Различные виды копчения издавна используются для термической обработки разнообразных видов продуктов. Копчение - это не просто способ сделать из скоропортящегося продукта блюдо с более долгим сроком хранения, это ещё и возможность придать пище восхитительные аромо-вкусовые качества. Несмотря на технические достижения в плане приготовления продуктов, по-прежнему приготовление блюд при помощи копчения актуально и востребовано.

Холодное копчение - основы и принципы процесса

Основополагающую роль при копчении играет поступающий к продукту дым, который и придаёт готовому блюду невероятно аппетитный запах и изумительный вкус. В продаже на сегодняшний день имеется множество вариантов коптилен, но они далеко не каждому по карману.

Чтобы семейному бюджету не был нанесён урон, а вы и ваши близкие смогли лакомиться приготовленными самостоятельно копчёностями можно сделать генератор дыма собственноручно .

Приготовление продуктов холодного копчения - процесс небыстрый, но и не требующий особых навыков.

Условия, которые необходимо соблюдать при холодном копчении:

• продукты перед копчением необходимо подвергнуть обработке - почистить, промыть, просолить и немного подвялить, просушить;
• дымовая обработка продуктов должна быть продолжительной - это занимает от нескольких часов до 5 дней;
• температура поступающего дыма должна быть минимальной;
• в основном используются опилки из плодовых деревьев, но ни в коем случае не из хвойных, иначе блюдо будет безнадёжно испорчено.

Процесс проведения холодного копчения включает в себя множество разнообразных тонкостей и нюансов, которые следует узнать. В зависимости от умений готовящего и точности соблюдения требований к копчению будет отличаться и результат.

Даже генератор дыма (особенно изготовленный своими руками) имеет веское значение - в зависимости от его конструкции будет отличаться интенсивность копчения и, соответственно, результат.

Самое важное в дымогенераторе - правильное расположение всех частей и поступление дыма невысокой температуры. Именно благодаря соблюдению данных требований продукты приобретают презентабельный золотистый цвет и становятся невероятно вкусными.

Дым в генераторе образуется из опилок (иногда - щепок), причём рекомендуется использовать определённые виды древесины :

• вишня;
• ольха;
• яблоня;
• груша.

Вкусовые, ароматические и цветовые характеристики блюда будут получаться различными, если использовать ту или иную древесину. Собрав генератор дыма своими руками для холодного копчения, вы получите полную свободу в экспериментах по приготовлению продуктов и сможете разработать свой фирменный рецепт.

Как сделать генератор дыма для коптильни собственноручно

Дымогенераторы могут быть разные, но в целом их конструкции не имеют особенных отличий. Они состоят из:

• источника тепла;
• топлива;
• системы дымового охлаждения;
• системы подачи охлаждённого дыма в ёмкость для копчения.

Перед тем как определиться с моделью дымогенератора для коптилки необходимо выбрать источник образования тепла . Это может быть:

На собственном участке наиболее практично будет использование в качестве топлива для дымогенератора для холодного копчение остальные варианты. Наилучшим вариантом, конечно, являются опилки - их можно заготовить самостоятельно или приобрести в уже готовом виде.

Как сделать дым холодным

Коптильни для холодного копчения имеют одинаковую конструкцию:

• Вырывается и обкладывается ямка, которая будет топкой.
• Прокладывается дымоход под землёй.
• Устанавливается фильтр для предотвращения попадания сажи на продукты.
• Ставится сама коптильня.

Но зачастую возникают проблемы в виде недостаточного охлаждения дыма , то есть продукты готовятся при высокой температуре и вместо холодного получается горячее или полугорячее копчения. Решить этот казус можно так:

1. Удлинить дымоход до такого размера, чтобы дым, проходящий по нему, остывал.
2. Использовать проточную воду для охлаждения проходящего дыма в генераторе. Для такого варианта потребуется модернизировать источник поступления дыма: в ёмкость (консервную банку, например) засыпаются опилки и она накрывается плиткой. Если от топки до коптильни расстояние превышает метровое, то дополнительного охлаждения не нужно.

Электрический генератор для коптильни холодного копчения своими руками собирается проще простого. В таком случае нагревательным элементом служит электроплитка, а дым получается холодным за счёт достаточно длинной трубы.

Дровяная коптильня также собирается простейшим образом. Источник дыма в данном варианте - печь-буржуйка. Дым получается холодным за счёт количества изгибов (колен) трубы и её протяжённости.

Собрать своими руками генератор дыма для производства продуктов холодного копчения в домашних условиях - задача несложная, но требующая внимательного подхода. Обязательно следует соблюдать правила пожаробезопасности, чтобы готовка была в радость и получившиеся блюда доставляли удовольствие.

Коптильный дым образуется в результате сложных реакций термического распада и окисления основных частей древесины - целлюлозы, лигнина и гемицеллюлозы.

Насыщенность дыма органическими соединениями зависит от полноты окисления их, являющейся функцией количества воздуха, подводимого в зону горения, температуры горения и скорости отвода летучих горючих веществ из очага. Максимальный выход летучих органических соединений, образующихся при термическом распаде древесины, наблюдается при температуре около 300°. Примерно при этой же температуре (280-350°) дым содержит максимальное количество наиболее важных коптильных компонентов.

Качество коптильного дыма зависит также от породы и состояния древесины. Лучший коптильный дым образуется при использовании опилок от сухой древесины твердых лиственных пород, медленно, сгорающих, выделяющих много летучих органических соединений, в том числе ароматических и окрашивающих. Для копчения пригодны также древесина мягких пород, а также некоторые хвойные деревья, но они менее приемлемы, так как быстро сгорают, выделяя много тепла и сажи. В связи с этим древесину хвойных пород следует применять для копчения при условии образования дыма вне коптильной камеры и очистки его.

Внешним признаком хороших коптильных свойств дыма является светлая окраска его. Светлый дым образуется при медленном поверхностном сжигании сухой древесины. Дым от сырой древесины при естественном сжигании получается темным, тяжелым, с пониженными технологическими свойствами.

При получении дыма в дымогенераторах, в которых можно предварительно подсушить древесину, влажность ее имеет меньшее значение.

Взаимодействие коптильного дыма с продуктом обусловлено рядом его свойств как аэрозольной системы. Аэрозоль дыма состоит из дисперсионной среды (газо- и парообразных веществ) и дисперсной фазы - коллоидных частиц, преимущественно из вязкой жидкости и имеющих шарообразную форму со средним радиусом 0,08-0,1 мк.

Решающее значение для копчения имеют пары органических веществ и их коллоидные частицы, находящиеся в дыме в соотношении 1: 10. При этом в состоянии паров преобладают более летучие коптильные компоненты, а в виде частиц - менее летучие соединения. Структура и свойства дыма (соотношение различных фаз, степень дисперсности коллоидных частиц, наличие в дыме частичек сажи и т. д.) определяются многими факторами (условиями образования и охлаждения паров, степенью разбавления воздухом и т. п.). Более качественный в технологическом отношении дым получается при быстром охлаждении паро-газовой смеси, образующейся при сгорании древесины, и разбавлении ее значительным количеством воздуха.

