O‘zbekiston respublikasi oliy va o‘rta maxsus ta’lim vazirligi guliston davlat universiteti Ekologiya va geografiya kafedrasi

5-rasm. Cilindrli ciklon.6- rasm. Konusli ciklonlar

Silikdrli siklonlar yuqori ish unumdorlikka ega, konusli siklonlar esa yuq,ori tozalash darajasiga ega.

Siklonlar tarkibida 400 g/m³ gacha qattiq chang zarrachalari tutgan changli havoni tozalash uchun ishlatiladi. Hozirgi paytda ishlab chiqarilayotgan siklonlarning diametri 10 sm dan 2 m gacha yetadi, changli havoni tozalash darajasi esa 30-85% atrofida bo’lishi mumkin. CHangli havodagi qattiq zarrachalarning o’lchami kattalashgan sari havoni tozalash darajasi ortib boradi. Masalan, changli havo tarkibidagi qattik, zarrachalarning o’lchami 5 m.km dan kichik bo’lsa, havoni tozalash darajasi 60% dan oshmaydi, o’lchamlari 5-10 mkm li zarrachalar 80%, 20-30 mkm li zarrachalar 90% va zarrachalarning o’lchami 30-40 mkm bo’lsa, havoni tozalash darajasi 95% ni tashkil etishi mumkin.
Kichik diametri siklonlarni, odatda multisiklonlar deb ataladi. Ularning afzalliklari batareyali siklonlarda yaxshi namoyon bo’ladi. Agar siklonning radiusi kichik bo’lsa, uning ish unumdorligi pasayadi . SHuning uchun katta hajmdagi changli havoni tozalash va chang zarrachalarini havo tarkibidan ajratish tezligini oshirish uchun parallel ishlaydigan siklonlardan yoki batareyali siklonlardan qo’llaniladi.
Batareyali siklonlar diametri 10-30 sm bo’lgan bir necha yuz parallel ishlaydigan siklon elementlaridan tarkib tongan bo’ladi. Batareyali siklonlarda 792 dona element bo’lib, ular soatiga 650 ming m³ changli havoni tozalash qobiliyatiga ega.
Sanoatda ko’pincha diametri 1 m bo’lgan syaklonlar ishlatiladi. Agar katta hajmdagi changli havoni tozalash zarur bo’lsa, unda siklonlardan yoki batareyali siklonlardan foydalaniladi.
Bitta katta siklon o’rniga bir necha kichik diametrli siklonlardan parallel foydalanish bir qator afzalliklarga ega:
1. Parallel ishlaydigan siklonlar bitta umumiy chang yig’uvchi bunkerga, changli havo kiruvchi va toza havo chiquvchi kollektorlarga ega bo’ladi.
2. Parallel ishlaydigan siklonlarda changli havo oqimining tezligi bir xil bo’lsa, unda kichik diametrli siklonlarda kuchli markazdan qochma kuchlar paydo bo’lib, havoni changdan tozalash darajasi yuqori bo’ladi.
3. Katta diametrli siklonlarning balandligi katta bo’lganliga uchun ularni joylashtirish ancha qiyin, kichik diametrli siklonlarni joylashtirish esa ancha oson.
Siklonlarning diametri 400 mm dan 2500 mm gacha, batareyali siklonlarning diametri 400 mm dan 1600 mm gacha va multisiklonlarning diametri esa 160 mm dan 600 mm gacha bo’lishi mumkin.
Siklonlarning asosiy kamchiligi shundan iboratki, ular yordamida o’lchami kichik (5 mkm dan kichik) qattik chang zarrachalarni atmosfera havosi tarkibidan ajratib olish qiyin. CHang zarrachalarining o’lchamlari kichiklashgan sari, siklon yordamida havoni tozalash darajasi kamayib boradi.
Siklonlarning chang cho’ktirshi kameralardan afzalliklari shundan iboratki, ularni yuqori bosim va haroratlarda ishdatish mumkin. Bundan tashqari, changli havo oqimining tezligidan qat’iy nazar, snklonlarda cho’ktirilgan chang zarrachalari qayta harakatlanmaydi, ya’ni ikkilamchi ifloslanish yuz bermaydi. Siklonlar ham chang cho’ktirish kamaeralarga o’xshagan quruq tozalash usuliga mansubdir.
Skrubberlar
