Современные мусоросжигательные заводы призваны эффективно перерабатывать различный мусор и отходы. При этом применяемые на них технологии, а это термическая утилизация с производством энергоресурсов, имеет свои плюсы и минусы. Основной вопрос - улавливание всего перечня образующихся вредных выбросов. При этом затраты на очистку газов могут составлять до 50% капитальных и эксплуатационных затрат.

Газы, образующиеся при сжигании мусора – полипродукты прямого сгорания (окисления) ТБО. Их отличительные особенности:

• достаточно высокая температура;

• крайняя изменчивость состава (по причине большого разнообразия утилизируемых веществ);

• токсичность, вызванная попаданием в камеры сжигания инсинератора или печного крематора веществ нечетких химических формации.

Содержание фильтруемых газов

По сути, первичный мусорный дым, образующийся после инсинераторного утилизатора может содержать в себе абсолютно любые газообразные, аэрозольно-паровые и механические (сажа, зола, копоть, пепел) загрязнители. Летучая зола – это около 2,5%-3% от перерабатываемого объема ТБО по массе, которая оседает на очистных фильтрах завода и представляет собой отходы в основном III класса опасности.

Степень очистки

Очистка дымовых газов от твердых частиц осуществляется в золоуловителях, в качестве которых используют рукавные фильтры. Они способны очищать газы от твердых частиц на 99.9% при температурах отходящих газов 150-170°С. Для предварительного выделения таких частиц перед рукавным фильтром иногда устанавливаются электрофильтры, центробежные циклоны или другой вид инерционного золоуловителя.

Технология очистки

Дымовые газы поступают в рукавный фильтр, где осуществляется улавливание легколетучей золы, пылей и других продуктов газоочистки. А также активированного угля, который может подаваться в эти газы на иных стадиях. Пыль садится на внешнюю сторону рукавов, очистка которых проводится автоматически пульсацией воздуха, подаваемого от компрессорной станции. Содержание пыли после рукавного фильтра обычно составляет 6 мг/м3, что примерно соответствует уровню бытового пылесоса.

Высокая степень очистки с помощью рукавного фильтра обусловлена фильтрацией дымовых газов через слой твердых частиц, сформированный на поверхности рукавов из пористого материала. Фильтрующий материал выбирается таким образом, чтобы наилучшим образом соответствовать физическим и химическим параметрам, в которых он будет работать.

Основные характеристики тканей

Основные характеристики тканей для использования в газовой фильтрации включают максимальную рабочую температуру и устойчивость к кислотам, щелочам и деформации (в результате очистки мешка). Влажность газа также может влиять на прочность и формоустойчивость тканей из-за гидролиза. Некоторые фильтрующие материалы могут быть покрыты или пропитаны специальными химическими веществами (например, серой).

В установках сжигания ТБО основными материалами фильтров являются полиамид, ППС (редко), ПТФЭ и стекловолокно (с покрытием ПТФЭ или без него), которые способны обеспечивать срок службы рукавов до 3-5 лет при температуре отходящих газов 150-170 °С. Некоторые волокна могут быть объединены (например, полиамид и ПТФЭ для большей устойчивости при высоких температурах).

Химические реакции в абсорбирующей среде могут повлиять на рабочую температуру. Качество сетки также важно, как и качество волокна. Специальные мешочные фильтры могут включать каталитические элементы для уменьшения содержания NOX и/или для уничтожения ПХДД/Ф. При этом особое значение придается прочности рукавов, так как при их повреждении через образовавшееся отверстие будет выбрасываться большое количество не уловленных веществ. А это резко снижает эффективность работы фильтра.

В некоторых случаях применения рукавных фильтров химический состав твердых частиц не сильно влияет на эффективность работы аппарата. При повышенных содержаниях в них оксидов кальция и магния можно обеспечить частичное улавливание части газообразных компонентов, образующихся в процессе сжигания диоксида серы, хлоридов и фторидов. Такие фильтры наиболее подвержены рискам, так как представляют собой тканевые рукава на металлическом каркасе. Ткань может изготавливаться из различных материалов: специализированного композитного материала или стеклоткани, которые, тем не менее, могут порваться.

Сам фильтр состоит из отдельных блоков (рукавов). В случае выхода из строя одного из блоков, система контроля, встроенная внутрь фильтра, сигнализирует об этом, и оператор сможет сразу же закрыть данный блок. При этом нет необходимости остановки завода, поскольку система может работать без превышения уровня выбросов, если 1-2 блока рукавного фильтра находятся на ремонте.

Использование рукавных фильтров правильно выбранного состава обеспечит эффективную очистку отходящих дымов и газов от мусоросжигательных заводов.