Як очистити дим під час копчення водою. Як зробити генератор диму для коптильні.

Для більш ефективного очищення в димогенераторі Н10-ІДГ-1 використовують водоінерційний спосіб. Сутність його полягає в наступному (рис. 49). Потік диму, що утворюється в камері димоутворення, прямує центральною трубою і по інерції ударяється об дзеркало води, витісняючи частину її з-під торця труби. Далі дим потрапляє в коліно і знову вдаряється поверхню води. На ділянках зіткнення диму з водою відбувається її завихрення та утворюється водно-димова суміш. Завдяки інерції та ефективному контакту з водою важкі частки диму (сажа, зола, смола) уловлюються нею. Проточна вода забирає частинки сажі та золи, а смола осідає на дно пристрою і періодично видаляється через люк у спеціальну ємність.

Зменшити вміст ПАУ у коптильному димі та відповідно в оброблюваних виробах можна за допомогою інших рішень. Наприклад, у димогенераторі Н20-ІХА.03 передбачена водяна завіса. Відомі також способи видалення ПАУ з диму шляхом зниження температури, пропускання його через металеву стружку, тирсу і шар води або шляхом отримання конденсату диму, який перед направленням в коптильну камеру переводять у стан, близький до вихідного диму. При переведенні конденсатів у пароподібний стан значну роль у зменшенні вмісту ПАВ грає температура нагрівання. Так, при температурі в межах 294-316 °С вміст бензо(а)пірена в коптильному середовищі, що знову утворюється, зменшується в 14-17 разів у порівнянні з вихідним димом, а при температурі 371-427 °С - більш ніж у 100 разів.
Усі розглянуті методи мають загальний недолік - не вирішують головне завдання повного виключення можливості забруднення копченої продукції ПАУ. Слід зазначити, що в даний час проводять дослідження щодо запобігання утворенню ПАУ в димі шляхом попередньої обробки тирси хімічними реагентами, що знижують температуру термічного розпаду деревини.

5. Фільтрування диму через воду

Одним з найпоширеніших способів очищення повітря, що дозволяють витягувати та використовувати затримані речовини, є фільтрування через рідке середовище. Спосіб досить ефективний як для уловлювання значно концентрованих газів, так і для конденсації парів, поглинання твердих частинок. Механізм очищення повітря під час проходження через воду не є до кінця вивченим. Він є сукупністю кількох процесів, однією з є дифузія межі зіткнення середовищ, іншим – циркуляція повітря з допомогою омивання водою. Крім того, повітряні забруднення за ознакою поведінки в атмосфері і при перемішуванні з рідиною, можна розділити на 4 основні групи. Це "гази", пари розчинних у воді речовин, пари нерозчинних речовин та тверді частинки.

Тут під газами маються на увазі з'єднання, не здатні конденсуватися в рідкий стан (скраплюватися) при температурах, близьких до кімнатної (-5ºС і далі). До них відносяться сірководень, аміак, азот, кисень, хлор, вуглекислий, чадний, сірчистий та ін. Під парами мається на увазі завис мікроскопічних крапельок або окремих молекул речовин у повітрі, здатних конденсуватися при температурах, близьких до кімнатної. Це пари води, спиртів, жирів, карбонових кислот тощо. Тверді частинки - пил, кіптяву і так далі. Розглянемо перемішування з водою кожної з цих груп.

Бульбашка, проходячи через шари води, інтенсивно омивається рідиною. В результаті шари повітря, що прилягають до поверхні розділу повітря-вода, постійно рухаються. Шари цих середовищ, що знаходяться безпосередньо біля поверхні розділу, інтенсивно перемішуються. Легкі молекули газів значно рухливіше за багатоатомні органічні молекули домішок і тим більше масивних порівняно з ними твердих частинок. Тому при інтенсивному русі молекули, що складаються з малої кількості атомів, мають великі шанси змінити напрямок при зустрічі з кордоном розділу і попрямувати назад у бульбашку. Більш масивні молекули і частинки, наближаючись до поверхні розділу що неспроможні швидко змінити напрям, й у результаті – йдуть у щільніше і в'язке середовище – воду. Пари поводяться подібно до твердих частинок. Перебуваючи в міхурі, частина мікроскопічних крапельок за рахунок руху шарів повітря зливається один з одним. При зіткненні з поверхнею води відбувається злиття з нею та розчинення в рідині крапель розчинних речовин. Для мікрокрапель нерозчинних у воді речовин зіткнення з поверхнею розділу призводить до конденсації. Краплинки, що конденсуються, піднімаються з міхуром і об'єднуються поблизу поверхні води, утворюючи маслянисті плями і парафінові «айсберги». Ефективність цієї відчистки залежить від відношення обсягу бульбашки до площі його поверхні, а також часу підйому.

Піднімаючись все ближче до поверхні, бульбашка збільшується в обсязі, оскільки зі зменшенням глибини тиск навколишньої води падає. Іншими словами, відношення об'єму бульбашки до його площі збільшується. Проте, внутрішня енергія стиснутого газу за інших рівних умов, зростає зі збільшенням тиску. Отже, вища й енергія руху частинок газу. Таким чином, ймовірність переходу частинок з газу у воду для бульбашки під більшим тиском буде вищою. Тому бажано, щоб бульбашок утворювалося більше, а ось їх початкові об'єми були гранично малі, глибина підйому була так само більша. Цього можна досягти, якщо кінець трубки перекрити, а в нижній її частині зробити безліч маленьких дірок, що знаходяться один від одного порівняно далеко. Остання умова необхідно, щоб, наближаючись до поверхні, бульбашки не зливали.