Ma’lumki, yoqilg’ilarni yoqish paytida tutunlar, bug’larni kondensasiyalashda esa, tumanlar hosil bo’ladi. Ularning tarkibidagi qattiq va suyuq zarrachalarning o’lchami 0,3-5,0 mkm atrofida bo’lishi mumkin Bunday kichik zarrachalarni quruq holatda chang cho’ktirish kameralari va siklonlar yordamida ushlab qolish ancha qiyinchiliklarni tug’diradi.
Agar changli havo tarkibidagi qattiq chang zarrachalarning o’lchami 5 mkm dan kichik bo’lsa, unda havoni ho’l usulda, ya’ni changli havoni yuvish yoki namlash usuli bilan tozalanadi. Buning uchun skrubberlardan (ko’pincha Venturi skrubberidan) foydalaniladi.
Skrubber inglizcha so’z bo’lib, changli havo yoki gazlarni yuvish yoki namlash usuli bilan tozalaydigan qurilmadir. Skrubberlar ish uslubiga ko’ra siklonlarga o’xshaydi, ammo ularning siklonlardan farqi – ularda suv, ishqor, kislota tuz eritmalari bilan changli havo namlanadi va tarkibidagi chang ushlab qolinadi. Bu suyukliklar skrubberning korroziya (yemirilish)ga uchratib, ishdan chiqishiga sabab bo’ladi.
Changli havo oqimini yuvish yo’li bilan havoni changdan tozalash mumkin. Changli havo oqimi suyuqlik qatlami yoki uning tomchilari bilan kontaktda bo’ladi. Chang zarrachalari esa suyuqlikka yopishib olib, tozalash qurilmasida quyqumcho’kma hosil qiladi.
Suyuqlikni sochib beradigan changli havoni yuvuvchi qurilmalar forsunkali skrubberlar deb ataladi. Ularning ichi bo’sh bo’lib, pastki qismidan changli havo va yuqori qismidan forsunkalar yordamida suv purkab beriladi (7-rasm). Suv yuqoridan pastga, changli havo esa unga qarama-qarshi harakat qiladi.
7-rasm. Forsunkali skrubber.
Suyuqlikni purkab beruvchi qurilmalar (forsunkalar) 0,3-0,4 MPa bosim bilan ishlaydi. Agar changli havo oqimining tezligi 5 m/s dan yuqori bo’lsa, forsunkalarning yuqori qismida tomchilarning tozalangan havo bilan birga skrubberdan chiqib ketmasligi uchun tomchi ushlagich moslama o’rnatiladi.
Changli havo oqimini yuvish yo’li bilan nihoyatda kichik (0,1 mkm dan kichik) chang zarrachalarini ushlab qolish mumkin. Natijada havoni 99% gacha tozalash mumkin.
Skrubberning balanligi uning diametriga nisbatan 2,5 marotabagacha katta bo’lishi mumkin. Har 1 m³ changli havoni chang zarrachalaridan tozalash uchun 0,5 l dan 8 l gacha suv sarflanishi mumkin. Bir tonna suyuqlikni o’lchami 0,001 mm dan 3 mm gacha bo’lgan tomchilar shaklida purkab berish uchun 2-20 kVt elektr energiyasi sarf bo’ladi.
Shuni alohida ta’kidlash kerakki, changli havoni yuvuvchi qurilmalar yordamida nafaqat changlardan tozalash mumkin, balki bir vaqtning o’zida ulardan quyidagi vazifalarni bajarishda foydalanish mumkni:
1. Havo yoki gazlarni namlash orqali ularni sovutish
2. Chang zarrachalari bilan birga suv tomchilari va tumanlarni ushlab qolish.
3. Changli havo tarkibidaga chang zarrachalarni suyuqlikka shimdirish (absorbsiyalash).
Ammo changli havo yoki gazlarni yuvuvchi qurilmalar kamchiliklardan holi emas:
1. Changli havoni yuvuvchi qurilmalarida chang zarrachalari yopishib qoladi.
2. Changli havoni, ayiiqsa tajovuzkor (agressiv) gazlarni tozalash uchun, tozalash qurilmalarni korroziya (yemirilish)dan himoya qilish talab qilinadi.
3. Suyuqlik (odatda suv)ning changli havoni yuvishdagi sarfi ancha kattadir.
4. Changli havo yoki gazlarni yuvuvchi qurilmalarni past (0° S dan kichik) haroratlarda ishlatib bo’lmaydi, chunki suv muzlab qoladi.
5. Yuqori tezlik bilan ishlaydigan tozalash qurilmalarida ko’shimcha tomchi ushlagichlar (tuman ushlagichlar)ni o’rnatish talab qilinadi.

