Специалисты металлургического комбината АО "Северсталь" (г. Череповец) совместно с учеными Исследовательского центра им. М. В. Келдыша недавно разработали новое устройство для отбора промышленной пыли в газовых трубах большого диаметра. С его помощью можно достаточно просто и быстро брать пробы так называемой твердой фазы (микрочастицы сажи, угля, известняка, металлов и пр.) выбрасываемых в атмосферу дымовых газов одновременно по всему диаметру трубы, который может достигать трех метров. Такой отбор дает истинное представление о составе твердых частиц, даже если в газоходе образуются неравномерные потоки пыли в виде так называемых пылевых шнуров или поясов.
По сравнению с методом внутренней фильтрации, при котором проба пыли берется только в одной точке трубы, новое устройство может работать одновременно в 10 или даже 20 точках. Благодаря этому точность и оперативность анализа существенно повышаются. Кроме того, новый прибор хорошо работает и при очень высоких концентрациях пыли (105-106 частиц на 1 см3), тогда как оптические методы исследования пригодны для значительно менее запыленных дымовых газов.
Отобранные пробы подвергают химическому, дисперсионному, морфологическому, металлографическому и рентгенофазовому анализу. По его результатам специалисты выявляют количество и состав промышленной пыли в дымовых газах и в случае превышения допустимых норм дают рекомендации по снижению выбросов. Устройство пригодно не только для АО "Северсталь", его можно с успехом применять при комплексных исследованиях техногенных воздействий на окружающую среду предприятий металлургии, машиностроения, химической, авиационной, автомобильной, космической, нефтяной и многих других промышленных отраслей.
Ампула с фильтрами-уловителями вставляется в цилиндрический корпус. Есть также узел крепления к патрубку заводского газохода, блоки вращения устройства в трубе и ампулы в корпусе, система для замеров давления дымовых газов. Фильтры состоят из подложки, двух металлических сеток и волокнистого фильтрующего материала между ними.
В пылевом потоке устройство срабатывает одновременно на всех фильтрах, как затвор фотоаппарата. Происходит это следующим образом. В нерабочем положении стенки корпуса перекрывают отверстия в ампуле, расположенные против фильтров. Чтобы принять рабочее положение, корпус поворачивается на 90 градусов, открывая отверстия в ампуле, и пылевой поток устремляется к фильтрам. После отбора проб корпус поворачивается обратно, вновь перекрывает отверстия в ампуле, преграждая путь пылевому потоку.
В 1996 году изобретатели устройства ( в том числе лидеры проекта - инженеры АО "Северсталь" Т. Меньшикова и Т. Давыдова) получили на него патент Российской Федерации. Новым прибором уже заинтересовались многие предприятия. Его можно использовать, например, для исследования продуктов сгорания у твердотопливных ракет типа "Тополь", отрабатываемых сейчас на государственном испытательном полигоне в городе Мирный Архангельской области, с которым у центра им. М. В. Келдыша налажены тесные рабочие контакты.
