Was ist eine Abgasreinigungsanlage?
Abgasreinigungsanlage ist ein Oberbegriff für Geräte zur Entgiftung toxischer Gase (brennbare Gase, natürliche Gase, korrosive Gase, toxische Gase, Gase mit flüchtigen organischen Verbindungen, Treibhausgase, PFC, Gerüche, weißer und violetter Rauch, Staub, Nebel usw.), die in Fabriken entstehen.
Sie werden auch als Entgiftungsanlagen oder Wäscher bezeichnet und behandelten früher nur hochgiftige und saure Gase unter den toxischen Gasen, während relativ weniger toxische Gase, wie z. B. Treibhausgase, im Allgemeinen in die Atmosphäre abgegeben wurden.
In den letzten Jahren ist es jedoch zur Vermeidung von Umweltverschmutzung und zum Schutz der natürlichen Umwelt üblich geworden, schwach toxische Gase nach einer angemessenen nichttoxischen Behandlung abzuleiten, und Abgasreinigungsanlagen sind zu einem unverzichtbaren Bestandteil der Ausrüstung geworden. Es werden neue Abgasreinigungsanlagen entwickelt, und es wird erwartet, dass die Nachfrage in Zukunft weiter steigen wird.
Anwendungen von Abgasreinigungsanlagen
Abgasreinigungsanlagen werden hauptsächlich zur Behandlung giftiger Gase (brennbar, natürlich, korrosiv, giftig, PFC) aus Anlagen und Einrichtungen wie der Halbleiterherstellung, der Herstellung von Flüssigkristallanzeigen, der Solarzellenherstellung, Forschungseinrichtungen, Chemieanlagen und Galvanikanlagen eingesetzt.
Bei der Herstellung von Halbleitern und Flüssigkristallbildschirmen werden häufig thermische Zersetzungs-, Verbrennungs- und Katalysatorsysteme eingesetzt, einschließlich der Behandlung von Treibhausgasen, während andere Anlagen im Allgemeinen je nach den emittierten Gasen geeignete Behandlungsanlagen auswählen und installieren, wie im Folgenden beschrieben.
As-, P-, Se- und Cd-haltige Gase: Trockenbehandlungsanlagen
Halogenierter Wasserstoff und hydrolysierbare Gase: nasse Abgasreinigungsanlagen
Andere thermische Zersetzungs- oder Verbrennungsentgiftungsanlagen
Im Falle einer nicht-toxischen Behandlung von Mischgasen, die nicht durch allgemeine Abgasreinigungsanlagen entfernt werden können, wird ein spezielles Gerät zur Abgasbehandlung für diese Anlage oder Einrichtung entwickelt, um die toxischen Gase zu entfernen.
Funktionsweise der Abgasreinigungsanlagen
Die Behandlungsmethoden unterscheiden sich je nach Art und Menge der emittierten Gase, haben aber alle eines gemeinsam: Sie nutzen eine Art chemische Reaktion, um die giftigen Gase zu entgiften.
Abgasreinigungsanlagen verwenden hauptsächlich die folgenden Funktionsweisen, um giftige Gase zu entfernen:
- Art der thermischen Zersetzung
Die Gase werden durch eine oxidative Zersetzungsreaktion entgiftet, die durch die Erhitzung eines elektrischen Heizgeräts ausgelöst wird. - Art der Verbrennung
Die Abgase werden durch eine Oxidationsreaktion unter Verwendung der Wärme der Abgase eines Verbrennungsbrenners entfernt. - Trockener Typ
Die Gase werden durch Adsorption, chemische Reaktion und Ionenaustausch mit Hilfe von Behandlungsmitteln entfernt. - Nasses Verfahren
Die Gase werden durch Auflösen in Chemikalien oder Wasser entgiftet. - Katalytisch
Das katalytische Mittel wird erhitzt, und durch die Reaktion wird das Gas entfernt. - Plasma-Typ
Die Zersetzung des Gases erfolgt durch eine Plasmaentladung, anschließend wird das Gas durch Nassentgiftungsgeräte entgiftet.
Je nach Art des zu behandelnden toxischen Gases können die Abgasreinigungsanlagen wie folgt eingesetzt werden:
- Erderwärmende Gase
Verbrennungsentgiftungsanlagen, Katalysator-Entgiftungsanlagen, Plasma-Entgiftungsanlagen, usw. - Brennbare Gase
Verbrennungs-Entgiftungsanlagen, Trocken-Entgiftungsanlagen, Entgiftungsanlagen für thermische Zersetzung, Plasma-Entgiftungsanlagen, usw. - Saure Gase
Verbrennungs-Entgiftungsanlagen, Trocken-Entgiftungsanlagen, Nass-Entgiftungsanlagen, usw.