Осаждение коптильного дыма на продукт находится в прямой зависимости от концентрации коптильных компонентов и скорости приближения коллоидных частиц к продукту. Частицы дыма перемещаются не только под действием внешних сил (передвижение вместе со средой, в электрическом поле и т. п.), но и под действием силы тяжести, броуновского движения и температурного градиента.

Дым, имеющий большую степень дисперсности, осаждается преимущественно под влиянием броуновского движения и температурного перепада. Дым с укрупненными частицами (вследствие коагуляции) осаждается в основном под действием силы тяжести и турбулентного движения.

При осаждении на сухие поверхности и под действием кинетических сил (отложения на липкой поверхности продукта) сказывается влияние фазы частиц. Осаждение дыма на влажную поверхность связано преимущественно с конденсацией паров, находящихся в состоянии подвижного равновесия с жидкими частицами. В этом случае скорость осаждения определяется парциальным давлением паров компонентов дыма и она возрастает при повышении температуры, а также увеличении скорости движения дыма у поверхности осаждения и уменьшается по мере подсушивания продукта. В практике копчения применяют дым различной густоты: от 0,1 г/м 3 (очень редкий дым) до 3 г/м 3 (густой дым).

Густоту дыма можно устанавливать оптическими способами. Из них наиболее пригоден метод, основанный на измерении силы света, проходящего через дым. Однако при определении густоты дыма этим способом не учитывают соотношения коптильных веществ в дисперсионной среде и дисперсной фазе.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter .

Копчение, как метод консервации продуктов, известен очень давно. Сегодня он не потерял актуальности и не столько из-за длительного срока хранения, сколько из-за вкусовых качеств, которые приобретает продукт. В этой статье поговорим, как сделать дымогенератор для холодного копчения своими руками.

Традиционное устройство коптильни холодным дымом

Независимо от типа копчения источником дыма является костер. При холодном копчении главное чтобы дым был холодным или теплым, но не горячим. Максимальная температура — порядка +40°C. Для этого костер разводят за несколько метров от коптильного шкафа, между ними прокладывают трубу -дымопровод. Проходя по этому пути дым остывает до приемлемых температур.

Устройство дымохода — длительный процесс. Трасса прохождения дыма должна обеспечить нормальный теплосъем и должна быть при этом герметичной. Для создания дымохода можно использовать стандартный металлический дымоход (но не из оцинкованной стали), но чтобы дым лучше остывал, трубу желательно закопать в землю. В общем, непростая задача. Именно по этому предпочитают сделать коптильню горячего копчения — меньше проблем — над костром установил бочку и коптишь…

Но есть простой дымогенератор для холодного копчения, который обойдется буквально в несколько тысяч. Но для работы потребуется и умение с ним обращаться. Все остальное можно купить на рынке или в строительном магазине. При наличи всех компонентов собрать дымогенератор для копчения своими руками можно за час-два.

Простой дымогенератор для холодного копчения своими руками

Если вам не нужны производственные объемы, можно сделать небольшой и несложный генератор дыма из металлической трубы. Из трубы делают корпус, в который набивают опилки или стружку. Стружку зажигают снизу, дым поднимется вверх, где отводится при помощи приваренной трубы в коптильную камеру. Для усиления тяги в верхней части корпуса подключается маломощный компрессор — производительностью на 1,5-2 литра/мин. То есть, можно использовать аквариумный компрессор или агрегат от старого холодильника. Если есть выбор, то аквариумный предпочтительнее, так как им можно регулировать интенсивность выхода дыма.

На выходе из этого дымогенератора дым чуть теплый. Очаг возгорания совсем небольшой, огонь распространяется медленно, образовавшийся дым медленно поднимается через опилки. Он остывает, опилки подсыхают. В общем, работает все на отлично.

Материалы

Для корпуса дымогенератора можно использовать:

• круглую трубу диаметром от 80-90 мм;
• профилированную трубу со стороной 80 мм и больше.

Чем больше будет сечение, тем больше можно будет уложить опилок внутрь, тем дольше проработает дымогенератор для холодного копчения на одной закладке.

Длинна трубы — 60 см и больше. Оптимально — около 1 метра. Снова-таки, чем больше труба, тем большее количество топлива можно заложить. С другой стороны, слишком большой дымогенератор неудобно заправлять и чистить, так как он получается тяжелым и громоздким.

Дымогенератор холодного копчения — один из вариантов

Еще нужна будет труба 3/4 дюйма — кусок сантиметров 30 или больше. Трубка 1/4 дюйма или около того. Ее длина подбирается уже в готовом состоянии, но должно хватить 20 см.

Еще нужна сетка. Это может быть любая металлическая сетка с ячейкой 2-3 мм или пластина с частыми дырочками. Для ножек найдите небольшие отрезки прутка/арматуры/металлической полосы. Некоторые конструкции обходятся и без них, но с ними конструкция более устойчивая.

Еще нужен компрессор мощностью 1,5-2 литра/мин, желательно с возможностью регулировки производительности. Этим требованиям соответствуют аквариумные компрессоры. И нужен штуцер, чтобы можно было через него подключить трубки от компрессора.

Сборка

Описывать будем дымогенератор для холодного копчения на основе профильной трубы сечением 100*100 мм. С круглой трубой процесс почти ничем не отличается, но приваривать трубки сложнее, если у вас небольшой опыт в сварочных работах, лучше используйте профилированную (квадратную) трубу.

• На расстоянии 2 см от нижнего края болгаркой делаем пропилы на двух противоположных сторонах.
• Вырезаем из сетки квадрат, по размерам чуть больше сечения трубы. Вставляем его, закрепив в противоположных пропилах.

  

• С другой стороны привариваем кусок трубы 3/4 дюйма.

  

• Строго напротив надо приварить штуцер для подключения компрессора. Его надо расположить так, чтобы его центр совпадал с центром уже приваренной трехчетвертной трубы.
• Теперь берем тонкую трубку. Ее надо вставить в штуцер, она должна проходить через корпус и входить в трубку напротив на 1 см. Не больше, но и не меньше. Через эту трубку поступает воздух от компрессора. Создавая тягу, он стимулирует горение. Регулируя мощность компрессора, регулируется интенсивность выхода дыма.

  

• Делаем крышку. Из куска металла вырезаем квадрат, немного больше по размерам, чем сечение трубы корпуса. По центру делаем отверстие, устанавливаем ручку. Желательно деревянную. Хоть дым и не горячий, но корпус разогревается от «костра» который горит в нижней части. Такая крышка не очень удобна, так как слетает. Обрисовав контур трубы, отступаем от полученной линии пару миллиметров и привариваем полосу металла шириной в 1 см или около того. Такая крышка уже не слетает.

  

• Снизу, там где закреплена сетка, привариваем четыре отрезка прутка/арматуры. Это ножки.

Вот и все. Самодельный дымогенератор для холодного копчения. Готов. Его можно испытывать. Для удобства использования еще можно приварить ножки. И помните, что через сетку будут высыпаться угольки и пепел, так что ставить дымогенератор для холодного копчения надо не негорючую площадку.

Как работает

В трубу закладываются сухая стружка. Можно использовать опилки, но тогда на тонкую трубку, расположенную в верней части, надевают пружину, которая по длине достает до самой сетки. Состояние и качества пружины не важны. Важен ее диаметр — около 2 см. Зачем она нужна? Для активизации горения и нормального выхода дыма.

Когда корпус заполняется опилками, они лежат плотно, сильно затрудняя выход дыма, подсос воздуха очень слабый, горит все еле-еле. Пружина и нужна для активизации горения. Через нее выходит дым, создается тяга (от сетки — через пружину — к выходному патрубку.

Поджигают закладку снизу — через сетку

После того, как заполнили корпус опилками, их снизу поджигают. Сделать это можно при помощи газовой горелки, наклонив дымогенератор для копчения на бок. Когда стружка начнет гореть, надеваем крышку, включаем компрессор. Если стружка/опилки сухие, дым стазу начинает активно входить. Вот и все. Вы сделали дымогенератор для холодного копчения своими руками.

Модернизация

Описанная выше конструкция полностью работоспособна. Но она имеет много недостатков, не очень удобна. По результатам ее использования сделаны доработки и усовершенствования.

Регулируемая тяга

Один из главных недостатков описанной конструкции — плохая регулировка интенсивности горения. Ее можно немного изменить, регулируя производительность компрессора. В конструкцию можно добавить регулируемое поддувало. Его можно сделать по принципу шибера:

Все, регулируемая заслонка готова. Поворачиваете ее, регулируете интенсивность поступления воздуха, регулируя интенсивность горения.

Зольник

Еще один недостаток — через сетку просыпается зола. Можно ставить дымогенератор на металлическую пластину, но можно сделать зольник. Кстати, шибер можно сделать в зольнике. Это будет правильнее, так как подсос воздуха можно будет почти перекрыть, чего с шибером в корпусе не добьешься — воздух поступает через сетку.

Зольник — небольшая емкость по размерам чуть больше корпуса

Зольник делают из отрезка трубы чуть большего сечения, чем труба на корпусе. Если такой нет, придется сварить. К куску трубы приваривается дно, к корпусу — по периметру — тонкая полоса металла. Корпус вставляется в зольник (ножки привариваются также к нему).

Сбор конденсата

При работе дымогенератора для холодного копчения происходит выделение конденсата. Это осложняет жизнь, особенно если на улице температура невысокая. Решить проблему можно сделав сборник для конденсата. Для этого:

При таком устройстве значительная часть конденсата оказывается в емкости. Проблема стоит не так остро.

Простейший дымогенератор из электроплитки

Если копчености нужны «вот прямо сейчас», можно использовать очень простой способ: нужна электрическая плитка, бочка без дна или отрезок трубы большого диаметра, проволочная сетка с ячейкой не менее 10*10 см, лист фанеры или железа. Еще — опилки и «объект копчения».

Такую коптильню холодного копчения ставят обычно на улице, на заднем дворе. Надо очистить пятачок от растительности, установить электроплитку. На нее — металлическую емкость (которую не жалко выбросить). В емкость насыпаются опилки.

В верхней части бочки/трубы, отступив от верхнего края 10-5 см, сверлим четыре отверстия. Расположены они диаметрально или друг напротив друга. В них продеваем штыри. Можно металлические прутья, можно — палки. Выбор зависит от веса укладываемых продуктов или того, что имеется в наличии. Сами прутья могут располагаться накрест или как две параллели, расположенные примерно на 1/3 диаметра корпуса коптильни. Сверху на эту опору укладываем сетку, с прикрепленными снизу продуктами. Коптильню прикрываем фанерой или листом металла.

Включаем плитку. Через некоторое время опилки начинают дымить. Время «работы» на одной закладке зависит от количества насыпанных опилок, но в среднем это 3-5 часов. Дальше приходится отставлять корпус, досыпать опилки, ставить все на место. Тяжело, неудобно и чревато «авариями». Но конструкция очень проста, это «походный» вариант, который и не предполагает удобств.

Еще один минус — регулировать интенсивность дыма моно регулятором плитки, но делать это в таком виде неудобно — снова-таки приходится переносить корпус. Избавиться от этих недостатков можно, если сделать внизу дверку. С ее помощью можно будет и приток воздуха регулировать, и менять опилки.

Печка-дымогенератор для холодного копчения

Если требуется установка большей производительности, варят простейшую печку. Ее можно сделать из той же трубы большого диаметра или сварить из металла прямоугольный корпус. Приварить дверку, сделать дымовую трубу, закрепленную под наклоном. Вот и все сложности. Нужно еще внутреннее пространство разделить горизонтально закрепленным металлическим листом на две части. Нижняя часть больше, верхняя — меньше. Внизу разжигают огонь, на лист насыпают опилки. Дальше процесс известен.

От печного дымохода до коптильного шкафа прокладывают трубу. Она должна иметь восходящий уклон, хоть и небольшой. При этом вход в шкаф должен располагаться в нижней части — чтобы дым окутывал все продукты. Потому шкаф устанавливают на возвышении, ножках, постаменте. Для экономии места можно печку-дымогенератор установить под шкафом, сварив конструкцию из металлического уголка.

Дымогенератор — отдельно стоящая печка

Но при такой конструкции дым может быть чересчур горячим. Для его охлаждения нужны дополнительные меры. Как вариант — найти трубу большего диаметра, надеть ее на основной дымоход. Установить кулера, так чтобы поток воздуха был направлен в промежуток между трубами.

Еще вариант — сделать что-то по типу водяной рубашки, во время копчения получая еще и горячую воду. Но куда девать ее — вопрос. Хотя, теплая вода в хозяйстве всегда пригодится.

Дымогенератор для холодного копчения этого типа требует больше затрат — металл или толстостенная труба, плюс дымоход. Причем дымоход лучше не делать из оцинкованной стали — цинк, это не тот металл, Который полезен для здоровья. Не стоит использовать и асбест. Он во-первых, плохо отводит тепло, во-вторых, еще вреднее цинка. Потому выбор в этом плане небольшой — заказать трубы из черной стали или купить из нержавейки. Тут уж каждый решает сам.

Видео по теме

Технологические свойства коптильного дыма в значи­тельной мере предопределяются его химическим составом. Химический состав дыма зависит от многих факторов, среди которых наибо­лее существенными являются: температура дымообразования; способ генерации; вид древесины - влажность древесины; размер час­тиц древесины; доступ воздуха в зону дымообразования; транспортировка дыма.

Для разложения древесины и образования дыма необходимо тепло. В практике коптильных производств тепло для генерации дыма получают либо за счет сго­рания части используемой древе­сины, либо за счет подвода извне.

Был исследован процесс пиро­лиза древесины на лабораторном устройстве и представлен в виде так называемого "дымового тер­мометра" (рис. 52).

Рис. 52. Дымовой термометр

При увеличении температу­ры древесины до 120 °С в верхних слоях опилок наблюдалось образование капелек конденсирующей воды. При достижении температуры порядка 185 °С окраска опилок изменялась и наблюдался едва различимый "тонкий" туман. По оценке исследователей, этот туман обладал резким запахом, но едва ли мог называться дымом. Впервые настоящий дым появлялся в интервале температур 220-300 °С.

Отмеченное дымообразование продолжалось до температуры 500 °С, и опилки полностью обугливались. В зоне горения образование дыма не наблюдалось.

Здесь наблюдалось горение древесного угля, утратившего способ­ность выделять газ. Дым появлялся рядом с зоной горения в еще не го­рящей, но достаточно разогретой древесине.

Многочисленные исследования влияния температуры пиролиза дре­весины на химический состав дыма позволили заключить, что макси­мальный выход таких химических веществ, как фенолы, кислоты и кар­бонильные соединения, приходится на температуры 550-650 °С.

При более высоких температурах генерирования, так же как и при более низких, содержание фенолов, кислот и карбонильных соединений в дыме заметно сокращается.

Заданную (оптимальную для данных условий) температуру при по­лучении тепла для разложения древесины за счет горения обеспечивают, как правило, путем изменения подачи воздуха в зону горения. С увели­чением подачи воздуха температура в зоне пиролиза древесины возра­жает, и наоборот, ограничение подачи воздуха приводит к снижению температуры.

Проще и точнее регулируется температура получения дыма, а значит, и его химический состав при использовании для разогрева внешнего источника тепла. В этом случае температура поддерживается и регулируется приборами автоматики.

Примерами, когда тепло, необходимое для пиролиза, вырабатывает­ся не в результате сгорания древесного угля, а подается снаружи, могут служить нагрев перегретым паром или с применением теплоты трения. На практике нашли применение два подобных дымогенератора, а именно фрикционный и паровой. Фрикционный работает при температуре пиро­лиза около 380 °С, паровой - от 320 до 380 °С. Образование дыма проис­ходит при применении одного и другого способов в нижнем диапазоне температур, необходимых для пиролиза лигнина. При этих температурах лигнин является источником для образования ароматизирующих состав­ляющих дыма, например фенолов, и распадается полностью.

Многолетней практикой производства копченой рыбопродукции предпочтение при генерировании дыма отдано древесине лиственных пород деревьев. Готовая продукция при обработке в дыме из этой дре­весины имеет высокие качественные показатели, в частности приятный вкус и аромат копчености. Данный факт, несомненно, связан с химиче­ским составом применяемого дыма, его кондиционностью.

Установлено, что в дыме, образуемом при сжигании древесины из лиственных пород дерева (дуб, бук), содержание летучих кислот значи­тельно выше, чем в дыме, генерируемом из хвойной древесины.

Существует различие в структуре лигнина в древесине мягких и твердых пород. Основными компонентами фенольных соединений в коптильном дыме из мягкой древесины является гваякол, из твердой древесины - смесь гваяколов, сирингола и его парасоставляющих производных. Отсюда и значительные различия в ароматизирующем эффекте этих двух типов дыма.

В дыме из хвойных пород древесины (ель, сосна) отмечено высокое содержание смолистых веществ и карбонильных соединений. Продук­ция, обработанная этим дымом, имеет, как правило, интенсивную окрас­ку поверхности и выраженный смолистый аромат.

Экспериментальные работы с применением аэрозольного фильтра и каскадного импактора показали, что массовая концентрация коптильно­го дыма, генерируемого из опилок березы, в три раза меньше массовой концентрации коптильного дыма, генерируемого из опилок бука.

Было высказано предположение, что если дым из опилок бука более концентрированный по дисперсной фазе, то топлива из бука для коп­чения одного и того же количества рыбы потребуется значительно мень­ше, чем из березы.

На практике при выработке копченой рыбопродукции в качестве топлива для получения дыма используют отходы деревообрабатываю­щих предприятий. Это в большинстве случаев смесь опилок из различной древесины, чаще лиственных пород.

Влажность топлива (опилок)

Проводились исследования о влиянии влажности материала (опи­лок) на процесс дымообразования. В экспериментах рассматривались опилки с влажностью 0, 10, 20, 30, 40, 50% и температуры дымообразо­вания 300, 500 и 700 °С. Фиксировалось время начала образования и продолжительность выделения дыма при сжигании исследуемых опилок с различной влажностью и после охлаждения массы остатка сгоревшей древесины. Установлено, что при температурах 500 и 700 °С идет полное разложение древесины и при этом масса образуемого древесного угля для этих температур практически одинакова.

В обоих случаях около 75 % массы сухой древесины превращается в дым. В то же время при температуре 300 °С отмечено неполное дымообразование.

При последующем прогреве в течение 1 - 2 ч масса древесного угля уменьшалась, но не достигала тех остаточных 25 %, которые наблюдались при температуре 500 и 700 °С. По проведенной работе был сделан ряд заключений. Во-первых, вода затягивает начало процесса дымообразования, но это никак не отражается на общем количестве дыма, образуемого при достаточно высоких температурах. Во-вторых, выпаренная из опилок вода вытесняет частично кислород из зоны горения, в результате температура костра понижается и образуется больше дыма. К тому же для испарения воды из опилок требуется дополнительное тепло, что также ведет к снижению температуры в зоне дымообразования. В третьих, понижение температуры пиролиза в период развития дыма отражается на химическом составе дыма и, как следствие, на его сенсорных свойствах. В-четвертых, повышенное содержание влаги в опилках приводит к значительному увлажнению дыма, к снижению его влагоемкости.

При изучении влияния влажности топлива на дисперсный состав коп­тильного дыма было отмечено, что массовая концентрация дыма при дан­ной его температуре уменьшается с увеличением относительной влаж­ности опилок.

Воздух, поступающий при образовании дыма в зону горения, имеет важное значение, так как в некоторой степени влияет на химический состав дыма. По мере увеличения доступа воздуха в определенный пе­риод наблюдается увеличение содержания фенолов. Концентрация фено­лов, кислот и карбонильных соединений увеличивается с возрастанием доли разложившейся древесины и количества подведенного воздуха. При большом количестве поступающего воздуха генерируемый коптиль­ный дым содержит повышенное количество смол и содержание фенолов в нем уменьшается.

На большинстве современных коптильных предприятий дым для обработки рыбы получают в специальных устройствах - дымогенераторах, отстоящих, как правило, от коптильных установок на некотором расстоянии. В этих случаях централизованная подача дыма к камерам копчения осуществляется по дымоводам. Транспортировка дыма отра­жается на его химическом составе; при этом степень возникающих из­менений зависит от расстояния генерирующего устройства до коптиль­ной камеры; изменений в сечении дымоводов; изменения температуры дыма. При транспортировке дыма, сопровождающейся понижением тем­пературы, наблюдается изменение соотношения между содержанием коп­тильных компонентов в дисперсной фазе и дисперсионной среде. Основ­ная часть химических соединений сосредоточивается в дисперсной фазе.

В процессе перемещения дыма наблюдаются коагуляция частиц и осаждение последних на стенках воздуховодов, также в воздуховодах осаждается значительная часть смолистых веществ. В результате общее содержание коптильных компонентов в дыме сокращается.

Поскольку химические соединения распределены между дисперсной фазой и дисперсионной средой, важное значение имеет вопрос о том, где их находится больше и какая из вышеуказанных фаз дыма играет решающую роль при копчении.

Увеличение относительной влажности при той же температуре приводит к увеличению количества фенольных соединений в дисперсной фазе, а при относительной влажности порядка 90 % практически все фенолы сосредоточиваются в ней. Повышение температуры рабочей среды спо­собствует перераспределению фенолов между фазами - часть фенольных соединений из дисперсной фазы переходит в паровую. Однако даже при максимально допустимых температурах процесса холодного копчения (30-34 °С) содержание фенолов в паровой фазе с относительной влажностью 20 % не превышало 50-55 % от общего их содержания в коптильной среде.

Таким образом, установлено, что при холодном копчении фенольные компоненты дыма в основном находятся в дисперсной (капельно-жидкой) фазе. Отчасти это объясняется тем, что температура кипения фенольных соединений находится в диапазоне 182-260 °С.

В условиях горячего копчения при температурах рабочей среды от 80 до 140 °Скартина меняется. Исследования модельных парообразных сред, регенерируемых из коптильных продуктов, показали, что основная масса коптильных компонентов дыма в нижнем интервале температур находится в паровой фазе. При увеличении температур от 120 до 140 °С в дисперсной фазе суммарное количество фенолов, кислот и карбонильных соединений уменьшается от 10 до 25 % в зависимости от вида используемого препарата, его химического состава.

Отрицательные факторы дымового копчения и пути их устранения. Под действием отдельных составляющих дыма, в частности карбонильных соединений, уменьшается содержание аминокислот в продукте и прежде всего лизина, в результате снижается пищевая ценность изделия.

Среди карбонильных соединений дыма доминирует формальдегид. Свободный формальдегид является одной из возможных причин обра­зования раковых опухолей. Тем не менее было доказано, что человече­ский организм представляет систему, достаточно защищенную от воздействия этого вещества, и содержание его в продуктах питания допустимое до 50 мг на 1 кг.

Основное внимание специалистов при изучении вопросов, связанные с дымовым копчением, сосредоточено на изыскании способов, уменьшающих попадание вредных химических соединений в обрабатываемую продукцию. В этой области исследователями достигнуты определенные положительные результаты. Так, продукты с пониженным содержанием ПАУ получали при использовании в процессе копчения дыма, генерированного при строго определенных условиях пиролиза и окисления летучих продуктов термического распада. В результате многочисленных исследований достоверно доказано, что наименьшее количество поли циклических ароматических углеводородов содержит дым, выработанный при температурах 300-400 о С.

Бензпирен сосредоточен главным образом в дисперсной фазе дыма, содержащей тяжелые смолы. Отделение дисперсной фазы и использо­вание для копчения исключительно паровой среды позволили сущест­венно уменьшить попадание бензпирена в продукт.

В значительной мере снижается концентрация ПАУ в копченых пи­щевых изделиях при обработке охлажденным или профильтрованный технологическим дымом. Исследования состава коптильных сред подтвердил, что охлаждение способствует конденсации высококипящих канцерогенных составляющих дыма, а также коагуляции и осаждению крупных частиц дисперсной фазы, содержащих бензпирен.

Фильтрация относится к наиболее простым и распространенным спо­собам частичной очистки дыма от нежелательных соединений, основанных на удалении из дымовоздушной смеси частиц больших размеров. Так, одним из предлагаемых способов уменьшения ПАУ является применение электростатического воздушного фильтра, содержащего ионизирующую секцию. В патентных описаниях встречаются также рекомендации по снижению ПАУ в дыме применением циклона. Используют­ся в этих целях и фильтры для механического удаления из дыма смолистых веществ, но размещение такого фильтра на пути следования дыма создает дополнительные потери тепла при горячем копчении и способ­ствует возрастанию расхода древесного топлива.

Сенсорная оценка копченых продуктов, приготовленных с примене­нием обычного дыма, по сравнению с продуктами, обработанными очищенным при помощи фильтрации дымом, показала, что они близки по качеству, однако продукты, выкопченные профильтрованным дымом, были окрашены менее интенсивно. Удаление части дисперсной фазы при фильтрации приводит к уменьшению содержания всех коптильных ком­понентов, в том числе ароматических и цветообразующих.

Продукция пародымового копчения характеризуется низкой кон­центрацией канцерогенных соединений, однако она существенно отли­чается по своим органолептическим данным от соответственных продуктов дымового копчения, в частности по интенсивности окраски и выра­зительности аромата, которые при дымовом копчении выражены сильнее.

В большинстве агрегатов для генерации дыма предусматриваются системы частичной очистки дыма от нежелательных составляющих. Примером достаточно эффективного способа очистки дыма может служить устройство так называемого водоинерционного типа, предложен­ное ЦПКТБ "Азчеррыба" (рис. 53).

Благодаря инерции и эффективному контакту с водой тяжелые частицы дыма (сажа, зола, смола) остаются в ней. Проточная вода уносит частицы сажи и золы, а смола оседает на дно устройства и периодически удаляется через люк в специальную тару.

Перечисленные выше способы и приемы, способствующие снижению концентрации полициклических ароматических углеводородов в копче­ных продуктах, не приводят к ощутимому уменьшению нитрозоаминов, так как один из основных источников их образования в продукте, за­кись азота, находится в паровой фазе дыма, не претерпевающей замет­ных изменений в процессе его очистки в коптильных установках.

Не менее важной проблемой, связанной с использованием дыма при копчении, является охрана окружающей среды от загрязняющих атмосферу дымовых выбросов, содержащих большое количество органиче­ских веществ.

Рис. 53. Очистительное устройство дымогенератора Н-10-ИД2Г-1;

1 - выход очищенного дыма; 2 - штуцер для подсоединения к водопроводной сети; 3 - дно устройства; 4 - центральная труба; 5 - круговая стенка; 6 - пере­городка, разделяющая устройство на два отсека; 7 - сливной лоток; 8 - люк; 9 - коленообразный патрубок

Количество выбрасываемых в атмосферу органических соединений достигает при холодном копчении 2 г/м 3 , а при горячем копчении 10 г/м 3 .

В настоящее время для очистки дымовых и газовых выбросов про­мышленных предприятий применяют способы адсорбции, абсорбции, высокотемпературного и каталитического сжигания, жидкофазного окисления, электростатического осаждения и комбинированные ме­тоды.

С целью предупреждения загрязнения окружающего воздуха выбро­сами коптильных производств чаще всего применяют и рекомендуют применять такие способы, как осаждение дисперсной фазы выбросов в электростатическом поле высокого напряжения, каталитического и высокотемпературного сжигания.

Существенное значение при оценке эффективности того или иного способа очистки является помимо стоимости устройств и их надежности в работе возможность возникновения побочных явлений, эксплуатацион­ные расходы.

Дожигание дымовых выбросов является наиболее эффективным способом обезвреживания, при котором достигается высокая степень очистки от токсичных веществ. Процесс может проходить при темпера туре около 500 °С (каталитическое дожигание) или 750 °С (термическое дожигание), в результате образуются водяной пар и углекислота. В ка­честве топлива в устройствах дожига используют обычный мазут или газ. Следует учитывать, что при использовании мазута в качестве топ­лива образуется двуокись серы. Если установки применяются для сжига­ния дыма сравнительно небольшой густоты (плотности), то количество образовавшейся двуокиси серы может быть выше, чем количество сжи­гаемого органического углерода. К тому же в настоящее время приме­нение этих методов очистки становится экономически невыгодным из-за высокого потребления энергии (топлива) устройствами дожига.

Метод становится экономичным, если для дожига использовать топки действующих тепловых агрегатов, например котлов. Однако тер­мическое обезвреживание затрудняется наличием в отбрасываемых га­зах смоляных веществ. Скопление смолы нарушает аэродинамику дымоходов, работу регулировочных и горелочных устройств.

На рис. 54 показана установка термического обезвреживания коп­тильных выбросов, содержащих смолу. Дымовые выбросы от коптиль­ных печей 1 и системы вытяжной вентиляции 2 проходят через емкость предварительного отделения смолы 3, уменьшая отклонение смолы в вентиляторе 4. Газоход 5 служит одновременно и конденсатором и прокладывается с учетом в сторону смолосборника 10. Затем дымовые газы подаются дутьевым вентилятором 6 в воздушный тракт газомазут­ной горелки 7, устроенной в топке котла. Отделенная смола периодиче­ски подогревается змеевиком 9 для снижения вязкости мазута, который насосом 8 подается в жидкостный тракт газомазутной горелки для сжигания по аналогии с жидким топливом.

Рис. 54. Установка термического обезвреживания отработанных газов:

I - коптильная печь; 2 - всасывающие каналы системы вытяжной вентиляции; 3 - вместимость предварительного отделения смолы; 4 - вентилятор; 5 - газо­ход; б - вентилятор подачи газов к горелке; 7 - газомазутная горелка; 8 - мазутный насос; 9 - система подогрева смолы; 10 - смолосборник

Рис. 55. Циркуляционная система коптильной установки "Атмос-2000":

1 - коптильная камера; 2 - душевая система; 3 - выход отработанного воз­духа; 4 и 15 - клапаны регулирования температуры и влажности рабочей среды; 5 - вентилятор циркуляции рабочей среды; 6 - воздуховод подачи воздуха в ды-могенератор; 7 - дымогенератор; 8 - подача воздуха в зону горения дымогене ратора; 9 - дроссельная заслонка; 10 - подача воздуха в обход зоны горения опи­лок; 11 - электрический поджиг опилок; 12 - подача дыма в камеру; 13 - сток конденсата; 14 - система подогрева рабочей среды

Уменьшению загрязнения окружающей среды способствует также более полное использование дыма в коптильной установке за счет его рециркуляции и создания замкнутых (циркуляционных) систем. При­мером практического применения замкнутой системы может служить установка "Атмос-2000" (рис. 55). При данной системе организации про­цесса копчения большая часть воздуха, необходимого для протекания химических реакций во время тления опилок, забирается из рабочей среды коптильной камеры. Благодаря этому количество отработанного дыма при осуществлении обычного копчения сокращается на 1/10.

На рисунке 2.2. приведена установка для очистки дымовых газов, работающая на основе инерционного и абсорбционного методов.

Очистка дымовых газов в скруббере Вентури осуществляется следующим образом: резервуар установки заполняется питьевой водой, затем включается вентилятор и дымовые газы поступают в трубу Вентури, где скорость их движения возрастает до максимального значения. Одновременно в трубу Вентури через форсунку подается вода. За счет распыления воды в форсунке и пульсацией высокоскоростного дымового потока вода тонко распыляется. Поверхность контакта воды и частиц дыма увеличивается, следовательно, интенсифицируется и процесс сорбции. Затем дымоводяной поток проходит через диффузор, где уменьшается скорость его движения, вследствие чего увеличивается продолжительность контакта воды и дыма.

В центробежном завихрителе капли воды отделяются от потока дыма, так как обладают большей инерцией и не успевают за изменениями движения потока.

Капли улавливаются поверхностью воды. Дымовой поток из завихрителя тангенциально подается в циклон, капельки воды отбрасываются к стенкам циклона и смываются пленкой воды из кольцевого водопровода, а очищенные дымовые выбросы поступают в атмосферу.

По мере насыщения коптильными компонентами рециркулирующая вода сливается в емкость, очищается от смолистых соединений и может использоваться как коптильный препарат.

Рисунок 2.2 – Установка для получения коптильного препарата «ВНИРО»:

1 – насос рециркуляции; 2 – электромагнитный клапан; 3,9,15,17,23,25 – вентили; 4 – расходомер общего расхода воды; 5 – резервуар воды; 6 – расходомер рециркуляционной воды; 7 – центробежный завихритель; 8 – циклон; 10 – кольцевой водопровод; 11 – диффузор; 12 – труба Вентури; 13 – горловина; 14 – конфузор; 16 – форсунка; 18 – шибер; 19 – мерная трубка; 20 – сигнализатор верхнего уровня воды; 21 – сигнализатор нижнего уровня воды; 22 – вентилятор высокого давления; 24 – фильтр рециркуляционной воды.

В дымогенераторе Н10-ИДГ очистка дымовых газов осуществляется водоинерционным способом (рис.2.3).

Рис 2.3. Водоинерционное устройство дымогенератора Н10-ИДГ:

1- крышка; 2-вытяжная труба; 3-лоток для слива воды; 4-колено; 5- перегородка; 6-ограничительная стенка; 7-дымововой патрубок; 8-корпус; 9-водяной патрубок.

Дым с большой скоростью выходит из патрубка 7, ударяется о поверхность воды, тяжёлые частицы оседают в воду, а дым вследствие столкновений с ограничительной стенкой делает поворот на 90 градусов и через колено 6 опять направляется на поверхность воды, которая частично улавливает тяжёлые фракции. Очищенный дым через патрубок 2 поступает в коптильную камеру. Периодически вода, насыщенная смолистыми веществами, сажей и другими загрязнениями, заменяется.

На рис.2.4 приведена скрубберная установка для очистки дымовых выбросов коптильных камер. Работа установки осуществляется следующим образом. Дым поступает в осадительную 2, в которой от дыма отделяются тяжёлые смолы и зола. Отделение происходит инерционным способом. Затем дым поступает в скруббер 3.

В скруббере 3 через насадку 4 из колец Рашига навстречу дыму движется вода, которая падаётся через форсунки 5.

Рис.2.4.Устройство для получения водного раствора дыма: 1-коллектор;2-осадочная камера;3-скруббер; 4-насадка; 5- форсунки; 6-вентилятор; 7-раствор дыма; 8-резервуар; 9-фильтр; 10-насос; 11-охладитель;12-сборник.

Вода в установке циркулирует по следующей схеме: бак 12, насос 10, насадка 4, бак 12. Температура воды поддерживается в пределах 50 С 0 . После насыщения коптильными компонентами водный раствор фильтруется через целлюлозную пульпу. Очищенный водный раствор можно использовать как коптильный препарат.

Всесоюзным научно-исследовательским институтом океанографии и рыбного хозяйства (ВНИРО) разработан ряд установок, которые можно использовать как для очистки вредных выбросов, так и для получения коптильного препарата (рис. 2.5- 2.7).

Рис 2.5.Устройство для получения коптильного препарата.

1,3,6- заслонки; 2-дымогенератор; 4-фильтр;5-сорбер; 7-вентилятор.

Рис.2.6. Установка для очистки дымовоздушной смеси. 1-переходник; 2-крышка;3- дымоводы; 4,8-вентиляторы; 5- предфильтр; 6,7- сорберы; 9-бак для приготовления раствора; 10-насос.

Отличительной особенностью установок является наличие подвижной насадки из резиновых шариков, выполненных из кислостойкой резины, диаметром 15- 20 мм и плотностью 1 г/см 3 (рис 2.5-2.6). В установке Э01-3090 шарики выполнены из полиэтилена. ВНИРО рекомендует скорость дымовоздушной смеси 7,5±0,1 м/с при соотношении объёмов подвижной насадки и водного слоя 0,5: 0,1.

В установке для очистки дымовоздушной смеси (рис.2.6) используются два сорбера с шариковыми насадками. В качестве абсорбентов в первом сорбере применяется вода, а во втором – раствор химически активного вещества.

Рис.2.7.Установка Э01-3090 для очистки дымовых выбросов

1- насадка; 2-решётка; 3-абсорбер; 4-ороситель; 5-тройник с заслонкой; 6,7-каплеуловители; 8-труба выброса очищенного дыма в атмосферу; 9-заслонка; 10-вентилятор; 11- сливной патрубок; 12-труба слива конденсата в канализацию.

Производительность установки 6000 м 3 /ч, установленная мощность 27,5 кВт, максимальное гидравлическое сопротивление 8,2 кПа (820 мм вод. ст.), температура очищенного дыма 90 0 С. Ёмкость по воде 1,2 м 3 , разовый расход соды 6 кг, преманганата калия до 20 кг, хлорной извести – 12 кг. Габаритные размеры 6000×5600×2600 мм, занимаемая площадь 36,6 м 2 .

Установка Э01-3090 (рис.2.7) состоит из двух автономных сорберов барабанного типа. В сорберах на перфорированных решётках располагается слой полиэтиленовых шариков. Слой шариков заливается водой на высоту 350-400 мм. При прохождении через слой воды и насадки образуется так называемый «кипящий слой», в результате усиливается массобмен между дымом и водой.

Производительность установки 10800-15000 м 3 /ч, расход воды 5 м 3 /ч, расход пара при давлении 200 кПа (2 кгс/см 2) – 80кг/ч, расход электроэнергии 28 кВт∙ч, масса 4500кг.

Если вода отводится постоянно, то степень очистки дымовых выбросов по смолистым веществам возрастает до 50,5%, по бензапирену – до64,5%.

Высокая степень очистки достигается, если абсорбат непрерывно сливается в канализацию. В этом случае его надо нейтрализовать, то есть произвести дополнительную химическую очистку. При рецеркуляции абсорбата в течении 5 часов степень очистки по бензапирену уменьшается до 22%, а по смолистым веществам до 18,6%, т.е. очистка производится не эффективно, если коптильный препарат получают на установке Э01-3090.

На Московском рыбокомплексе применяется установка фирмы Flakt (Дания) с очисткой дымовых выбросов методом химической абсорбции. Установка состоит из трех ступеней. На первой ступени из потока дыма промывочной жидкостью (NaOH) улавливаются крупные частицы дыма. Промывочная жидкость разбрызгивается душирующими устройствами, насыщается твердыми частицами, фильтруется и вновь направляется к душирующим устройствам.

На второй ступени также циркулирует промывочная жидкость, в результате гидроокись натрия гидролизует сложные эфиры, преобразует фенолы и органические кислоты в легкорастворимые феноляты и натриевые соли. После определенного цикла работы промывочная жидкость нейтрализуется 98%-й серной кислотой до требуемого значения рН, после чего выводится в канализационную сеть.

Производительность установки 80000 м 3 /ч, расход воды 2-4 м 3 /, 20%-го NaOH 20-30 л/ч, 98%-й H 2 SO 4 1-2 л/ч, температура дыма – до 60 0 С. Габаритные размеры 14000×3000×3700 мм.

На рис. 2.8 представлена принципиальная схема очистки на основе трехступенчатого скруббера башенного типа фирмы Flakt.

На первой ступени на дымовые газы воздействуют соляной кислотой, при этом происходит абсорбция из дыма соединений азота (аммиак, амины). На второй ступени из дыма гипохлоридом натрия абсорбируют и окисляют соединения серы (сернистый водород и меркаптаны), альдегиды, кетоны, жирные кислоты.

Рис. 2.8. Технологическая схема трехступенчатой установки

для очистки выбросов фирмы Flakt

На третьей ступени каустиком (NaOH) из дыма выводятся избыточный хлор и остатки кислотных соединений.

