8. Снижения эмиссии soх
Одной из наиболее острых проблем защиты ОС от загрязнений выбросами пром предприятий является защита воздушного бассейна от газообразных примесей, выбрасываемых с продуктами сгорания органических топлив. В процессе сжигания топлива, содержащиеся в нем сернистые соединения сгорают с образованием оксидов серы SOХ, представляющие собой сумму диоксида и триоксида серы (SO2 +SO3). Оксиды серы относятся к наиболее опасным загрязнителям.
Снижение эмиссий SOХ достигается предварительным извлечением серы в результате механического, химического или иного обогащения топлива. Физическая очистка представляет собой процесс измельчения угля до той окружности кусков, когда колчеданная сера высвобождается из структуры угля. Далее разделяют минеральные и угольные частицы. Для отделения органической серы приходится применять дорогостоящие процессы для разрушения сернистых соединений. Часто используются процессы окисления. При обработке щелочами обеспечивается 55% извлечения колчеданной и 50% органической серы. Еще одним способом может служить предварительная газификация топлива. Так же добиться снижения эмиссии SOХ можно путем:
- связывания серы в процессе сжигания,
- создания потоков с кипящим слоем,
- создание парогазовых установок с внутри цикловой газификацией,
- сероочистка дымовых газов.
Кроме того существуют некоторые способы десульфации которые позволяют одновременно улавливать SOХ и NOХ. В США разработан способ облучения дымовых газов потоком электронов, в качестве реагента используется известь или аммиак, вдуваемые в дымовые газы с последующим облучением потоков электронов. Образуются радикалы, окисляющие SOХ и NOХ до серной и азотной кислот, которые нейтрализуются с образованием сульфатно-нитритных соединений и используются в качестве удобрений.
9. Снижение эмиссии аэрозолей
Устройства, в которых частицы осаждаются под действием сил тяжести, инерции либо и тех и других, принято называть механическими осадителями. В гравитационных осадителях частицы осаждаются из потока газа под действием собственного веса. В инерционных - поток внезапно подвергается изменению направления движения, при этом возникают инерционные силы, которые стремятся выбросить частицы из потока.
К механическим обеспыливающим устройствам относятся осадительные камеры, инерционные пылеуловители, циклоны
Осадительные камеры предназначены для улавливания грубодисперсных частиц размерами от 50 до 500 мкм и более, движущихся с потоком в горизонтальном направлении.
Рис. - Осадительные камеры: 1-пылеосадительная, 2-камера Гаварда
Для осаждения под действием гравитации газ медленно пропускают через большую камеру. Расстояние, требуемое для осаждения частиц, можно уменьшить путем разделения пространства камеры несколькими горизонтальными параллельными плоскостями.
Недостаток – громоздкость и затруднения при очистке самого аппарата.
В инерционных пылеуловителях очистка производится за счет резкого изменения направления потока, в результате чего частицы пыли по инерции ударяются о поверхность, выпадают и удаляются из аппарата через разгрузочные устройства.
Рис. - инерционные пылеуловители: 1,2-пылевые мешки; 3-жалюзийный пылеуловитель.
Недостатки - сложность очистки и абразивный износ. Их эффективность не более 70-75 % при размерах пылевых частиц 30-40 мкм. Достоинства - возможность встраивать эти аппараты в газовоздушные тракты технологической системы.
Циклон состоит из двух частей - цилиндрической трубы и суживающегося книзу конуса. Запыленный газ по спирали движется внутри аппарата. Взвешенные частицы под действием центробежной силы отбрасываются к стенкам циклона и, теряя скорость, опускаются но его конической части.
Циклоны широко используются в цементной, угольной, химической, деревообрабатывающей промышленности, металлургии. Средняя эффективность (или КПД циклона) обеспыливания газа составляет 98 % при размерах частиц пыли 30-40 мкм, 80 % - при 10 мкм и 60 % - при размерах частиц 4-5 мкм. Основной недостаток циклонов - большой абразивный износ проточных частей аппарата пылью.
Мокрые скрубберы - это устройства, в которых для улавливания частиц используется жидкость. В одних скрубберах первичный захват происходит на водной поверхности, в других - водой смывают частицы, осажденные на твердой поверхности. В последнем случае в качестве первой ступени очистки используется циклон или фильтр.
В мокрых скрубберах реализуется тесный контакт газа и жидкости, сопровождающийся генерацией капель.