Arten von Abgasreinigungsanlagen
Abgasreinigungsanlagen umfassen Pyrolyse-Entgiftungssysteme, Verbrennungs-Entgiftungssysteme, Trocken-Entgiftungssysteme, Nass-Entgiftungssysteme, katalytische Entgiftungssysteme und Plasma-Entgiftungssysteme.
1. Erhitzungs- und Zersetzungsanlagen zur Entgiftung
Diese Geräte nutzen die Wärme eines elektrischen Heizgeräts, um eine erhitzende, oxidative Zersetzungsreaktion zur Beseitigung giftiger Gase zu bewirken. Im Vergleich zu anderen Abgasreinigungsanlagen liegt der größte Vorteil dieses Systems darin, dass es kostengünstig betrieben werden kann, da es weniger Strom und Wasser benötigt und keine Brennstoffkosten oder Brennstoffausrüstung erforderlich sind.
Zu den Nachteilen gehören hingegen die Notwendigkeit eines Aufwärmvorgangs, um den Erhitzer vor Beginn der Behandlung aufzuheizen, die Notwendigkeit eines regelmäßigen Austauschs des Erhitzers je nach Art des toxischen Gases und der Bedarf an großen Mengen Wasser und Luft zur Kühlung der behandelten heißen Gase.
2. Verbrennungsentgiftungssysteme
Dieses System nutzt die Wärme der Brennstoffverbrennung, um eine Oxidationsreaktion auszulösen und giftige Gase zu entfernen. Im Vergleich zu anderen Geräten zur Abgasbehandlung liegen die Vorteile darin, dass eine große Menge an toxischen Gasen behandelt werden kann und die Inbetriebnahme nicht so lange dauert (kein Aufwärmvorgang erforderlich) wie bei der thermischen Zersetzung.
Der Nachteil ist jedoch, dass gleichzeitig eine Brennstoffausrüstung installiert werden muss, was zusammen mit den Brennstoffkosten die Installations- und Betriebskosten erhöht. Ein weiterer Nachteil ist, dass zur Kühlung der behandelten heißen Gase große Mengen an Wasser und Luft benötigt werden.
3. Trockene Abgasreinigungssysteme
Diese Anlagen entgiften toxische Gase, indem sie den toxischen Gasen ein Behandlungsmittel zusetzen, das dann eine chemische Reaktion und Adsorption durchläuft. Durch die chemische Reaktion mit dem Behandlungsmittel wird das Gas in eine ungiftige Verbindung umgewandelt, die dann von dem Behandlungsmittel adsorbiert und abgeleitet wird.
Das austretende Behandlungsmittel muss als Industrieabfall entsorgt werden, was einen wesentlichen Unterschied zu den Typen thermische Zersetzung, Verbrennung und Plasma darstellt. Da keine Heizungsanlage erforderlich ist, kann das System kostengünstig betrieben werden, aber da Industrieabfälle anfallen, ist der Zeit- und Kostenaufwand für deren Entsorgung hoch.
4. Nassentgiftungsanlagen
Nassentgiftungsanlagen lösen giftige Gase auf, indem sie sie mit Chemikalien oder Wasser, die giftige Gase leicht auflösen, in einem duschartigen Sprühnebel besprühen und die giftigen Gase durch den Sprühnebel leiten.
Da keine Heizungsanlage erforderlich ist, kann das System kostengünstig betrieben werden, aber es erfordert Zeit und Geld, um das Wasser und die Chemikalien, die das giftige Gas gelöst haben, zu behandeln, und die Anlage ist in der Regel groß, wenn viele giftige Gase zu behandeln sind.
5. Katalytische Entgiftungsanlagen
Katalytische Entgiftungsanlagen sind so konzipiert, dass sie giftige Gase entgiften, indem sie ihnen einen erhitzten Katalysator zuführen, der eine chemische Reaktion auslöst.
Der Vorteil besteht darin, dass sie sicher und kostengünstig betrieben werden können, da sie keinen Brennstoff und keine Brennstoffausrüstung benötigen und mit geringen Stromkosten betrieben werden können, aber die Nachteile sind, dass ein Aufwärmvorgang erforderlich ist und die Kosten für den Austausch des Katalysators hoch sind.
6. Plasmagestützte Abgasreinigungssysteme
Diese Geräte nutzen Plasmawärme, um eine Gaszersetzungsreaktion auszulösen und giftige Gase zu entgiften.
Plasmawärme wird auf folgende Weise erzeugt:
- Mikro-Entladung
- RF-Entladung
- Bogenentladung
Im Vergleich zu anderen Abgasreinigungsanlagen besteht der größte Vorteil darin, dass weniger Strom und Wasser benötigt werden. Die Nachteile sind jedoch, dass regelmäßig Teile ausgetauscht werden müssen, eine große Menge Wasser und Luft zur Kühlung der behandelten heißen Gase benötigt wird und dass es sich um ein neues Behandlungsgerät handelt, für das es nur wenige Beispiele gibt.