2. Очистка газов от оксидов азота (Некаталитический процесс).

Некаталитический процесс – химическая реакция, при которой энергия активации каталитических реакций значительно меньше, чем для той же реакций в отсутствие катализатора.

Процессы селективного некаталитического восстановления оксидов азота основаны на избирательном взаимодействии оксидов азота с аминосодержащими восстановителями в газовой фазе при температуре 900 -1100 ⁰С.

Температурный диапазон максимального восстановления NO составляет 900 — 1100°С при использовании в качестве восстановителя, как аммиака, так и карбамида с некоторым расширением «температурного окна» в случае использования карбамида.

В качестве восстановителей оксидов азота используются, как правило, аммиак или карбамид.

Время реакции, необходимое для завершения процесса восстановления NO_х составляет 0,4 — 0,5 с в зависимости от температуры. При увеличении времени концентрация NO не меняется.

Газообразная восстановительная смесь посредством специальных необогреваемых распределительных устройств соплового типа вводится в поток дымовых газов с максимально возможными (критическими) скоростями. Это позволяет решить задачу интенсивного смешения восстановителя с дымовыми газами за счет того, что при критической скорости истечения из выходных отверстий распределительных устройств обеспечивается необходимая глубина проникновения струй восстановителя в поток дымовых газов, а также его равномассовый расход через отверстия одинакового калибра. При этих условиях полное раскрытие струй, следовательно, и заполнение газохода восстановителем происходит практически в сечении впрыска.

Впервые в мировой практике была достигнута эффективность очистки дымовых газов не каталитическим методом в промышленных условиях до 80 — 90 %. Опыт эксплуатации системы очистки дымовых газов показал, что концентрация NO в дымовых газах после очистки равна 40 — 70 мг/нм3, в; зависимости от параметров, задаваемых с компьютера.

По основным технологическим показателям (эффективности очистки газов от оксидов азота и содержанию аммиака в очищенных газах) система очистки превосходит зарубежные аналоги. При этом стоимость ее примерно на порядок ниже.

ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЙ БИЛЕТ № 4

1. Физические методы очистки газов. Аппараты мокрой очистки.

ГОСТ 25199-82 Оборудование пылеулавливающее. Термины и определения

ГОСТ Р 50820-95 Оборудование газоочистное и пылеулавливающее. Методы определения запыленности газопылевых потоков

Скруббер Вентури.

Принцип действия скруббера основан на осаждении частиц на поверхности капель жидкости, образующихся при интенсивном дроблении последней высокоскоростным турбулентным газовым потоком. Основная часть скруббера - труба (сопло) Вентури. Сопла Вентури имеют плавное сужение на входе и расширение на выходе.  В суженную часть сопла подводится запыленный поток газа и через форсунки подается вода на орошение. В суженной части сопла происходит разгон газа. В расширенной части поток тормозится до скорости 20 м/с и подается в каплеуловитель, который выполняют в виде циклона. Эффективность очистки скруббером Вентури зависит от равномерности распределения жидкости по сечению диффузорной части сопла Вентури. Плюсы скруббера:- высокая эффективность очистки от тонкодисперсной пыли при ее начальной концентрации до 100 г/м³ - 98-99%. - высокая эффективность очистки от туманов (до 99,9%). Минусы скруббера: - дополнительный расход электроэнергии на компрессоры, подачу воды и газа. Барботажно-пенный уловитель.

Процесс очистки происходит на границе раздела сред между водой и газом.  Принцип работы: газ на очистку поступает под решетку, проходит через отверстия в решетке и в виде пузырьков пропускается через слой жидкости и пену (вспенивающую жидкость), где очищается от пыли путем осаждения частиц на внутренней поверхности газовых пузырей. Скорость движения газа - 1-3 м/с. Эффективность очистки уловителем - до 95%. Минусы: - склонность решеток к забиванию шламом - трудно регулировать равномерность (интенсивность) газового потока - сравнительно большие габариты - высокий каплеунос. Насадочная (промывная) башня.

Запыленный газовый поток соприкасается с орошаемыми жидкостью поверхностями.  Для увеличения площади контакта внутренний объем промывной башни заполнен "насадкой" - это керамические кольца, стекловолокно и другие наполнители. Жидкость подается на насадку сверху, для равномерного орошение производят распыление жидкости. Запыленный газ вводится в нижнюю часть башни, проходит сквозь насадку, контактирует с пленкой жидкости, обеспыливается и покидает аппарат через верхний газоотводный штуцер. Шлам под действием силы тяжести и свежей порции поступающей воды постепенно стекает в шламоприемник, откуда периодически или непрерывно удаляется.  Высокая эффективность достигается за счет большой поверхности контакта. Насадочная (промывная) башня представляет из себя стальную колонну (башню) высотой несколько метров, диаметр башни - до 2 метров.

Центробежные скрубберы.

Эффективность очистки центробежными скрубберами зависит от дисперсности частиц (от 60 до 98%). Чем крупнее частицы, тем больше эффективность очистки. Оптимальная высота башни - (3-4)d (диаметра). Толщина пленки жидкости на стенках таких скрубберов - не менее 0,3 мм.