Ma’lumki, ishlab chiqarish korxonalarida materiallarni yanchish, aralashtirish, uzatish va quritish jarayonida zarrachalarining o’lchami 3-70 mkm atrofida bo’lgan changlar paydo bo’ladi. Yoqilg’ilarni yoqish paytida tutunlar, bug’larni kondensasiyalashda esa, tumanlar paydo bo’ladi. Tutun va tumanlar tarkibidagi qattiq va suyuq zarrachalarning o’lchami 0,3-5,0 mkm atrofida bo’lishi mumkin.

Sanoat korxonalarida havo yoki gazlarni boshqa aralashmalardan tozalash uchun quyidagi usullardan foydalaniladi:

1. 
   Og’irlik kuchi ta’sirida changni cho’ktirish.
   
2. 
   Markazdan qochma kuchlar ta’sirida changni cho’ktirish.
   
3. 
   Elektr kuchlari ta’sirida (maydonida) changni cho’ktirish.
   
4. 
   Changli havoni filtrlash.
   
5. 
   Changli havo yoki gazlarni yuvish yo’li bilan tozalash.
   

Havo yoki gazlarni boshqa aralashmalardan tozalash uchun bir qator tozalash qurilmalari ishlatiladi: chang cho’ktirish kameralari, siklonlar, skrubberlar (shu jumladan, Venturi skrubberi), uyurmali chang ushlagichlar, rotasion qurilmalar, qattiq materiallardan tayyorlangan filtrlar, elektr filtrlari va hokazolar.
Havo yoki gazlar 3 asosiy maqsadlarda tozalanadi:

1. 
   Atrof-muhit havosining ifloslanishini kamaytirish, ya’ni havo tarkibidagi changning miqdorini uning ruxsat etilgan chegaraviy konsentrasiya (RECHK)sidan oshib ketmasligini ta’minlash uchun.
   
2. 
   Havo yoki gaz tarkibidan qimmatbaho mahsulotlarni ajratib olish uchun.
   
3. 
   Texnologik jarayonlarga salbiy ta’sir etuvchi va asbob-uskunalar hamda qurilmalarning buzilishini tezlashtiruvchi moddalarni havo aralashmalari tarkibidan ajratib olish uchun.
   

Shuni yodda tutish kerakki, havo yoki gaz tolzalangan hisoblanadi, agar havo tarkibidagi changning miqdori uning RECHKsini 30%ni tashkil etsa. Aks holda havo toza hisoblanmaydi. Masalan, havo tarkibida uglerod oksidi (SO) ning havodagi RECHKsi 5 mg/m³ ga tengdir.
Yuqoridagi ta’rifga asosan proporsiya tuzamiz: