Odpylaniem nazywamy usuwanie cząstek stałych ze strumienia zanieczyszczonego gazu. Urządzenia do odpylania gazów możemy podzielić na odpylacze mokre i suche.
Trzeba dodać, że pył może posiadać różne właściwości i również od nich oraz od rodzaju pyłu może zależeć wybór odpylacza. Odpylacze różnią się też skutecznością. Przyjmuje się, że najniższą skuteczność separacji posiadają odpylacze grawitacyjne, natomiast najwyższą skutecznością charakteryzują się filtry tkaninowe oraz elektrofiltry.
Odpylacze suche możemy podzielić na:
- odpylacze grawitacyjne,
- odpylacze odśrodkowe,
- odpylacze filtracyjne,

     Odpylacze grawitacyjne korzystają w procesie odpylania z siły ciążenia, która działa na poruszające się ziarna pyłu. Sposób działania odpylaczy grawitacyjnych opiera się na wytworzeniu takich warunków przepływu gazu, aby ziarna pyłu niesione przez gaz wytrąciły się ze strumienia gazu na skutek działania siły ciążenia a następnie zostają odseparowane. Jest to najprostszy sposób odpylania. Warunkiem zastosowania odpylaczy grawitacyjnych jest odpowiednia, duża masa ziarna pyłu.
Do odpylaczy grawitacyjnych zaliczamy głównie komory osadcze. Są one stosowane zwykle jako odpylacze wstępne. Charakteryzują się one małymi oporami przepływu prostą konstrukcją oraz niestety niską skutecznością separacji cząstek pyłu. Wadą jest też, że urządzenia te separują tylko największe ziarna powyżej 40 μm.
     Kolejną grupą odpylaczy suchych są odpylacze odśrodkowe, oparte w swoim działaniu na  efekcie  działania siły bezwładności w stosunku do ziaren pyłu znajdujących się w ruchu spiralnym. Wadami odpylaczy cyklonowych są: niska prędkość wlotowa gazu do odpylacza (by zaistniały warunki do separacji), stosunkowo niskie skuteczności przedziałowe, zagrożenie wybuchem oraz narażenie urządzenia na erozję.
Zaletami są niewątpliwe wysoka skuteczność odpylania ziaren większych od 5-10 μm, niewielkie straty ciśnienia oraz niewielkie koszty eksploatacyjne.
Do odpylaczy odśrodkowych zaliczamy cyklony i multicyklony. Są one zwykle stosowane odpylania spalin kotłowych, wstępnego odpylania powietrza suchego szlifowania, wstępnej separacji wiórów drzewnych oraz do odkraplania gazów czystych nie zawierających pyłów.
     Szeroką grupą odpylaczy suchych są też urządzenia oparte na procesie suchej filtracji zapylonego gazu - odpylacze filtracyjne. Wśród nich wyróżniamy: filtry ziarniste, filtry z materiałow włóknistych oraz filtry ceramiczne i piankowe. Z uwagi na wiele rodzajów tego typu odpylaczy mają one bardzo szerokie zastosowania, do bardzo wielu rodzajów pyłu.
Odpylacze filtracyjne charakteryzują się duża skutecznością - nawet bardzo małych frakcji pyłu(zwłaszcza filtry tkaninowe) oraz dużą uniwersalnością zastosowania. Wadą są duże koszty eksploatacyjne spowodowane dużymi oporami przepływu oraz wysoką cena materiałów filtracyjnych (zwłaszcza niektórych włóknistych)

Odpylacze przeciwbieżne należą do nowej generacji odpylaczy mechanicznych wykorzystujących efekt siły odśrodkowej. W odpylaczu przeciwbieżnym, w odróżnieniu od klasycznych odpylaczy odśrodkowych, dzięki obecności drugiego wirującego strumienia gazu, wysokie wartości siły odśrodkowej utrzymują się w całym przekroju poprzecznym komory odpylacza. Zwiększenie ilości gazu pomocniczego powoduje wzrost skuteczności odpylania a efekt ten ujawnia się tym silniej im drobniejszy pył jest wprowadzany do odpylacza.

Wysoka skuteczność odpylania zapewnia redukcje emisji pyłu do wartości poniżej 100 mg/m³ w przeliczeniu na 6% O₂.

Zasada działania odpylacza przeciwbieżnego: wlot gazu zapylonego element formujący przepływ gazu zapylonego komora lot gazwu pomocniczego element formujący przepływ gazu pomocniczego wylot gazu oczyszczonego tarcza zwrotna

Zasada działania polega na tym, że separacja pyłu ze strumienia gazu spowodowana jest dynamicznym działaniem gazu wirującego w komorze odpylacza. Od dołu króćcem doprowadzany jest gaz zapylony, ulegając na wlocie komory zawirowaniu. Pojawia się siła odśrodkowa powodująca odrzucenie ziaren pyłu w kierunku ścian komory, dzięki czemu króćcem wylotowym wypływa z odpylacza gaz oczyszczony. Równocześnie króćcem wlotowym w górnej części odpylacza doprowadzany jest do komory gaz pomocniczy uformowany w strumień opadający torem spiralnym po pobocznicy komory. W dolnej części komory na tarczy przysłaniającej wlot do zbiornika pyłu strumień ten ulega odchyleniu i nakłada się na przepływ gazu zapylonego, wzmacniając jego rotację a za tym zwiększa efekt działania siły odśrodkowej. W pobliżu tarczy zwrotnej, na skutek zmiany kierunku przepływu gazu pomocniczego, działa mechanizm bezwładnościowego odrzucania ziaren pyłu do zbiornika pyłu. Gaz pomocniczy spełnia więc istotną rolę w procesie separacji pyłu - zwiększa efekt działania siły odśrodkowej oraz chroni ściany komory przed erozyjnym działaniem pyłu.

Odpylacz przeciwbieżny jest urządzeniem prostej konstrukcji. Nie stwarza problemów eksploatacyjnych i nie wymaga wysoko wykwalifikowanego nadzoru. Może odpylać pyły grube jak i drobne. Wysoka dyspozycyjna skuteczność działania, sprawia, że odpylacz przeciwbieżny wypełnia lukę pomiędzy cyklonami klasycznymi a filtrami tkaninowymi i elektrofiltrami, a nawet w określonych warunkach może stanowić rozwiązanie konkurencyjny w stosunku do odpylaczy uznawanych tradycyjnie za najskuteczniejsze.

1. Budowa i zasada działania elektrofiltrów.

Budowa:

• zasadniczymi elementami elektrofiltru są: ujemnie naładowana elektroda emitująca (ulotowa), będąca cienkim drutem i uziemiona elektroda zbiorcza w postaci rury (elektrofiltr rurowy) lub płyt pionowych (elektrofiltr płytowy).

• elektrody umieszczone są w komorze zbiorczej, przez którą przepływa oczyszczany gaz,

• elektrody są zasilane przez specjalny zespół prostowników - prądem stałym
  o wysokim napięciu,

• każdy elektrofiltr jest wyposażony w urządzenie do strzepywania (udarowego) pyłu
  z płyt zbiorczych oraz zbiornik oddzielonego pyłu.

Zasada działania:

• zapylony gaz przepływa z małą prędkością między elektrodami zbiorczymi,

• po przyłączeniu do elektrod dostatecznie wysokiego napięcia rzędu 30÷80kV, wydzielają one dużą liczbę elektronów, które są przyciągane przez zbiorcze elektrody dodatnie i poruszają się w ich kierunku z dużą prędkością,

• podczas tego ruchu elektrony uderzają w neutralne cząstki gazu wytrącając z nich dalsze elektrony, które z kolei zachowują się podobnie,

• zjawisko to nazywa się wyładowaniem koronowym (od świecącej korony wokół elektrody) i zanika w pewnej odległości od elektrody emitującej,

• elektrony powstałe w obrębie wyładowania koronowego osadzają się poza tą strefą na neutralnych cząstkach gazu, ładując je ujemnie. Wytworzone w ten sposób ujemne jony gazowe osadzają się z kolei na zawartych w gazie ziarnach pyłu
  i przekazują im swój ładunek,

• naładowane ujemnie ziarna pyłu poruszają się na skutek działania pola elektrostatycznego w kierunku dodatniej elektrody zbiorczej i osadzają się na niej, skąd są później mechanicznie strząsane.

2. Sucha metoda odsiarczania.

• polega na absorbcji siarki przez CaO uzyskane ze zmielonego sorbentu, który dozowany jest do komory paleniskowej w postaci:

- kamienia wapiennego CaCO₃,

- wapna hydratyzowanego Ca(OH)₂,

- wapna palonego CaO,

- dolomitu CaCO₃ + MgCO₃.

• sorbent może być dozowany do kotła na trzy sposoby:

- bezpośrednio mieszany z węglem (np. w młynie),

- wdmuchiwany do komory paleniskowej wokół płomienia,

- wdmuchiwany do komory paleniskowej powyżej płomienia.

• sorbent po wprowadzeniu do komory paleniskowej najpierw ulega rozkładowi, tj. dekarbonizacji:

lub dehydratyzacji:

• następnie wapno (CaO) reaguje z SO₂ wg reakcji:

• maksymalna skuteczność odsiarczania w metodzie suchej wynosi około 45%,

• zalety:

- niski koszt inwestycyjny,

- prosta budowa,

- niska cena sorbentu,

- suchy produkt końcowy.

• wady:

- możliwość zanieczyszczenia powierzchni ogrzewalnych kotła,

- wzrost zapylenia spalin,

- duża ilość sorbentu i mały stopień jego wykorzystania,

- duża ilość produktu odpadowego.

3. Półsucha metoda odsiarczania.

Metoda FSI+Q:

• w etapie pierwszym proces wiązania SO₂ przebiega podobnie jak w metodzie suchej, tzn. zmielony sorbent dozowany jest do strefy temperatur optymalnych dla prażenia
  i wiązania z SO₂ w komorze paleniskowej,

• etap drugi realizowany jest w zraszaczu spalin umieszczonym pomiędzy wylotem spalin z kotła a wlotem do odpylacza,

• spaliny w zraszaczu, zawierające CaSO₃ lub CaSO₄, zraszane są wodą w ilości umożliwiającej całkowite jej odparowanie. Temperatura spalin za zraszaczem jest powyżej kwasowego punktu rosy.

