่แขวนอยู่ในกระแสก๊าซทำให้พวกเขาอพยพไปยังแผ่นคอลเลกชันที่มีประจุตรงข้าม อนุภาคสะสมจะถูกลบออกโดยการแรพหรือการล้างเชิงกล หลักการนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมเช่นการผลิตพลังงานการผลิตปูนซีเมนต์และโลหะวิทยาซึ่งจำเป็นต้องมีการจับฝุ่นละอองชั้นดีอย่างมีประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพของหลักการนี้ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นขนาดอนุภาคอุณหภูมิก๊าซและความต้านทานไฟฟ้าของฝุ่น ด้วยการใช้แรงไฟฟ้ามากกว่าอุปสรรคทางกลเพียงอย่างเดียววิธีนี้จะทำให้การกำจัดอนุภาคที่ดีโดยไม่ต้องสร้างแรงดันลดลงอย่างมากในระบบ

หลักการของการดูดซึม
การดูดซับเกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนมลพิษทางก๊าซจากอากาศไปยังสื่อของเหลว อุปกรณ์เช่นเครื่องขัดเตียงที่บรรจุและหอคอยสเปรย์ใช้หลักการนี้ซึ่งมลพิษเช่นซัลเฟอร์ไดออกไซด์หรือไฮโดรเจนคลอไรด์จะถูกดูดซึมลงในน้ำหรือสารละลายอัลคาไลน์ กระบวนการดูดซับถูกควบคุมโดยความสามารถในการละลายปฏิกิริยาทางเคมีและพื้นที่ผิวของการสัมผัสระหว่างก๊าซและของเหลว เพิ่มการสัมผัสผ่านสเปรย์อะตอมวัสดุที่บรรจุหรือความปั่นป่วนสูงช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของการกำจัดมลพิษ มลพิษที่ถูกดูดซับสามารถทำให้เป็นกลางทางเคมีหรือประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อการกำจัดอย่างปลอดภัย หลักการนี้เป็นเรื่องธรรมดาโดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมเคมีสิ่งอำนวยความสะดวกในการเผาและกระบวนการที่สร้างก๊าซที่เป็นกรด

หลักการของการดูดซับ
การดูดซับขึ้นอยู่กับการสะสมของโมเลกุลก๊าซบนพื้นผิวของวัสดุที่เป็นของแข็ง คาร์บอนที่เปิดใช้งานซิลิกาเจลและซีโอไลต์ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายเนื่องจากพื้นที่ผิวสูงและโครงสร้างที่มีรูพรุน ในอุปกรณ์ควบคุมมลพิษทางอากาศหน่วยดูดซับจะจับสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) กลิ่นและก๊าซพิษ กระบวนการดูดซับขึ้นอยู่กับแรงทางกายภาพเช่นการโต้ตอบของ Van der Waals เช่นเดียวกับพันธะเคมีในบางกรณี เมื่อตัวดูดซับอิ่มตัวแล้วจะต้องสร้างใหม่ผ่านการให้ความร้อนหรือแทนที่ อุปกรณ์ดูดซับมักใช้ในอุตสาหกรรมที่ต้องการการควบคุมไอระเหยอินทรีย์และในระบบการฟอกอากาศในร่ม ประสิทธิผลของมันมีมูลค่าโดยเฉพาะอย่างยิ่งในสถานการณ์ที่มีมลพิษอยู่ในความเข้มข้นค่อนข้างต่ำ แต่ต้องมีการกำจัดเป้าหมาย

หลักการของการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยา
การแปลงตัวเร่งปฏิกิริยามีบทบาทสำคัญในการลดการปล่อยก๊าซที่เป็นอันตรายโดยเฉพาะอย่างยิ่งไนโตรเจนออกไซด์คาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรคาร์บอน ตัวเร่งปฏิกิริยาเช่นแพลตตินัมแพลเลเดียมและวานาเดียมออกไซด์ใช้เพื่อเร่งปฏิกิริยาทางเคมีที่เปลี่ยนมลพิษให้เป็นสารประกอบที่เป็นอันตรายน้อยกว่า ตัวอย่างทั่วไปคือตัวแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาในระบบไอเสียยานยนต์ที่คาร์บอนมอนอกไซด์ถูกออกซิไดซ์เป็นคาร์บอนไดออกไซด์และไนโตรเจนออกไซด์จะลดลงเป็นไนโตรเจนและออกซิเจน ในการใช้งานอุตสาหกรรมระบบการลดการเร่งปฏิกิริยาแบบเลือก (SCR) ใช้แอมโมเนียหรือยูเรียต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยาเพื่อลดไนโตรเจนออกไซด์ หลักการนี้ใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนแปลงทางเคมีมากกว่าการแยกทำให้เป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับมลพิษที่เป็นก๊าซที่ไม่สามารถจับได้ด้วยวิธีการทางกล

หลักการของการออกซิเดชั่นความร้อน
การเกิดออกซิเดชันด้วยความร้อนหรือที่เรียกว่าการเผาไหม้เกี่ยวข้องกับการเผาไหม้มลพิษที่อุณหภูมิสูงเพื่อแปลงเป็นสารประกอบที่เป็นอันตรายน้อยกว่าเช่นคาร์บอนไดออกไซด์และไอน้ำ หลักการนี้มีประสิทธิภาพในการรักษาสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายก๊าซอันตรายและการปล่อยมลพิษ ออกซิไดเซอร์ความร้อนได้รับการออกแบบมาเพื่อให้แน่ใจว่าการเผาไหม้ที่สมบูรณ์โดยการรักษาอุณหภูมิที่เหมาะสมเวลาที่อยู่อาศัยและความปั่นป่วน ในบางกรณีใช้ออกซิไดเซอร์ความร้อนแบบปฏิรูป (RTOs) เพื่อกู้คืนความร้อนจากกระบวนการเผาไหม้เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ในขณะที่มีประสิทธิภาพการเกิดออกซิเดชันด้วยความร้อนจำเป็นต้องมีการตรวจสอบอย่างรอบคอบเพื่อให้แน่ใจว่ามลพิษทุติยภูมิเช่นไนโตรเจนออกไซด์จะลดลงในระหว่างการทำงาน

หลักการของการควบแน่น
การควบแน่นเป็นหลักการที่ใช้ในการควบคุมมลพิษโดยการระบายความร้อนกระแสก๊าซจนกว่าไอระเหยจะควบแน่นเป็นรูปแบบของเหลวซึ่งสามารถรวบรวมและลบออกได้ วิธีนี้ใช้โดยทั่วไปในการกู้คืนตัวทำละลายหรือกำจัดสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่ายออกจากการปล่อยอากาศ ประสิทธิภาพของการควบแน่นขึ้นอยู่กับความสามารถในการระบายความร้อนแรงดันไอของมลพิษและการออกแบบคอนเดนเซอร์ อุปกรณ์เช่นคอนเดนเซอร์พื้นผิวและคอนเดนเซอร์แช่แข็งใช้ตามข้อกำหนดเฉพาะของกระบวนการ ในขณะที่การควบแน่นอาจไม่เพียงพอเป็นวิธีแบบสแตนด์อโลนสำหรับการควบคุมมลพิษทางอากาศที่สมบูรณ์ แต่ก็มักจะรวมกับเทคนิคอื่น ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวม

การบูรณาการหลักการหลายอย่าง
ระบบควบคุมมลพิษทางอากาศที่ทันสมัยมักจะรวมหลักการหลายอย่างเพื่อให้ได้การรักษาที่ครอบคลุม ตัวอย่างเช่นสิ่งอำนวยความสะดวกอาจใช้พายุไซโคลนสำหรับการกำจัดอนุภาคหยาบผู้ตกตะกอนไฟฟ้าสถิตสำหรับอนุภาคละเอียดและเครื่องขัดผิวสำหรับมลพิษของก๊าซตามลำดับ การบูรณาการนี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่าสารมลพิษทั้งที่ฝุ่นละอองและก๊าซได้รับการแก้ไขอย่างมีประสิทธิภาพ การออกแบบระบบแบบบูรณาการพิจารณาปัจจัยต่าง ๆ เช่นลักษณะมลพิษข้อ จำกัด ด้านกฎระเบียบและประสิทธิภาพการดำเนินงาน การรวมกันของหลักการยังช่วยให้อุตสาหกรรมสามารถปรับแต่งอุปกรณ์ให้เข้ากับความต้องการเฉพาะการปรับสมดุลค่าใช้จ่ายประสิทธิภาพและข้อกำหนดการบำรุงรักษา

