24. Теоретические основы улавливания твердых частиц из отходящих газов

Если мы возьмем какой-то элементарный объем:

Рисунок 1 – Общая модель осаждения частиц

Материальный баланс (по частицам) в элементарном объеме м/б представлен следующим образом:

или

где - скорость потока газа, см/с; - высота потока, см; W – ширина пото­ка, см; - скорость осаждения, см/с; - концентрация частиц в плоскости осаждения; L – длина коллектора, см; Q – объемная скорость потока, см³/с; Q=u_gH_fW, n_d – средняя концентрация частиц в плоскости, перпендикулярной к направлению потока, см³ ; А – площадь осаждения, см², А_d=WL.

Если отсутствует перемешивание, то величина имеет постоянное значение, равное n (так называемая входная концентрация) до тех пор, пока не станет равной нулю. Как только n =о, след-но поток очищен, тогда имеем право пользоваться ур-ем:

или , η - КПД пылеулавлив-ей системы. -параметр осаждения, характ-ий эффект-ть улавливания или эффект изъятия частиц из потока.

Для случая полного перемешивания , тогда: ,

,где Pt – проскок частиц, в долях.

Pt = 1 – η, η – эффективность улавливания частиц.

Для того, чтобы определиться с возможностями систем очистки, необходимо совершенно точно иметь сведения о фактической скорости осаждения для устройства, которое предположит-но будет использовано в очистке. В свою очередь, фактическая скорость осаждения зависит от размера частиц, от геометрии коллектора, от св-в газов, от характеристик потока. Обладая подобными сведениями, можно приступать к созданию механизмов улавливания отдельных частиц из технологических газов, насыщенных твердыми аэрозолями, с целью предотвращения негативного воздействия на ОПС.

25. Теоретические основы защиты ос от энергетических воздействий

Энергетическими загрязнениями ОС считаются такие виды энергии антропогенного происхождения, которые либо вообще не характерны для природной среды, либо их интенсивность значительно превышает фоновые величины, вредно действуют на людей, животных, растения и могут вызывать нарушение нормального функционирования различ-х эко-х систем.

Воздействие на биосферу энергетич-х загрязнителей антропогенно­го происхождения складывается из теплового, акустического, электромагнитного и радиоактивного загрязнений, каждое из которых характеризуется различными свойствами, параметрами, степенью опасности для человека и других живых организмов. Загрязнения в-вом и энергией могут действовать на природу комплексно, вызывая отрицательный эффект.

Тепловое загрязнение. Этот тип загрязнения обусловлен в основном работой теплоэнергетических агрегатов, к которым относится оборудование ТЭС, АЭС. При переходе от минерального топлива к атомному, до некоторой степени уменьшается хим загряз ОС, но воз­растает тепловое. В настоящее время в России выбросы тепла не регламентируются нор­мативными документами, так как тепло достаточно быстро рассеивается на большие пространства и не может оказать существенного влияния на эко-ую обстановку.

Имеют место локальные вредные воздействия теплового загрязнения на водные экосистемы: нагретые сточные воды влияют как на термический, так и на биологический режим водоемов. Снижение интенсивности теплового загрязнения тесно связано с по­вышением эффективности и экономичности теплообменного и теплоэнерге­тического оборудования, с более полным использованием теплоты сгорания топлив, снижением его расхода.

В настоящее время в системах охлаждения электростанций все боль­шее применение находит оборотное водоснабжение с использованием гради­рен. В случае применения градирен сброс тепла происходит в атм, которая менее чувствительна к тепловому воздействию, чем гидросфера. Недостатки: - выброс в атм. огромного кол-ва паров, капельной влаги и тепла; - себе­стоимость Эл/эн на ТЭС с градирнями на 5-6 % выше, чем в случае прямоточного охлаждения. Существуют проекты комбинированных охладительных башен, соче­тающих «мокрое» и «сухое» охлаждение воды. Они позволяют решать две задачи: предотвращение туманообразования в приземном слое атм-ры; уменьшение годовой потребности в свежей подпиточной воде

Препятстви­ем к использованию сбросов теплой воды явл ее низкая температура. Наиболее эффективна утилизация низкопотенциального сбросного тепла прямоточных систем охлаждения в с/х, животноводстве и рыбоводстве. Следует отметить, что потребность в тепле с/х комплекса мала по сравнению с мощностью теплового выброса с циркуляци­онной водой крупной ТЭС, чтобы говорить о радикальном снижении тепло­вых выбросов таким образом.

Кроме того, тепловые сбросы можно использовать в технологич цик­лах различ теплоемких производств.

Виброакустические загряз-я. Источниками вибрации явл мощные установки, такие как молоты, штамповочное оборудование, транспорт. Распространяясь по грунту, вибрации достигают жилых и общественных зданий, воздействуют на ОС.

Методы и средства виброзащиты подразделяются на коллективные и индивидуальные. Основные методы коллективной защиты: снижение вибрации воздействием на источник возбуждения (замена штамповки прессованием.); -отстройка от режима резонанса изменением массы или жесткости уста­новки; -вибродемпфирование, -виброизоляция

Шум и окруж-ая среда. Под шумом понимают беспоря­дочное сочетание различных по частоте, интенсивности звуковых колебаний в диапазоне частот от 20 до 20000 Гц. Основными источниками шума в городах явл автомобильный, рельсовый и воздушный транспорт и пром предпр-я. Средства и методы защиты от шума подразделяют на коллективные (акустические, архитектурно-планировочные, организационно-технические) и индивидуальные (противошумные наушники, вкладыши, шлемы, каски, костюмы). К градостроительным мероприятиям по защите населения от шума от­носят: увеличение расстояния между источником и защищаемым объектом; применение акустически непрозрачных экранов, откосов, стен и зданий - эк­ранов; использование специальных шумозащитных полос озеленения;

Защита от электрических и магнитных полей, электромагнитного излучения

Для защиты от действия эл-го или магнитного поля применяют: -защиту временем пребывания, расстоянием, стационарные и переносные экраны из металлических заземленных сеток и др.

Мощным источником электрического поля являются воздушные линии электропередач (ЛЭП). Основным мероприятием по уменьшению вредного действия электрического поля ЛЭП является выделение санитарно-защитных зон, в которых напряженность поля превышает 1 кВ/м.