На рис. 2.9 представлен скруббер Geiloote. Скруббер состоит из 4 реакционных камер, в которых находятся слои орошаемой насадки. После каждой реакционной камеры располагаются слои неорошаемой насадки, которые выполняют роль каплеуловителей, тем самым достигается более полное использование промывочной жидкости в каждой камере и исключается унос промывочной жидкости с дымовыми газами.

Первая камера предназначена для удаления твердых частиц.

Во второй камере происходит ионизация дымовых частиц, поэтому очистка здесь происходит с абсорбцией, и электростатическим осаждением. После прохождения зоны высокого напряжения заряженные частицы дыма осаждаются на поверхности насадки или каплеотделителя в результате притяжения заряженных частиц к нейтральной поверхности под действием электродвижущей силы самоиндукции или самоударения с жидкостью или твердой поверхностью.

В третьей камере происходит кислотная промывка серной кислотой. При этом из дыма удаляются щелочные компоненты (амины).

В четвертой камере на дым воздействуют едким натром, в результате из него удаляются кислотные компоненты.

Производительность установки 40000 м 3 /ч, расход 20 % - го NaOCl (в пересчете на активный хлор с массовой концентрацией 150 г/л) 1,4 кг/ч, напряжение электростатического поля 20 – 30 кВт, установленная мощность 10 кВт.

На рис. 2.10 приведена конструкция установки для очистки дыма, принцип действия которой основан на абсорбции с последующим досжиганием. Такие установки выпускает фирма Stork-Duke.

Рис. 2.9 Скруббер перекрестного потока фирмы Geiloote:

1 – первая ступень очистки; 2 – ионизационная ступень; 3 – третья ступень очистки; 4 – четвертая ступень очистки; 5, 6, 7 – смотровые окна; 8, 9, 10 – системы рециркуляции абсорбента; 11 – вентилятор.

Установка состоит из скруббера с промывочной жидкостью и печи, которая работает на газе или на мазуте. Печь может очищаться рекуператором.

Установки для досжигания применяются также промышленностью. В основном применяют термокаталитические устройства. В этих устройствах на каталитической пленке происходит окисление углеводородов и оксида углерода до углекислого газа. В качестве катализаторов применяют алюмоплатиновий, железохромовий, меднохромовий.

Следует отметить, что каталитическая активность различных органических соединений неодинакова. Поэтому степень очистки этих соединений разная. В установках термокаталитического действия обычно окисляется 75 – 97 % органических веществ.

На рис. 2.11 приведена принципиальная схема установки для каталитического досжигания. Если при термическом досжигании нейтрализация органических веществ происходит при темепратуре 700 – 800 0 С, то при каталитическом досжигании нейтрализация происходит при более низких температурах (до 550 0 С).

Установка для каталитического досжигания испытывалась на Ялтинском рыбокомбинате (рис. 2.12).

Катализаторная корзина 6 установки выполнялась с различными катализаторами: алюминоплатиновыми контактами АП-56 (0,56 % платины на окиси алюминия); ШПК -2 (0,2 % платины на шариковом носителе ШК-2); М-2 (хромоникелевая спираль с активной пленкой, содержащей тысячные доли платины).

Активность контактов АП-56 и ШПК-2 при температурах 350 – 450 0 С и объемных скоростях дымовоздушной смеси 5000 – 10000 м 3 /ч снижается из-за отложений на поверхности углеродистых соединений.

Полная очистка дымовых газов достигается при использовании катализаторов М-2, если температура катализации составляет 500 0 С, а дымовоздушная смесь движется с объемной скоростью 15000 м 3 /ч.

Рис. 2.10. Комбинированная очистная установка фирмы Stork-Duke:

1 – отвод промывной жидкости; 2 – подача воздуха; 3 – подача газа; 4 – скруббер; 5 – подача промывной жидкости; 6 – каплеуловитель; 7 – вентилятор; 8 – подача воздуха к печи; 9 – рекуператор; 10 – дымовая труба; 11 – подача воздуха в рекуператор; 12 – печь сжигания; 13 – горелка.

Рисунок 2.11 - Принципиальная схема установки для каталитического досжигания: 1 – мазутная или газовая горелка; 2 – теплоизоляция; 3 – катализатор ячеистого типа; 4 – температурный датчик за катализатором; 5 – температурный датчик перед катализатором; 6 – огнезащитная труба.

Рисунок 2.12 - Установка каталитического досжигания дымовых выбросов:

1 – вентилятор подачи дыма; 2 – вентилятор подачи воздуха; 3 – горелки; 4 – реактор; 5 – воздушный коллектор; 6 – катализаторная корзина; 7 – дымовая труба; 8 – дымосос; 9 – котел-утилизатор.

Для дезодорации дымовых газов специалистами НИИОГАЗа рекомендуются катализаторы НИИОГАЗ-17Д. Температура катализации должна составлять 350-380 0 С, а объемная скорость газового потока – 15000 – 20000 м 3 /ч.

В промышленности применяются также так называемые ионизирующие скрубберы, в которых очистка дымовых газов происходит с использованием электростатического поля высокого напряжения (рис. 2.13).

В зоне электростатического заряжения частиц 1 происходит ионизация частиц дыма. Для ионизации обычно используют орошаемые электродные пластины шириной 200 – 300 мм. Мелкие заряженные частицы попадают в слои контактных наполнителей (например, типа Tellerette). В контактных наполнителях мелкие частицы вследствие самоиндукции обратного заряда притягиваются и осаждаются промывной жидкостью. Вредные газы и газы со специфическими запахами абсорбируются промывной жидкостью, вступают с ней в реакцию и превращаются в нейтральные соединения.

Рисунок 2.13 – Принципиальная схема ионизирующего скруббера:

1 – зона электростатического заряжения частиц; 2 – распылительная форсунка; 3 – наполнители типа Tellerette; 4 – насос; 5 – поддон для сбора промывной жидкости.

Учеными Московского института народного хозяйства им. Г.В. Плеханова было разработано устройство для получения коптильной жидкости из дымовых газов (рис.2.14.)

В ионизационной камере 1 происходит отделение сажи, осаждение сравнительно крупных смол; дымовые частицы приобретают электрические заряды. В осадительную камеру 2 форсункой 3, подключенной к отрицательному полюсу источника напряжения, вводят мелкодиспергированную воду. Водный раствор до насыщения коптильными компонентами циркулирует по следующей схеме: приемник 5, насос 4, форсунка 3, сорбционная камера 2, приемник 5.

Рисунок 2.14 – Устройство для изготовления коптильной жидкости использованием электростатического поля:

1 – ионизационная камера; 2 – сорбционная камера; 3 – форсунка; 4 – насос; 5 – приемник.

Устройство можно использовать для получения коптильного препарата и очистки дымовых газов.

Показатели скрубберов различных типов приведены в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Как видно из табл. 2.4, степень очистки дымовых газов с применением ионизирующих скрубберов (IWS) довольно высока.