Jakie są w przemyśle techniki oczyszczania powietrza z gazowych zanieczyszczeń związkami organicznymi? Niektóre z nich prezentujemy w kolejnej części cyklu publikowanego na naszych łamach od 2002 roku.
Adsorbery obrotowe (koncentratory obrotowe) - ADO
Adsorbery obrotowe typu ADO są adsorberami z wyselekcjonowanym granulatem węgla aktywnego i przeznaczone do oczyszczania strumieni powietrza do 120.000m3h i temperaturze do 50°C. Szczególnie przydatne są do oczyszczania powietrza wyrzutowego z kabin malarskich przemysłu samochodowego. Zazwyczaj, są to duże strumienie powietrza od 100000 do 250000 m3/h o zawartości związków organicznych nie przekraczających 200 mg/m3. Budowa adsorbera umożliwia ciągłą regeneracje złoża adsorbentu i z tego względu adsorbery te maja zastosowanie przy występujących dużych przepływach powietrza, małej lub zmiennej koncentracji oraz dużej liczbie godzin pracy (np.: 4000 godzin/rok).
Powyżej przedstawiono rysunek obrazujący zasadę działania adsorbera obrotowego. Często spotyka się go pod nazwą koncentrator obrotowy".
Obieg powietrza oczyszczanego
Po przedstawieniu przepustnic na emitorze powietrze wylotowe skierowane zostaje najczęściej osobnym wentylatorem do adsorbera. Pierwszą operacją jest dokładne oczyszczenie powietrza z wszelkich zanieczyszczeń stałych na filtrach pyłowych. Odpylanie to jest konieczne, aby nie zanieczyścić mikropor węgla aktywnego. Tak oczyszczone powietrze przechodzi przez warstwę węgla aktywnego umieszczonego w obrotowym bębnie, pozostawiając w nim związki organiczne, a następnie wyrzucane jest do atmosfery. Wentylator służy do pokonania oporów przepływu przez filtry pyłowe, złoże adsorpcyjne i oporów przepływu w kanałach. Układ pomiarowy przepływu powietrza i sterowanie napędem wentylatora, zapewnia stały zadany przepływ nawet w sytuacji stopniowego zabrudzania się filtrów pyłowych i zwiększania oporów przepływu.Koło adsorpcyjne
Koło adsorpcyjne napełnione węglem aktywnym podzielone jest na sekcje. Ilość sekcji uzależniona jest od rodzaju i koncentracji zanieczyszczeń, czasu emisji itp. W czasie pracy koło adsorpcyjne obraca się z prędkością od 0,5 do 2 obrotów/h.
Obracające się koło przechodzi przez wydzieloną i uszczelniona strefę desorpcji, podsuwając kolejne sekcje koła do desorpcji. Wielkość strefy desorpcji obejmuje zawsze kilka sekcji koła adsorpcyjnego. Tak wiec, w czasie pracy 90% koła adsorbuje związki organiczne z powietrza, a 10% koła poddawane są desorpcji.
Po wyjściu sekcji koła ze strefy desorpcji, podejmuje ono znowu pracę adsorpcji związków organicznych ze strumienia głównego. Procesy te prowadzone są równolegle w tym samym czasie. Możliwe jest to, dlatego, iż proces desorpcji następuje wielokrotnie szybciej niż proces adsorpcji.
Dzięki tym zjawiskom uzyskujemy transformację stężeń, tzn. ze strumienia powietrza oczyszczanego np. 100.000 m3/h o stężeniu zanieczyszczeń gazowych 300 mg/m3 otrzymujemy w strumieniu powietrza desorpcyjnego 10.000m3/h, stężenie zanieczyszczeń gazowych - 3,0 g/m3.
Powietrze desorpcyjne z zagęszczonymi związkami organicznymi poddawane jest neutralizacji najczęściej poprzez utlenienie.
Wiele czynników decyduje także o kształcie instalacji. Bardzo często instalacje dobudowywane są do istniejących już urządzeń emitujących zanieczyszczenia i istnieje konieczność posadowienia instalacji w wolnych miejscach wśród istniejącej zabudowy. Chcąc w sposób najlepszy wykorzystać przeznaczona kubaturę "koła adsorpcyjne" buduje się również w konfiguracji pionowej.
Budowa koła przystosowanego do przepływów powietrza o strumieniach 100000 m3/h i większych, wymaga specjalnej konstrukcji w celu ograniczenia oporów przepływu zachowując jednocześnie wymagany tzw. " pozorny czas kontaktu"
Obieg powietrza desorpcyjnego
Proces desorpcji złoża adsorpcyjnego prowadzony jest w sposób ciągły. Docelowe ustawienia czasów i sekwencji dokonuje się w czasie rozruchu technologicznego.
Powietrze do procesu desorpcji pobierane jest z oczyszczonego strumienia głównego osobnym wentylatorem. Następnie powietrze to ogrzane jest w wymienniku ciepła do temperatur od 120 do 180°C. Tak ogrzane powietrze skierowane zostaje do strefy desorpcji złoża adsorpcyjnego.
