Технология очистки вредных промышленных выбросов в производстве строительных материалов

82. Схема и принцип работы циклонов для очистки от пыли.

1 – Подводящая труба; 2 – Наружный цилиндр; 3 – Разгрузочная труба; 4 – Внутренний цилиндр.

Для отделения крупной пыли (летучей золы, пыли цемента, доломита, известняка, шамота и др.) применяются неподвижные цен­тробежные аппараты, называемые циклонами. Степень очистки до 95%.

В простейшем виде циклон представляет в верхней части два концентрически расположенных цилиндра и в ниж­ней части конус. Пыльный воздух поступает из подводящей трубы 1, примыкающей каса­тельно к верхней части наружного цилиндра 2. Воздух, поступающий в циклон, попадает в про­странство между двумя цилиндрическими по­верхностями (2 и 4) и движется винтообразно вниз. Частицы пыли достигают стенок наружного цилиндра, отделяются от воздуха и ссыпаются вниз ко­нуса. Через разгрузочную трубу 3 выделенная пыль ссыпается из циклона в присоединенный к нему пылесборник. Наиболее мелкие частицы вместе с воздухом уносятся наружу через внутренний цилиндр меньшего диаметра 4, служащий выкидной трубой очищенного воздуха.

Пылеосадочные свойства зависят от скорости движения воздуха и размеров (диаметра) цилиндров.

83. Электрофильтры, схема и принцип работы.

Принцип работы электрофильтров основан на действии кулоновой силы, силы электростатической индукции. Образуются ионы. Частицы пыли приобретают отрицательный заряд и осаждаются на «+» электроде.

Степень очистки до 99%. Пылеосаждение зависит: от силы тока, от напряжения. Влажность улучшает очистку.

В сухих элфильтрах обычно улав-тся твердые ч-цы, которые удаляются с электродов встряхиванием. Очищаемый в сухом элфильтре газ должен иметь t, превышающую точку росы, во избежание конденсации влаги, появление которой может вызвать коррозию аппарата. В мокрых элфильтрах можно улавливать твердые и жидкие ч-цы, смываемые с поверхности электродов орошающей жид-ью (обычно водой). t газа, поступающего в мокрый элфильтр, должна быть близкой к точке росы или равна ей.

Электрофильтры бывают:

- камерные (шахтные) с вертикальной и горизонтальным движением газа;

- трубчатые (воздух, проходя по трубе заряж-ся и осаждается на пассивном электроде).

1 -шахта; 2-коронирующий электрод (проволока); 3-газовая труба; 4-фиксаторы; 5-грузы; 6-пылесборная коробка. Стенки – осаждающие электроды.

84. Методы контроля загрязнения вредными веществами.

На каждом предприятии должен осуществляться систематический контроль за содержанием вредных веществ в воздухе рабочей зоны. Этот контроль проводят заводские санитарные лаборатории, а также городские или районные санитарно-эпидемиологические станции (СЭС). Они определяет места и порядок контроля воздушной среды.

Методы контроля и загрязне­ния воздушной среды подразделяют на три группы: лабораторные, экс­прессные и автоматические. Последние методы могут обеспечивать непре­рывный контроль с записью результатов измерения.

Наиболее точными являются лабораторные методы, при которых от­бор проб производится на рабочем месте, а последующий анализ - в лабо­ратории. Эти методы являются высокоточными, однако они могут прово­диться лишь работниками высокой квалификации и требуют много време­ни.

Экспрессные анализы воздушной среды выполняют с помощью газо­анализаторов различных конструкций. Например, для этого применяют га­зоанализатор УГ-2. Его принцип действия основан на измерении длины окрашенного столбика реактива, помещённого в индикаторную трубку, при просасывании через неё определённого количества загрязнённого воз­духа. Просасывание воздуха происходит с помощью резинового сильфона. Индикаторные трубки заполняют различными порошками в соответствии с наименованием газа, подлежащего определению. По длине окрашенной части, пользуясь соответствующей шкалой, определяют концентрацию га­зов или паров в воздухе. Применяют также электрические газоанализаторы (ПГФ-1 и др.). В последнее время для анализа воздуха находят широкое применение газовые хроматографы. Сущность газохроматографического определения примеси заключает­ся в отборе и последующем сжигании пробы вещества в приборе с получе­ние хроматограммы, которая затем расшифровывается.

85. Принципы известкового метода очистки дымовых газов от оксидов серы.

1 - батарейный циклон; 2 - дымосос; 3 - скруббер; 4 - циркуляционный насос: 5 - кристаллизатор; 6 - вакуум-фильтр; 7 - железнодорожный вагон для вывозки отходов; 8 - железнодорожный вагон с известью; 9 – дробилка для извести; 10 - мельница; 11 - мешалка; 12 – насос для известкового молока.

Основан на нейтрализации SO2 известью СаО. SO2 при растворении в воде дает малоустойчивую сернистую кислоту (SO2 + Н2O = Н2SO3). Вода растворяет небольшое кол-во серы. В процессе растворения наступает равновесие, чтобы его нарушить, необходимо часть растворенного SO2 из раствора убрать, т.е. часть Н2SO3 нейтрализовать щелочью (известью): Са(ОН)2 + SO2 = CaSO3 + 2H2O. Полученный сульфит Са плохо растворим в воде пересыщает раствор и выпадает в виде мелких кристаллов. По этому способу отходящие газы подвергаются предварительной очистке от механических примесей (пыли, сажи) в батарейных циклонах 1, после чего с помощью газодувки 2 направляются в скруббер 3, орошаемый известковым молоком, а снизу подается газ с SO2. По мере циркуляции раствора в нем накапливается соль СаSО3. Когда концентрация ее в растворе достигнет 18—20%, раствор периодически заменяется свежим. Образовавшийся сернистокислый кальций плохо растворим в воде (0,138 г/л), поэтому в системе орошения скрубберов последовательно устанавливается кристаллизатор 5, служащий для выделения кристаллов сульфита кальция. Дальнейшее выделение CaSO3 происходит на вакуумфильтре 6. Шлам, состоящий из СаSО3 и CaSO4, образующийся за счет реакции 2СаSO3+O2=2СаSO4, выводится в отвал транспортером 7 и может быть использован для производства строительных материалов. Степень очистки 98-99%. Недостатки: значительный расход извести (известняка); необходимость удаления с территории влажных отходов (нужен доп. транспорт).

86. Рукавные матерчатые фильтры, принцип работы, степень очистки.

1 -входной патрубок; 2-рукава; 3-подвеска рукавов; 4-продувочно-встряхивающий мех-зм; 5-выходной патрубок; 6-бункер; 7-верхняя коробка; 8-шибер.

Изготавливают 2,3,4х и 6-секционными. В одной секции 8 руковов. Состоит из ряда тканевых рукавов, под-вешенных в верт-ом положении в металлической камере. Снабжен встрях-щим продувным мех-мом, расположенным в верхней части фильтра. Верхняя часть рукавов обычно заглушена. Под рукавами внизу расположен бункер д/пыли  190 мм и длина 2 м. Запыленный газ по воздуховоду 1 поступает в бункер 6, где осаждаются крупные и тяжелые ч-цы и проходит через ткань рукавов 2. На поверхности ткани и в ее порах осаждается пыль. По мере увеличения толщины слоя пыли возрастает сопротивление фильтра, поэтому осевшую на ткани пыль периодически удаляют.

Ткани, используемые в качестве фильтровальных материалов, должны отличаться высокой пылеемкостью, воздухопроницаемостью, механической прочностью, стойкостью к истиранию, стабильностью свойств при повышенной температуре и агрессивном воздействии химических примесей, а также min-м влагопоглощением и способностью к легкому удалению накопленной пыли. У фильтра сущ-ет 2 самост-ных цикла: 1-рабочий, когда происходит фильтрация воздуха, 2-когда происходит очистка материи от задержанной пыли. Шибер, который имеется в верх. коробке перекрывает секцию, под рукавами создается разрежение и воздух начинает двигаться обратно.

87. Схема и принцип работы мультициклонов.

1 – входное отверстие, 2 – розетки, 3 – выхлопная труба, 4 – разгрузочная трубка, 5 – сборный бункер для пыли, 6 – камера для частично очищенного воздуха, 7 – отверстие для выхода воздуха, 8 – для сбора пыли.

Батарейный циклон (мультициклон) состоит из большого количества циклонных элементов небольшого диаметра, расположенных в общем корпусе с единым подводом и отводом газа и общим бункером. Корпус батарейного циклона разделен на несколько секций, которые могут отключаться при изменении нагрузки на аппарат. Наиболее распространены циклонные элементы с направляющими аппаратами типа «винт» и «розетка». Обычно применяют циклонные элементы диаметром 100, 150, 250 мм. Циклонный элемент состоит из корпуса, направляющего аппарата и выхлопной трубы. Целесообразность применения батарейных циклонов объясняется тем, что эффективность циклонных аппаратов малого диаметра выше, чем большого. Степень очистки до 95%.

Недостаток: высокий удельный расход Ме по сравнению с одиночными циклонами, а также неравномерное распределение очищаемого воздуха между элементами, что приводит к некоторому снижению эффективности. Мультициклоны могут применяться для улавливания слабо- и среднеслипающихся пылей. Их используют для очистки газов от летучей золы, пыли цемента, доломита, известняка, шамота и др. Для улавливания сильнослипающихся пылей их применять не рекомендуется.

Чем < d циклона, тем больше его эффективность. Но, возникает затруднение, связаное с тангенциальным подводом воздуха в циклон. Создали розетку – это направляющий воздух аппарат. Состоит из нескольких наклонных и винтовых лопастей, закручивающих воздух. Пыльный воздух входит ч/з отверстие 1 в полость, где расположены выхлопные трубы мультициклона 3. Под давлением пыльный воздух поступает в кольцевое пространство, где находятся розетки, которыми и закручивается. Выходя из разетки, закрученный воздух благодаря центробежной силе теряет частицы пыли, кот. осыпаются вниз мультициклона. Несмотря на то, что уменьшен размер циклона, степень очистки не достаточна. Степени очистки - средняя. «-» возможность засорения просветов розетки влажной пылью. «+»: возможно использование при высокой t, но при малой влажности.

88. Фильтры мокрой очистки (медленновращающиеся).