การเปรียบเทียบหลักการในทางปฏิบัติ
ทางเลือกของหลักการในอุปกรณ์ควบคุมมลพิษทางอากาศขึ้นอยู่กับประเภทของมลพิษความเข้มข้นและเงื่อนไขกระบวนการ สำหรับสสารอนุภาคการกรองเชิงกลและการตกตะกอนไฟฟ้าสถิตจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย สำหรับมลพิษที่เป็นก๊าซการดูดซึมการดูดซับและการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นเรื่องธรรมดา การเกิดออกซิเดชันด้วยความร้อนและการควบแน่นมักใช้สำหรับสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย ตารางต่อไปนี้ให้ภาพรวมเปรียบเทียบของหลักการหลัก:

หลักการ ประเภทมลพิษเป้าหมาย อุปกรณ์ทั่วไป ข้อควรพิจารณาที่สำคัญ
การกรอง/แยก ฝุ่นละออง ตัวกรอง baghouse, พายุไซโคลน ขนาดอนุภาคลดลงแรงดัน
การตกตะกอนไฟฟ้าสถิต อนุภาคละเอียด ESPs ความต้านทานของอนุภาคสภาพก๊าซ
การดูดซึม ก๊าซที่เป็นกรด เครื่องขัดถูหอคอยสเปรย์ ความสามารถในการละลายพื้นที่สัมผัสปฏิกิริยาทางเคมี
การดูดซับ VOCs, ก๊าซพิษ หน่วยคาร์บอนเปิดใช้งาน ความสามารถในการดูดซับวิธีการฟื้นฟู
การแปลงตัวเร่งปฏิกิริยา Nox, CO, ไฮโดรคาร์บอน ตัวแปลงตัวเร่งปฏิกิริยา SCR ประเภทตัวเร่งปฏิกิริยาเงื่อนไขปฏิกิริยา
ออกซิเดชั่นความร้อน VOCS, ก๊าซอันตราย ความร้อนออกซิไดเซอร์ RTOS อุณหภูมิการเผาไหม้ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน
การควบแน่น ไอระเหยตัวทำละลาย VOCS คอนเดนเซอร์ระบบแช่แข็ง ประสิทธิภาพการระบายความร้อนแรงดันไอ

แนวโน้มในอนาคตและการพิจารณาความยั่งยืน
มองไปข้างหน้าการพัฒนาอุปกรณ์ป้องกันสิ่งแวดล้อมสำหรับการควบคุมมลพิษทางอากาศมุ่งเน้นไปที่การพัฒนาอย่างยั่งยืนประสิทธิภาพการใช้พลังงานและการปรับตัวให้เข้ากับมลพิษที่เกิดขึ้นใหม่ นวัตกรรมรวมถึงการใช้วัสดุนาโนสำหรับการกรองขั้นสูงระบบไฮบริดที่ผสมผสานการดูดซับและการแปลงตัวเร่งปฏิกิริยาและระบบตรวจสอบดิจิตอลที่เพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในแบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ยังมีความสำคัญเพิ่มขึ้นในการลดรอยเท้าพลังงานของระบบควบคุมมลพิษทำให้มั่นใจได้ว่าอุปกรณ์นั้นไม่ได้มีส่วนร่วมอย่างมีนัยสำคัญต่อการปล่อยก๊าซเรือนกระจก การบูรณาการแหล่งพลังงานหมุนเวียนการออกแบบแบบแยกส่วนและวัสดุรีไซเคิลได้แสดงถึงทิศทางในอนาคตของฟิลด์นี้