Можливість дихати чистим повітрям – це наша фізіологічна потреба, запорука здоров'я та довголіття. Однак, потужні сучасні виробничі підприємства забруднюють навколишнє середовище та атмосферу промисловими викидами, небезпечними для людини. Забезпечення чистоти повітряного середовища при виконанні технологічних процесів на підприємствах та видалення шкідливих домішок з нього – ось ті завдання, які виконують сучасні газоочисні установки (ГОУ).
Сучасні ГОУ можна поділити на сухі, мокрі та комплексні хімічні очищення.
Мокрі ГОУ характеризуються великими енерговитратами, наявністю стоків, необхідністю захисту апаратури від корозії та усунення відкладень на стінках апаратів та трубопроводів тощо, тому перевага надається сухим способам очищення за винятком тих випадків, коли мокре очищення обумовлюється технологічними вимогами.
Серед відомих різних сухих способів очищення промислових газів від пилу найбільша ефективність уловлювання тонкодисперсних частинок (розміром до 5 мкм) досягається практично лише за використання рукавних фільтрів та електрофільтрів. Вибір однієї з цих двох типів апаратів визначається техніко-економічним зіставленням. У цьому треба враховувати такі чинники.
Установки пиловловлювання із застосуванням електрофільтрів характеризуються найменшими серед інших способів енерговитратами та відповідно мінімальними експлуатаційними витратами. Однак для їх спорудження потрібні значні капітальні витрати і, крім того, вони дуже чутливі до змін технологічних параметрів газу, що очищається. Сухі електрофільтри застосовуються до температур 400-500 ° С і найбільш економічні при великих обсягах газів, починаючи з 0,5 млн. м3/год. Використання електрофільтрів для очищення газів в установках меншої продуктивності супроводжується високими питомими витратами.
Серйозними обмеженнями, що звужують область застосування сухих електрофільтрів, є неможливість домогтися в них стабільної залишкової запиленості нижче 20 мг/м3 без значного збільшення витрат на очищення, недостатня ефективність уловлювання при високому питомому електричному опорі пилу, а також нездатність електричного методу очищення для вибухонебезпечних. У цьому плані рукавні фільтри мають певні переваги перед електрофільтрами. При їх використанні можуть бути стабільно забезпечені залишкова запиленість нижче 5-10 мг/м3 незалежно від властивостей пилу, що вловлюється, і коливань технологічного режиму, робота в широкому діапазоні витрати очищуваного газу, можливість застосування при дотриманні певних заходів безпеки для очищення вибухонебезпечних газових середовищ.
З іншого боку, для роботи рукавних фільтрів потрібні вищі енерговитрати через їх підвищений гідравлічний опір — 1000—1500 Па (проти 100—150 Па для електрофільтрів), а також необхідність періодично (1 раз на 0,5—2 роки) замінювати фільтруючий матеріал високої вартості, що потребує значних експлуатаційних витрат. До недоліків установок рукавних фільтрів слід віднести також громіздкість, що у ряді випадків стримує їх застосування під час очищення великих обсягів газів (понад 0,5 млн. м3/год).
Широке використання рукавних фільтрів тривалий час стримувалося обмеженою температурною межею експлуатації матеріалів, що фільтрують. Натуральні вовняні та бавовняні тканини не витримували температур вище 80-90 ° С, що явно недостатньо для знепилення промислових газів. Проте за останні 15—20 років досягнуто прогресу у створенні нових фільтрувальних матеріалів. Поява синтетичних тканин типу лавсан і нітрон призвела до збільшення температурної межі роботи рукавних фільтрів до 130-140 ° С, а застосування склотканини, яка однак має дещо гірші фільтрувальні властивості, дало можливість широкого застосування фільтрів до температур 250 ° С.
Окрім викидів твердих частинок сучасні промислові підприємства у великій кількості здійснюють викиди газоподібних забруднювачів – діоксидів сірки та діоксидів азоту.
Високі концентрації діоксиду сірки (SO2) можуть викликати проблеми дихання у астматиків – дітей та дорослих, що знаходяться на відкритому повітрі. Внаслідок недовгого перебування на відкритому повітрі виникає хрип, стискання грудної клітки та задишка. Інші прояви пов'язані з тривалим перебуванням поза домом під впливом діоксиду сірки у поєднанні з високими рівнями частинок сажі, включаючи респіраторні захворювання, розлад захисних функцій легень та загострення серцево-судинних хвороб.
Також діоксид сірки та оксиди азоту є головними попередниками кислотних дощів, які підкислюють ґрунт, озера та річки, прискорюють корозію будівель та споруд.
Тому оснащення підприємств установками сіроочищення та азотоочищення є актуальним і принесе не лише екологічний, а й економічний ефект.
В даний час існує безліч методів очищення димових газів від оксидів сірки та азоту.
Серед них найбільш ефективним (що відповідають сучасним вимогам деректив ЄС) та економічно вигідним методом очищення димових газів від оксидів сірки є вапняковий метод з технологією напівсухого очищення та мокрого очищення.