Подібний спосіб очищення давно застосовується азіатськими курцями у кальяні. Тютюновий дим через трубку потрапляє в посудину, наповнену водою, проходить через воду, при цьому частково очищається. З шийки судини йде ще одна трубка, за допомогою якої і затягується курець.

Проходження диму через воду скорочує кількість смол, дьогтю та інших речовин потенційно канцерогенного характеру. Дослідження показали, що фільтрування диму через воду в кальяні скорочує вміст: нікотину, фенолів на 90%, дрібних твердих частинок на 50%, бензопірену, ароматичних вуглеводнів поліциклікену. Зазначається скорочення канцерогенного потенціалу диму, який перетнув воду порівняно з тим, що не пройшов такої фільтрації. Дим від кальяну, позбавлений таких речовин як акролеїн та альдегіди, на відміну від сигаретного, не дратує слизових оболонок горла чи носа курців та осіб, що знаходяться поблизу кальяну.

Проте встановлено, що вміст у крові котоніну підвищено, порівняно з курцями сигарет. На цій підставі дослідники зробили висновок про те, що дим, проходячи через воду, втрачає концентрацію лише деяких зі своїх компонентів, інші залишаються приблизно в тому ж складі.

У міру насичення домішками здатність води розчиняти нові порції поступово знижується. При фільтрації диму у воді концентруються речовини, які є розчинниками деяких органічних сполук. Наприклад, спирти та кислоти розчиняють жири, деякі вуглеводні розчиняються альдегідами та кетонами. Однак, взаємне поєднання всіх цих сполук може знижувати розчинність сполук інших класів. Тому, незалежно від складу, що формується, запорукою високої ефективності водної фільтрації є періодична заміна води.

Тренувань, Шведи є визнаними світовими експертами у пожежогасінні. Багато протипожежних служб світу сьогодні використовують Шведський метод підготовки. В останні 10 років у Швеції з'явилися вогневі тренажери для підготовки ствольників, які працюють на газовому паливі (див. рис. 4). Їхнім недоліком є умовний характер тренування: оператор тренажера керує інтенсивністю подачі та...

Передбачають заздалегідь та вказують в оперативних картках та планах евакуації. Гасіння пожеж у дитячих закладах. Одночасно з організацією евакуації дітей та захистом шляхів евакуації забезпечують введення стовбурів на основних шляхах поширення вогню та в осередок пожежі. Для гасіння пожежі в школах та дитячих закладах застосовують воду, водні розчини змочувачів та повітряно-механічну піну.

...). Вирішення багатьох ключових проблем сучасності, таких як виробництво продуктів харчування, багатьох ліків та інших речовин, пов'язане з активним впровадженням в життя біотехнологій. Настільки відчутний прогрес біології був би неможливий без її активної взаємодії з іншими науками. Але парадокс сучасного стану науки полягає в тому, що безліч досліджень виявляється "на стику наук",...

Всі ці види зустрічаються повсюдно і в достатній кількості, деякі рослини охороняються або мають обмежений ареал поширення. Тому при підготовці до виступу в номінації «Лісові робінзони» учасники повинні вміти розпізнавати найвідоміших і найвідоміших представників місцевої флори. Опис дикорослих їстівних рослин Бедренец - каменеломка Бедренец - ...

Приготування м'яса та риби на холодному диму стає дедалі популярнішим серед любителів копченостей. Процес холодного копчення можна відносно легко організувати власноруч навіть на балконі квартирі. Процедура обкурювання продуктів холодним димом не вимагає особливих технічних знань або кухонних премудростей, потрібно лише зробити димогенератор для копчення своїми руками. Решта обладнання для холодного копчення є звичайною дерев'яною коробкою або шафою, в якій підвішені на гаку або укладені на сітці продукти просто обкурюються холодним або теплим димом.

Як відбувається процес холодного копчення

Більшість людей сприймають холодне копчення, як удосконалений різновид класичної обробки продуктів теплом та парою. Насправді холодне обкурювання є хімічним способом обробки, тому така схема ближча до глибокого в'ялення м'ясного та рибного білка.

Основою подібної обробки є спеціальний прилад, димогенератор для холодного копчення, який виробляє парогазову суміш із спеціальними характеристиками:

Потік диму та газу насичений парами хімічно активних речовин, альдегідами, кислотами, спиртами, чадним газом та вологою. Також присутні продукти розкладання лігніну та целюлози у вигляді дьогтьової води та смол;
Температура парогазового потоку відносно невелика, не більше 40 про С, тому термічного «варіння», подібно до гарячого копчення, у коптильні немає.

Отримати стабільний потік газу з подібними характеристиками можна лише одним способом зробити димогенератор для холодного копчення своїми руками. Дим, потрапляючи в коптильну камеру, насичує поверхневі шари м'яса або сала хімічно активними речовинами, і все, продукт можна витягувати та відправляти на «відпочинок», під навіс або в прохолодне місце, де немає мух, пилу, протягу та сонячного світла. Ще приблизно добу триває процес всмоктування осілих продуктів розкладання тирси в тканині м'ясопродуктів.

До уваги! Лише за добу можна приступати до дегустації та оцінки, наскільки вдало пройшов процес холодного копчення. До закінчення дозрівання продукт може розчарувати справжніх цінителів копчених ковбас та риби.

Щоб отримувати чудовий букет запаху та зовнішнього вигляду копчених продуктів, необхідно не просто підібрати вдалу конструкцію коптильні, краще зробити димогенератор своїми руками. Як показує практика, у справжнього кулінара процес покращення коптильні своїми руками, по-хорошому, не завершується ніколи, постійно вносяться поправки, модифікації та вдосконалення в конструкцію, тому важливо знати пристрій димогенератора та вміти регулювати основні його параметри.

Ефекту холодного копчення можна досягти за допомогою хімічних добавок, але смак м'яса, обробленого хімікаліями, докорінно відрізняється від продукту, що пройшов через потік диму, тому простіше зробити димогенератор для коптильні холодного копчення своїми руками, ніж ризикувати своїм здоров'ям та здоров'ям своєї родини.

Типовий пристрій та принцип роботи димогенератора

Існує дві основні схеми димогенератора - піролізні та конструкції із зовнішнім теплопідведенням. Для димогенератора із зовнішнім підведенням тепла потрібно нагрівач, не менше 1000Вт, товстостінний чавунний або сталевий корпус та спеціальна система охолодження диму з мідної труби. У результаті конструкція виходить важчою і громіздкою, але якість холодного копчення на такому димогенераторі в рази краща, ніж у піролізній схемі.

Для ефективної роботи такого генератора диму потрібно буде встановлювати систему охолодження, циркуляції та схему керування нагріванням, наприклад реостат або тиристорний регулятор навантаження, що ускладнює роботу, але дозволяє отримати дуже стабільні параметри димового потоку. По суті, це хай-тек у сфері холодного копчення.

Оптимальний пристрій установки для холодного копчення

Ось так улаштована справжня система холодного копчення.

Продукти знаходяться у камері холодного копчення. Потік диму охолоджується в спеціальному теплообміннику до 30-35 про З, найголовніше — звільняється від водяної пари і найважчих компонентів парогазової суміші, в камеру надходить підсушена і насичена летючими речовинами суміш. Мало того, суміш регулярно циркулює по замкнутому контуру холодного копчення, віддаючи надлишок води та насичуючись новими речовинами. Що дає?

По-перше, завдяки наявності охолоджувача видаляється найбільш смердюча і шкідлива частина диму - підсмольна вода та феноли.

По-друге, потік газів рухається навколо риби або м'яса з досить великою швидкістю, а отже, вдається уникнути одразу двох можливих проблем - холодного загартування та характерної гіркоти копчення. Холодне загартування виникає в тих випадках, коли продукт через перепад температури на вулиці або недостатньо добре очищеного диму від вологи, в процесі холодного копчення покривається тонким шаром води, що захищає поверхню м'яса від глибокого проникнення цінних компонентів диму. В результаті виходить, що зовнішня частина робитиметься перенасиченою продуктами холодного копчена, а всередині продукт залишається сирим.

Домашній варіант димогенератора для камери холодного копчення

У домашніх умовах можна зробити обидві, але більшість лінивих любителів продуктів холодного копчення віддають перевагу піролізному типу генератора диму з цілком об'єктивних причин:

Простота конструкції, для збирання найпримітивніших генераторів можна використовувати навіть консервні банки та водопровідну фурнітуру;
Для роботи піролізної системи генерації диму не потрібні потужні нагрівачі, достатньо 5-10 Вт для живлення електровентилятора або компресора;
У потоці димових газів значно більше активних речовин, нижча температура і стабільніший потік диму.

Незалежно від того, які схеми та креслення димогенератора для холодного копчення своїми руками ви використовуєте, параметри диму будуть приблизно однаковими. Відмінність стосується ступеня очищення диму та зручності обслуговування пристрою після використання за призначенням.

Роботу установки можна пояснити на наведеній нижче схемі димогенератора.

Конструктивно газогенератор складається із трьох основних частин:

Ємності з жароміцного матеріалу, найчастіше корпус виготовляється з нержавіючої сталі або плакованої алюмінієм чавунної труби димоходу;
Вузла відбору гарячих газів, що утворюються внаслідок розкладання тирси при високій температурі;
Компресора для подачі повітря в димогенератор і наддува продуктів розкладання тирси всередину шафи для холодного копчення продуктів.

Дрібна букова чи вишнева тріска засипається на дно корпусу димогенератора. Для холодного копчення ідеально підходять абрикос, вишня, яблуня. Гірше - вільха і бук, категорично не можна використовувати хвойні породи деревини, березу, осику, тополю та дерево, що виросло на березі водойми з непроточною водою.

Це найбільш підходяща сировина для отримання якісного холодного диму. У нижній частині корпусу є отвір для підсмоктування повітря. Після розпалу включається компресор, який нагнітає повітря дві трубки. В даному випадку одна трубка вставлена коаксіально всередину іншої труби. Цей пристрій називається інжекторним насосом. Під час руху повітряного потоку відбувається підсмоктування диму, і всередині димогенератора виникає розрядження. Частина повітря через піддувало проникає всередину корпусу димогенератора і підживлює процес термічного розкладання тирси.

