РефератЭкология. Реферат по дисциплине Экология Антропогенное воздействие на атмосферу
 Скачать 0.81 Mb.
|
Очистка газов от пылиРабота пылеулавливающих аппаратов основана на использовании различных механизмов осаждения частиц: гравитационном осаждении под действием силы тяжести при прохождении частиц через аппарат; осаждении при действии центробежной силы, инерционном осаждении, зацеплении (эффект касания), происходящем, если расстояние от частицы, движущейся с газовым потоком до обтекаемого тела равно ее радиусу или меньше его; диффузионном осаждении (осаждении мелких частиц на поверхности обтекаемых тел или стенок аппарата под действием молекул газа, находящихся в движении), электрическом осаждении, осуществляющемся в результате ионизации газа, при котором частицы заряжаются и осаждаются на электродах. Для очистки применяют различные конструкции аппаратов. По способу улавливания пыли их подразделяют на аппараты сухой, мокрой и электрической очистки газов (рис. 1).  Рис. 1 Классификация конструкций аппаратов для пылеулавливания Основной критерий выбора того или иного типа оборудования – степень очистки, которая зависит от свойств пыли и параметров газового потока. Одним из основных параметров при выборе и эксплуатации пылеуловителей является объемный расход газа. Разные виды уловителей эксплуатируются при следующих значениях скорости газа (м/c): циклоны (одиночные) – 3-6, мультициклоны – 6-12, электрофильтры – 1,5 – 3; тканевые фильтры – 0,005- 0,3; скрубберы – 1 – 4. Существенный фактор, влияющий на очистку газов, - их влажность. Тканевые фильтры из-за образования корки грязи из на поверхности осаждения могут выйти из строя, нормальная работа циклонов и электро фильтров в этом случае существенно затрудняется. Циклоны из обычной стали применяют для очистки газов, имеющих температуру до 450 0С. Температура газов, очищаемых в тканевых фильтрах, не должны быть больше 3500С. Для газов, содержащих горючие и ядовитые примеси, лучше использовать аппараты мокрой очистки. Степень очистки газов от пыли определяется по зависимостиŋ = (С1 – С2)/ C1, где С1 и С2 – концентрации пыли в газе до очистки и после очистки. Требуемая степень очистки, пылевая нагрузка Gвх. и ПДВ (предельно допустимый выброс) связаны следующей формулой: ŋ = 1 – ПДВ/Gвх. Тканевые фильтры и электрофильтры весьма чувствительны к колебаниям пылевой нагрузки. Для улавливания пыли, содержащей неорганические вещества (абразивные вещества, минеральные соли, аэрозоли металлов) применяют механические пылеуловители, мокрые пылеуловители, фильтры, электрофильтры. При этом частицы размером более 5 мкм улавливаются в циклонах, а для улавливания частиц меньших размеров используют тканевые фильтры и электрофильтры, а также аппараты мокрой очистки. Для пыли, содержащей органические компоненты (древесная пыль, табачная, мучная и др.), употребляют механические пылеуловители. Очистка выбросов от газообразных загрязняющих веществВ настоящее время очистка газов от загрязнений служит наиболее эффективным методом обезвреживания отходящих газов. Существует большое разнообразие методов очистки, которые классифицируют по разным признакам. Все методы можно разделить на две группы – некаталитические и каталитические. В первой группе примеси выводятся из газовой смеси путем конденсации или поглощения жидкими и твердыми поглотителями, во второй примеси не выделяются из системы, а превращаются в другие вещества, которые остаются в газовой смеси или затем удаляются. Некаталитические методы Некаталитические методы очистки по типу процесса делятся на абсорбционные, хемосорбционные и адсорбционные, а по характеру процесса – на регенерационные (циклические) и нерегенерационные. Хемосорбционные методы подразделяют по типу хемосорбента и по типу получаемого продукта. Выбор метода очистки зависит от концентрации извлекаемого компонента в отходящих газах, объема и температуры газа, наличия в газе других примесей, от требуемой степени очистки и возможности использования продуктов рекуперации. Метод выбирают на основе эколого-экономических и технико-экономических расчетов. Хемосорбционные методы широко применяют для очистки газов от СО, NyOx, SO2, H2S, HCl, СО2. Сущность методов заключается в поглощении удаляемых компонентов жидкими поглотителями – хемосорбентами, в качестве которых используют растворы минеральных и органических веществ, суспензии и органические жидкости. В процессе хемосорбционной очистки выделяемые из газов компоненты вступают в химические реакции с хемосорбентами, при этом образуются новые вещества, регенерирующиеся и возвращающиеся вновь на абсорбцию. Наиболее сложная проблема – проблема очистки газов от диоксида серы. Очистка газов от диоксида серы ведется преимущественно хемосорбционными методами на основе извести или известняка. Достоинства этих методов – доступность и дешевизна абсорбентов, простая технологическая схема процесса, низкие капитальные и эксплуатационные затраты. Недостатки метода: невысока эффективность очистки, недостаточная степень использования известняка, образование отходов в виде шлама или загрязненного гипса. При абсорбции известковым молоком процесс протекает по реакциям: SO2 + H2O = H2 SO3 ; Ca (OH)2 + SO2 = Ca SO3 + H2O ; 2 Ca SO3+ O2 = 2 Ca SO4. Для уменьшения отложений Ca SO4 и Ca SO3 рН суспензии должен быть не менее 5.При использовании суспензии известняка суммарные реакции имеют вид: SO2 + CaСO3 + 2 H2O = Ca SO3 + 2 H2O + СО2 Ca SO3 + ½ О2 + 2 H2O = Ca SO4 . 2 H2O Кроме известняка, абсорбцию SO2 проводят сульфитом натрия, магнезиальным, фосфатным и другими методами.Для хемосорбционной очистки газов от оксидов азота применяют растворы едкого натра, кальцинированной соды, едкого калия, извести, аммиака и др. Оксид углерода улавливают из газов аммиачными растворами муравьинокислой и углекислой меди. Процесс абсорбции газов проводят в пленочных, насадочных, тарельчатых, форсирующих и других аппаратах. При этом абсорберы должны иметь высокую пропускную способность по газу, высокую эффективность, низкое гидравлическое сопротивление, простоту конструкции и удобство эксплуатации; аппаратура не должна забиваться осадками и корродировать. |