• dzięki zwilżeniu spalin i zawartych i zawartych w nich pyłów, ziarna CaO pękają, tworząc nowe powierzchnie dla umożliwienia wiązania CaO z SO₂. Proces ten
  w efekcie wpływa na podwyższenie skuteczności odsiarczania spalin. Dodatkowo
  w zraszaczu znaczna część pyłów zostaje wytrącona ze spalin w dolnej części, skąd jest usuwana jako produkt odpadowy.

• praktyczna skuteczność metody półsuchej FSI+Q dochodzi do 70%.

• metoda FSI+Q w stosunku do metody suchej:

- w mniejszym stopniu wpływa na wzrost zapylenia spalin przed elektrofiltrem,

- zmniejsza ilość niewykorzystanego sorbentu,

- zwiększa skuteczność odsiarczania.

Metoda WAFIT:

• polega na kondycjonowaniu spalin oraz ich kontaktowaniu z sorbentem w postaci wodorotlenku wapniowego Ca(OH)₂ cyrkulującym w instalacji,

• skuteczność dochodzi do 90%,

• reaktor jest zintegrowany z odpylaczem. Proces oczyszczania zachodzi w reaktorze
  i odpylaczu. W reaktorze wyróżnia się trzy strefy oczyszczania:

- strefa kondycjonowania, w której następuje rozpylenie wody i jej całkowite odparowanie - obniża się temperatura spalin i wzrasta ich wilgotność.

- strefa odsiarczania I, w której podaje się sorbent recylkulowany z odpylacza,

- strefa odsiarczania II, w której podaje się sorbent świeży.

• W strefie odsiarczania zachodzi szereg reakcji chemicznych,

• odpady z instalacji stanowią mieszaninę popiołu, siarczynu, siarczanu, chlorku, fluorku i węglanu wapnia z nieprzereagowanym wapnem oraz innymi zanieczyszczeniami ze spalin.

4. Mokra wapienna metoda odsiarczania spalin.

• polega na przemywaniu spalin wodną zawiesiną wapna lub kamienia wapiennego
  w wieży absorpcyjnej, gdzie w efekcie powstaje siarczyn wapnia CaSO₃,

• dodatkowe natlenienie CaSO₃ powoduje jego konwersję do CaSO₄, który wytrącony
  z roztworu jest przemywany i odwadniany, i w efekcie tworząc gips CaSO₄^.2H₂O.

• zalety:

- niskie koszty eksploatacyjne (koszty kamienia wapiennego),

- wartość handlowa odpadu (gips wykorzystywany w budownictwie),

- wysoka skuteczność odsiarczania około 95-98%.

• wady

- wysoki koszt inwestycyjny,

- problemy związane z obróbką ścieków o wysokim zasoleniu (sole siarczków, chlorków itd.),

- konieczność podgrzania spalin (dodatkowa energia).

• SNCR - selektywna redukcja niekatalityczna polegająca na wprowadzeniu do komory spalania gazowego amoniaku, wody amoniakalnej bądź mocznika, które to substancje w temperaturze ok. 850-1050^oC redukują tlenki azotu do wolnego azotu. Istotną sprawą jest tutaj odpowiedni zakres temperatury. Selektywna niekatalityczna redukcja tlenków azotu przebiega z najlepszą wydajnością w temperaturze ok. 900-950^oC. Zarówno wzrost temperatury powyżej 1050^oC, jak i spadek poniżej 850^oC powodują spadek efektywności redukcji, który maksymalnie wynosi ok. 50-80%.

• SCR - selektywna redukcja katalityczna polegająca na tym, że oczyszczone z pyłu i gazów kwaśnych (podanymi powyżej metodami) gazy spalinowe po podgrzaniu do temperatury ok. 250-300^oC i wymieszaniu z roztworem amoniaku kierowane są na monolityczne złoże katalityczne (katalizator platynowy lub wanadowo-tytanowy na nośniku z dwutlenku tytanu), gdzie następuje redukcja tlenków azotu do wolnego azotu. Proces ten przebiega bardzo dobrze z wydajnością powyżej 90%, często 95-99%.

Zarówno selektywna niekatalityczna redukcja tlenków azotu (SNCR), jak i selektywna katalityczna redukcja tlenków azotu (SCR) prowadzone są przy udziale roztworu amoniaku. Dodatkowym efektem zastosowania systemu katalitycznej lub niekatalityczej redukcji tlenków azotu jest również skuteczna redukcja emisji polichlorowanych dioksyn i furanów, przebiegająca dla układów katalitycznych z wydajnością ok. 90-99% (katalityczny rozkład - odchlorowanie i utlenienie dioksyn), zaś dla układów niekatalitycznych z wydajnością ok. 60-70% (wiązanie chloru w strefie spalania i poza strefą spalania, podczas chłodzenia spalin, a przede wszystkim inhibicyjne działanie amoniaku w odniesieniu do syntezy de novo dioksyn i furanów).

---