Теоретично процес повністю автономен і вимагає участі людини у процедурі холодного копчення. Насправді, в окремих випадках, тирса «цементується» димом і смолистими парами, що виділяються, і часто доводиться постукувати по корпусу, щоб обрушити вигорілий звід палива в димогенераторі і продовжити процес холодного копчення.

Найбільш популярні конструкції генератора холодного диму

За рідкісним винятком, в більшості випадків свій, кустарно зроблений димогенератор дає можливість коптити продукти на прийнятному рівні якості. Тому проблем у тому, як зробити димогенератор, немає жодних. Можна брати будь-яку схему димогенератора, що сподобалася, перевірену на практиці для холодного копчення, і будувати її відповідно до рекомендацій розробника.

Як приклад класичних димогенераторів можна навести два варіанти — з верхнім відбором диму та із забором газів безпосередньо із зони горіння в нижній частині корпусу.

Порада! Для корпусу генератора холодного диму використовуйте тільки жароміцні матеріали, найкраще підійде жарова труба димоходу з нержавіючої сталі діаметром 125 мм або 150 мм.

Про те, наскільки відповідним виходить генератор холодного диму з такого матеріалу, можна дізнатися з відео:

Верхній варіант димогенератора

Генератор холодного диму з верхнім відбором продуктів розкладання є циліндричним корпусом нержавіючої сталі, нижня частина якого закривається кришкою на гвинтах-баранцях, у верхній холодній частині встановлений інжекторний вузол, підключений до повітряного компресора. Головне - не стільки точно дотримуватися розмірів і конструкційних особливостей димогенератора, скільки зробити його керованим або налаштованим під конкретні умови холодного копчення. У цьому випадку дуже важливо точно відтворити інжектор у верхній частині пристрою. Трубка димоходу може бути виготовлена з міді або алюмінію, будь-якого металу з високою теплопровідністю.

Для установки інжектора до корпусу приварюється муфта з внутрішнім різьбленням. На трубку інжектора напресовується втулка із зовнішнім різьбленням, що дозволяє обертанням налаштовувати роботу інжекторного вузла.

У нижній частині корпусу димогенератора встановлюється сітка для золи, просвердлюється отвір для розпалювання та підсмоктування повітря в зону горіння. Щоб зробити генератор більш ефективним, до конструкції потрібно додати проміжний вузол між димоходом і камерою холодного копчення, наведений на схемі.

Таке рішення дозволить керувати не тільки витратою диму, але і його температурою, відповідно, якість м'яса або риби холодного копчення буде набагато вищою, а кількість фенолів, що потрапили в камеру з димом, зменшиться вдвічі-втричі.

Схема димогенератора з нижнім відбором димових газів

Домогтися додаткового очищення диму можна за допомогою вбудованої в корпус генератора мідної труби, що називається ліфт парогазової суміші. У цьому випадку конструкція димогенератора виглядає так.

Корпус виготовляється зварюванням з листового металу, в нижній частині конструкції днище заварюється герметично, залишається тільки різьбовий отвір для розпалювання тирси, яке після запуску димогенератора закривається болтом. Тирса засипаються за рівнем на ¾ висоти корпусу генератора. Повітря подається від компресора вертикальною мідною трубкою, а продукти горіння відводяться через бічний штуцер у верхній частині корпусу. Димогенератор може працювати й у зворотному порядку, якщо через димову трубу подавати повітря, то продукти горіння і дим будуть підніматися мідним ліфтом, охолоджуватися і звільнятися від фенольної води. Крім того, тирса в димогенераторі підсушуватиметься і розпушуватиметься димом.

Компресор для димогенератора

Крім інжектора та охолоджувача, третім регульованим вузлом димогенератора є компресор. Найчастіше для цього використовують перероблені малопотужні кулери від комп'ютера або навіть акваріумні компресори. Найбільш вдалим рішенням можна назвати варіант зібраного компресора для димогенератора своїми руками на основі пляжного 12-вольтового апарату для накачування матраців і надувних диванів, як на відео:

Порада! До стандартного пристрою необхідно лише додати регулятор обертів і виходить ідеальний компресор для димогенератора. Решта варіантів виходить або занадто малопотужними, або громіздкими.

Висновок

Корпус димогенератора не можна виготовляти з будь-яких фарбованих або покритих оловом ємностей, наприклад консервних банок або іншої тари. Олово, свинець, припої, фарба — усе, що входить у контакт із потоком диму і розігрітими парами кислот і спиртів, рано чи пізно перетворюється на летючу форму і виявляється усередині камери холодного копчення. Крім того, якщо в конструкції коптильні планується застосування електростатичного поля, потрібно буде ретельно очищати дим від смоли та води.

Копчення продуктів практикується людством з давніх-давен. Це зумовлено тим, що так можна законсервувати продукти, що швидко псуються, які набувають чудові смакові якості. Люди за останні кілька століть далеко зробили крок уперед у плані застосовуваних технологій, але так само продовжують коптити м'ясо та рибу. Найголовнішу роль у копченні грає дим деревини плодових дерев. Саме він дає неповторний аромат готового продукту. Не варто переживати з приводу придбання коптильні, оскільки димогенератор для копчення своїми руками зробити досить легко. Існує безліч конструкцій, доступних для повторення навіть недосвідченим у таких справах людям.

Види та технології копчення

Існує два види різного по та гаряче. Розрізняються вони температурою, коли проходить процес приготування продукту. Якщо може досягати 95 0 С, то при холодному вона не повинна бути вище 35 0 С.

Гаряче копчення

Спосіб полягає в тому, що продукти поміщаються в ємність, де вони проходять обробку гарячим димом, запікаються і коптяться одночасно. Процес досить швидкий, займає, як правило, кілька годин, а на виході виходить надзвичайно ніжна, ароматна та смачна продукція. При цьому подібні продукти не можуть зберігатися довго, лише кілька днів у холодильнику.

Виготовлення пристосування для копчення

Як зробити димогенератор для способу? Так, дуже просто. У цьому випадку димогенератор та камера для копчення можуть бути поєднані. Тому що охолодження диму не потрібне. Підійде металеве відро з кришкою, велика каструля чи бочка. На дно насипається тирса або тріска, і коптильня ставиться на вогонь або електричну плиту.

Відбувається одночасно димове виділення та нагрівання сировини. При гарній герметизації коптильні або коли використовують водяний замок, процес копчення не вимагає особливого контролю. Достатньо лише підібрати температурний режим, при якому продукти не горітимуть.

Холодне копчення

Цей спосіб передбачає як більш ретельну підготовку сировини, і більш тривалу обробку його димом. Зумовлено це застосуванням охолодженого диму, температура якого не повинна перевищувати 35 0 С. Перед закладкою в коптильню продукти необхідно добре просолити, а потім ще й підсушити. Застосування мокрої сировини при холодному копченні неприпустимо, тому що дим розчинятиметься у волозі, і процес приготування йтиме набагато довше.

Нюанси при копченні

Процес холодного копчення набагато багатогранніший. Тут дуже багато нюансів, застережень і дуже залежить від майстерності «кухаря». Будь-яку з технологічних операцій можна відтворити по-різному, і щоразу виходитиме результат, відмінний від попереднього.

Навіть димогенератор, своїми руками для копчення виготовлений, може суттєво вплинути на смакові якості продуктів. Різні конструкції дим виробляють із різною інтенсивністю, відповідно, і копчення буде проходити по-різному. Як і на зорі людства, найголовніше в копченні – це дим. Саме йому продукти завдячують золотисто-коричневою скоринкою та неповторним смаком. Розглянемо цей компонент трохи докладніше.

Як отримати дим

Сам дим, як говорилося вище, виходить з тріски або тирси деяких порід деревини. Як правило, це плодові дерева: вишня, яблуня, груша. Але можна застосовувати для цього і вільху, і вербу. Димогенератор для холодного копчення подолає будь-який матеріал. Від того, який дим обраний, залежать смак, запах, колір копченостей. Тут кожен вирішує собі, яку деревину вибрати, і, як правило, зупиняється на чомусь одному.

Конструкції димогенераторів

Саморобні димогенератори для копчення різноманітні конструкції, але всі вони дуже прості для повторення. Поділяються вони на великі групи залежно від того, яке джерело нагріву використовується: електрика або відкритий вогонь. Найпростіший димогенератор для копчення, своїми руками зроблений, - це невелика металева скринька з виводом, на яку надівається для відведення диму. У нього міститься тирса, і він ставиться на відкритий вогонь. При дії високої температури тріски починають повільно тліти без доступу кисню. При всій простоті такими пристосувань досить складно користуватися. Оскільки процес копчення може тривати кілька діб, а буває - кілька тижнів, досить складно контролювати виділення диму, зокрема і його безперервну подачу.

Такі конструкції не дозволяють оперативно додавати тирсу та контролювати температуру диму в коптильні. Позбавлений цього недоліку димогенератор для холодного копчення, що має електричний елемент. У цьому випадку можна контролювати і температуру диму, що надходить, і процес підпалу тирси - для цього служить електронний блок управління. Конструктивно це все той же невеликий ящик з виводом для труби, але всередині має спіраль або тен від електроплити. Через певний час (як правило, це пара годин) тен нагрівається, і тирса починають тліти, виділяючи при цьому дим. Трапляються димогенератори, виготовлені за принципом муфеля. При цьому намотується спіраль з ніхрому. Кожен новий виток ізолюється склотканиною, і вся ця конструкція закривається зверху жерстю. Подібне рішення дозволяє з легкістю дуже швидко нагрівати тирсу до температури, при якій вони починають тліти.

Муфель також зберігає температуру деякий час, дозволяючи диму виділятися після вимкнення нагріву. У саму коптильню при цьому може бути вбудований термодатчик, який відключатиме тен при досягненні максимальної температури 35 градусів. Подібна конструкція не вимагає постійної присутності людини для контролю над процесом, досить просто іноді додавати тирсу в саморобний димогенератор для копчення. Це найдосконаліші прилади для отримання диму. Якщо планується постійне використання коптильні, то такі димогенератори – найкращий вибір.

Як охолодити дим

Після того, як дим отриманий, його необхідно охолодити до необхідної температури. Це можна зробити різними способами, найпопулярніший з яких - укладання димоходу в резервуарі з холодною водою. Зазвичай у цьому випадку використовується димогенератор для копчення, зроблений своїми руками для відкритого вогню. Також димар можна закопувати в землю, яка теж здатна дуже добре охолоджувати дим. Зустрічаються конструкції, де димар представлений траншеєю в землі, накритій зверху, щоб дим не виходив.

Проходячи таким ходом, він остигає, і копчення проходить у нормальному холодному режимі. Такий спосіб охолодження диму використовують у похідних умовах, де знайти гофровану трубу та ємність великого об'єму для води становить велику складність. Димогенератор для копчення (своїми руками зібраний) з електричним нагрівальним елементом, як правило, охолодження диму не потребує. Термодатчик здатний відключати нагрівання після досягнення критичної температури, підтримуючи процес копчення і не перегріваючи сировину.

На малюнку 2.2. наведено установку для очищення димових газів, що працює на основі інерційного та абсорбційного методів.

Очищення димових газів у скрубері Вентурі здійснюється наступним чином: резервуар установки заповнюється питною водою, потім включається вентилятор і димові гази надходять у трубу Вентурі, де швидкість їхнього руху зростає до максимального значення. Одночасно у трубу Вентурі через форсунку подається вода. За рахунок розпилення води у форсунці та пульсацією високошвидкісного димового потоку вода тонко розпорошується. Поверхня контакту води та частинок диму збільшується, отже, інтенсифікується процес сорбції. Потім димоводяний потік проходить через дифузор, де зменшується швидкість його руху, внаслідок чого збільшується тривалість контакту води та диму.

У відцентровому завихрювачі краплі води відокремлюються від потоку диму, так як мають більшу інерцію і не встигають за змінами руху потоку.

Краплі вловлюються поверхнею води. Димовий потік із завихрювача тангенціально подається в циклон, крапельки води відкидаються до стінок циклону та змиваються плівкою води з кільцевого водопроводу, а очищені димові викиди надходять в атмосферу.

У міру насичення коптильними компонентами вода, що рециркулює, зливається в ємність, очищається від смолистих сполук і може використовуватися як коптильний препарат.

Малюнок 2.2 – Встановлення для отримання коптильного препарату «ВНІРО»:

1 – насос рециркуляції; 2 – електромагнітний клапан; 3,9,15,17,23,25 – вентилі; 4 – витратомір загальної витрати води; 5 – резервуар води; 6 – витратомір рециркуляційної води; 7 – відцентровий завихрювач; 8 – циклон; 10 - кільцевий водопровід; 11 – дифузор; 12 - труба Вентурі; 13 – горловина; 14 – конфузор; 16 – форсунка; 18 - шибер; 19 – мірна трубка; 20 - сигналізатор верхнього рівня води; 21 - сигналізатор нижнього рівня води; 22 – вентилятор високого тиску; 24 – фільтр рециркуляційної води.

У димогенераторі Н10-ІДГ очищення димових газів здійснюється водоінерційним способом (рис.2.3).

Рис. 2.3. Водоінерційний пристрій димогенератора Н10-ІДГ:

1-кришка; 2-витяжна труба; 3-лоток для зливу води; 4-коліно; 5-перегородка; 6-обмежувальна стінка; 7-димовий патрубок; 8-корпус; 9-водяний патрубок.

Дим з великою швидкістю виходить з патрубка 7, вдаряється поверхню води, важкі частинки осідають у воду, а дим внаслідок зіткнень з обмежувальної стінкою робить поворот на 90 градусів і через коліно 6 знову прямує на поверхню води, яка частково вловлює важкі фракції. Очищений дим через патрубок 2 надходить у коптильну камеру. Періодично вода, насичена смолистими речовинами, сажею та іншими забрудненнями, замінюється.

На рис.2.4 наведено скруберну установку для очищення димових викидів коптильних камер. Робота установки здійснюється в такий спосіб. Дим надходить в осаджувальну 2, в якій від диму відокремлюються важкі смоли та зола. Відділення відбувається інерційним способом. Потім дим надходить у скрубер 3.

У скрубері 3 через насадку 4 з кілець Рашига назустріч диму рухається вода, що падається через форсунки 5.

Рис.2.4.Пристрій для отримання водного розчину диму: 1-колектор; 2-осадова камера; 3-скруббер; 4-насадка; 5- форсунки; 6-вентилятор; 7-розчин диму; 8-резервуар; 9-фільтр; 10-насос; 11-охолоджувач; 12-збірник.

Вода в установці циркулює за наступною схемою: бак 12, насос 10, насадка 4, бак 12. Температура води підтримується в межах 50 0 . Після насичення коптильними компонентами, водний розчин фільтрується через целюлозну пульпу. Очищений водний розчин можна використовувати як коптильний препарат.

Всесоюзним науково-дослідним інститутом океанографії та рибного господарства (ВНІРО) розроблено низку установок, які можна використовувати як для очищення шкідливих викидів, так і для отримання коптильного препарату (рис. 2.5-2.7).

Рис 2.5.Пристрій для одержання коптильного препарату.

1,3,6 - заслінки; 2-димогенератор; 4-фільтр; 5-сорбер; 7-вентилятор.

Рис.2.6. Установка для очищення димоповітряної суміші. 1-перехідник; 2-кришка; 3- димарі; 4,8-вентилятори; 5- предфільтр; 6,7-сорбери; 9-бак для приготування розчину; 10-насос.

Відмінною особливістю установок є наявність рухомої насадки з гумових кульок, виконаних з кислостійкої гуми, діаметром 15-20 мм і густиною 1 г/см 3 (рис 2.5-2.6). В установці Е01-3090 кульки виготовлені з поліетилену. ВНІРО рекомендує швидкість димоповітряної суміші 7,5±0,1 м/с при співвідношенні об'ємів рухомої насадки та водного шару 0,5: 0,1.

В установці для очищення димоповітряної суміші (рис.2.6) використовуються два сорбери з кульковими насадками. Як абсорбенти в першому сорбері застосовується вода, а в другому – розчин хімічно активної речовини.

Рис.2.7.Установка Е01-3090 для очищення димових викидів

1-насадка; 2-решітка; 3-абсорбер; 4-зрошувач; 5-трійник із заслінкою; 6,7-каплеуловлювачі; 8-труба викиду очищеного диму в атмосферу; 9-заслінка; 10-вентилятор; 11 - зливальний патрубок; 12-труба зливу конденсату каналізацію.

Продуктивність установки 6000 м 3 /год, встановлена потужність 27,5 кВт, максимальний гідравлічний опір 8,2 кПа (820 мм вод. ст.), Температура очищеного диму 90 0 С. Ємність по воді 1,2 м 3 разовий витрата соди 6 кг, преманганату калію до 20 кг, хлорного вапна – 12 кг. Габаритні розміри 6000 5600 2600 мм, займана площа 36,6 м 2 .

Установка Э01-3090 (рис.2.7) і двох автономних сорберов барабанного типу. У сорберах на перфорованих ґратах розташовується шар поліетиленових кульок. Шар куль заливається водою на висоту 350-400 мм. При проходженні через шар води та насадки утворюється так званий "киплячий шар", в результаті посилюється масобмін між димом і водою.

Продуктивність установки 10800-15000 м3/год, витрата води 5 м3/год, витрата пари при тиску 200 кПа (2 кгс/см2) - 80кг/год, витрата електроенергії 28 кВт∙год, маса 4500кг.

Якщо вода відводиться постійно, то ступінь очищення димових викидів за смолистими речовинами зростає до 50,5%, бензапіреном – до 64,5%.

Високий ступінь очищення досягається, якщо абсорбат безперервно зливається в каналізацію. У цьому випадку його треба нейтралізувати, тобто зробити додаткове хімічне очищення. При рецеркуляції абсорбату протягом 5 годин ступінь очищення по бензапірену зменшується до 22%, а, по смолистим речовинам до 18,6%, тобто. очищення проводиться не ефективно, якщо коптильний препарат одержують на установці Е01-3090.

На Московському рибокомплекс застосовується установка фірми Flakt (Данія) з очищенням димових викидів методом хімічної абсорбції. Установка складається із трьох ступенів. На першому ступені з потоку диму промивною рідиною (NaOH) уловлюються великі частинки диму. Промивна рідина розбризкується пристроями, що душують, насичується твердими частинками, фільтрується і знову направляється до приладів, що душують.

На другому ступені також циркулює промивна рідина, в результаті гідроксид натрію гідролізує складні ефіри, перетворює феноли та органічні кислоти в легкорозчинні феноляти та натрієві солі. Після певного циклу роботи промивна рідина нейтралізується 98% сірчаною кислотою до необхідного значення рН, після чого виводиться в каналізаційну мережу.

Продуктивність установки 80000 м 3 /год, витрата води 2-4 м 3 /, 20% NaOH 20-30 л/год, 98% H 2 SO 4 1-2 л/год, температура диму - до 60 0 Габаритні розміри 14000×3000×3700 мм.

На рис. 2.8 представлена принципова схема очищення на основі триступеневого скрубера баштового типу фірми Flakt.

На першому ступені на димові гази впливають соляною кислотою, при цьому відбувається абсорбція з диму сполук азоту (аміак, аміни). На другому ступені з диму гіпохлоридом натрію абсорбують та окислюють сполуки сірки (сірчистий водень та меркаптани), альдегіди, кетони, жирні кислоти.

Мал. 2.8. Технологічна схема триступеневої установки

для очищення викидів фірми Flakt

На третьому ступені каустиком (NaOH) з диму виводяться надлишковий хлор та залишки кислотних сполук.

На рис. 2.9 представлений скрубер Geiloote. Скруббер складається з 4 реакційних камер, в яких знаходяться шари зрошуваної насадки. Після кожної реакційної камери розташовуються шари насадки, що не зрошують, які виконують роль краплеуловлювачів, тим самим досягається повніше використання промивної рідини в кожній камері і виключається винесення промивної рідини з димовими газами.

Перша камера призначена для видалення твердих частинок.

У другій камері відбувається іонізація димових частинок, тому очищення тут відбувається з абсорбцією та електростатичним осадженням. Після проходження зони високої напруги заряджені частинки диму осідають на поверхні насадки або краплевідділювача в результаті тяжіння заряджених частинок до нейтральної поверхні під дією електрорушійної сили самоіндукції або самонаголошування з рідиною або твердою поверхнею.

У третій камері відбувається кислотне промивання сірчаною кислотою. При цьому з диму видаляються лужні компоненти (аміни).

У четвертій камері на дим впливають їдким натром, у результаті видаляються кислотні компоненти.

Продуктивність установки 40000 м 3 /год, витрата 20% -го NaOCl (у перерахунку на активний хлор з масовою концентрацією 150 г/л) 1,4 кг/год, напруга електростатичного поля 20 – 30 кВт, встановлена потужність 10 кВт.

На рис. 2.10 наведено конструкцію установки для очищення диму, принцип дії якої заснований на абсорбції з подальшим спалюванням. Такі установки випускає компанія Stork-Duke.

Мал. 2.9 Скруббер перехресного потоку фірми Geiloote:

1 – перший ступінь очищення; 2 – іонізаційний ступінь; 3 – третій ступінь очищення; 4 – четвертий ступінь очищення; 5, 6, 7 – оглядові вікна; 8, 9, 10 – системи рециркуляції абсорбенту; 11 – вентилятор.

Установка складається з скрубера з промивною рідиною та печі, яка працює на газі або на мазуті. Пекти може очищатися рекуператором.

Установки для спалювання застосовуються також промисловістю. В основному застосовують термокаталітичні пристрої. У цих пристроях на каталітичній плівці відбувається окислення вуглеводнів та оксиду вуглецю до вуглекислого газу. Як каталізатори застосовують алюмоплатиновий, залізохромовий, міднохромовий.

Слід зазначити, що каталітична активність різних органічних сполук неоднакова. Тому ступінь очищення цих сполук є різним. В установках термокаталітичної дії зазвичай окислюється 75-97% органічних речовин.

На рис. 2.11 наведено принципову схему установки для каталітичного спалювання. Якщо при термічному спалюванні нейтралізація органічних речовин відбувається при темепратурі 700 – 800 0 С, то при каталітичному спалюванні нейтралізація відбувається за нижчих температур (до 550 0 С).

Установка для каталітичного спалювання випробовувалась на Ялтинському рибокомбінаті (рис. 2.12).

Каталізаторний кошик 6 установки виконувалася з різними каталізаторами: алюміноплатиновими контактами АП-56 (0,56% платини на окису алюмінію); ШПК -2 (0,2% платини на кульковому носії ШК-2); М-2 (хромонікелева спіраль з активною плівкою, що містить тисячні частки платини).

Активність контактів АП-56 та ШПК-2 при температурах 350 – 450 0 С та об'ємних швидкостях димоповітряної суміші 5000 – 10000 м 3 /год знижується через відкладення на поверхні вуглецевих сполук.

Повне очищення димових газів досягається при використанні каталізаторів М-2, якщо температура каталізації становить 500 0 С, а димоповітряна суміш рухається з об'ємною швидкістю 15000 м 3 /год.

Мал. 2.10. Комбінована очисна установка фірми Stork-Duke:

1 – відведення промивної рідини; 2 – подача повітря; 3 – подача газу; 4 – скрубер; 5 – подача промивної рідини; 6 – краплеуловлювач; 7 – вентилятор; 8 – подача повітря до печі; 9 – рекуператор; 10 – димова труба; 11 - подача повітря в рекуператор; 12 - піч спалювання; 13 – пальник.

Малюнок 2.11 - Принципова схема установки для каталітичного спалювання: 1 - мазутний або газовий пальник; 2 – теплоізоляція; 3 - каталізатор пористого типу; 4 – температурний датчик за каталізатором; 5 – температурний датчик перед каталізатором; 6 – вогнезахисна труба.

Малюнок 2.12 - Встановлення каталітичного спалювання димових викидів:

1 – вентилятор подачі диму; 2 – вентилятор подачі повітря; 3 – пальники; 4 – реактор; 5 – повітряний колектор; 6 – каталізаторний кошик; 7 – димова труба; 8 – димосос; 9 – котел-утилізатор.

Для дезодорації димових газів фахівцями НДІОГАЗу рекомендуються каталізатори НДІОГАЗ-17Д. Температура каталізаціі повинна становити 350-380 0 С, а об'ємна швидкість газового потоку - 15000 - 20000 м 3 /год.

У промисловості застосовуються також звані іонізуючі скрубери, у яких очищення димових газів відбувається з використанням електростатичного поля високої напруги (рис. 2.13).

У зоні електростатичного заряджання частинок 1 відбувається іонізація частинок диму. Для іонізації зазвичай використовують електродні пластини, що зрошуються, шириною 200 – 300 мм. Дрібні заряджені частинки потрапляють до шарів контактних наповнювачів (наприклад, типу Tellerette). У контактних наповнювачах дрібні частинки внаслідок самоіндукції зворотного заряду притягуються та осаджуються промивною рідиною. Шкідливі гази та гази зі специфічними запахами абсорбуються промивною рідиною, вступають з нею в реакцію і перетворюються на нейтральні сполуки.

Малюнок 2.13 – Принципова схема іонізуючого скрубера:

1 – зона електростатичного заряджання частинок; 2 – розпилювальна форсунка; 3 – наповнювачі типу Tellerette; 4 – насос; 5 – піддон для збирання промивної рідини.

Вченими Московського інституту народного господарства ім. Г.В. Плеханова було розроблено пристрій для одержання коптильної рідини з димових газів (рис.2.14)

В іонізаційній камері 1 відбувається відділення сажі, осадження порівняно великих смол; димові частки набувають електричних зарядів. В камеру осадження 2 форсункою 3, підключеної до негативного полюса джерела напруги, вводять мелкодиспергированную воду. Водний розчин до насичення коптильними компонентами циркулює за наступною схемою: приймач 5, 4 насос, форсунка 3, сорбційна камера 2, приймач 5.