80. Источники загрязнения атмосферного воздуха. Приоритетные загрязнители атмосферного воздуха.

Основными источниками загрязнения атмосферного воздуха яв­ляются промышленные предприятия, транспорт, тепловые элек­тростанции, животноводческие комплексы. Каждый из этих ис­точников связан с выделением большого количества специфиче­ских токсичных веществ, иногда не поддающихся сразу иден­тификации, хотя номенклатура многотоннажных загрязнений сравнительно мала.

Загрязнения в атмосферу могут поступать из источников непрерывно или периодически, залпами или мгновенно. В случае залповых выбросов за короткий промежуток времени в воздух выделяется большое количество вредных веществ. Залповые выбросы возможны при авариях, при сжигании быстрогорящих отходов производства на специальных площадках уничтожения. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды иногда на значительную высоту. Они происходят при взрывных работах и авариях.

Таким образом, с отходящими газами в атмосферу поступа­ют твердые, жидкие, паро- и газообразные неорганические и ор­ганические вещества, поэтому по агрегатному состоянию загряз­нения подразделяют на твердые, жидкие, газообразные и сме­шанные.

Отходящие газы промышленности, содержащие взвешенные твердые или жидкие частицы, представляют собой двухфазные системы. Сплошной фазой в системе являются газы, а дисперс­ной – твердые частицы или капельки жидкости. Такие аэродис­персные системы называют аэрозолями, которые разделяют на пыли, дымы, и туманы. Пыли содержат твердые частицы разме­ром от 5 до 50 мкм, а дымы – от 0,1 до 5 мкм. Туманы состоят из капелек жидкости размером 0,3–5 мкм и образуются в ре­зультате конденсации паров или при распылении жидкости в газе.

Газовые выбросы классифицируют также по организации отвода и контроля – на организованные и неорганизованные; по температуре – на нагретые, (температура газопылевой смеси выше температуры воздуха) и холодные; по признакам очист­ки – на выбрасываемые без очистки (организованные и неорга­низованные) и после очистки (организованные).

Организованный промышленный выброс – это выброс, посту­пающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды, трубы, а неорганизованным выбросом называют промышленный выброс, поступающий в атмосферу в виде нена­правленных потоков газа в результате нарушения герметично­сти оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки и хранения продукта.

81. Классификация методов очистки и обезвреживания пылегазовых выбросов

Газообразные отходы

82 Очистка газов в сухих механических пылеуловителях

К сухим механическим пылеуловителям относят аппараты, в ко­торых использованы различные механизмы осаждения: гравита­ционный (пылеосадительные камеры), инерционный (камеры осаждение пыли в которых происходит в результате изменения направления движения газового потока или установки на его пути препятствия) и центробежный (одиночные, групповые и батарейные циклоны, вихревые и динамические пылеуловители).

Перечисленные аппараты отличаются простотой изготовле­ния и эксплуатации, их достаточно широко используют в про­мышленности. Однако эффективность улавливания в них пыли не всегда оказывается достаточной, в связи с чем они часто вы­полняют роль аппаратов предварительной очистки газов.

Инерционные пылеуловители. При резком изменении направ­ления движения газового потока частицы пыли под воздействн-ом инерционной силы будут стремиться двигаться в прежнем направлении и после поворота потока газов выпадают в бун­кер. На этом принципе работает ряд аппаратов (рис. 1-3). Эф­фективность этих аппаратов небольшая,

Камера с плавным поворотом газового потока имеет мень­шее гидравлическое сопротивление, чем другие аппараты. Ско­рость газа в сечении камеры принимают 1,0 м/с, Для частиц пыли размером 25—30 мкм достигается степень улавливания 65—80%, Такие камеры применяют на заводах черной и цвет­ной металлургии. Гидравлическое сопротивление их равно 150—390 Па. Пылеуловители типа б встраиваются в газоходы.

Циклоны. Циклонные аппараты наиболее распространены в промышленности. Они имеют следующие достоинства: 1) от­сутствие движущихся частей в аппарате; 2) надежность работы при температурах газов вплоть до 500 °С (для работы при бо­лее высоких температурах циклоны изготовляют из специальных материалов); 3) возможность улавливания абразивных мате­риалов при защите внутренних поверхностей циклонов специаль­ными покрытиями; 4) улавливание пыли в сухом виде; 5) почти постоянное гидравлическое сопротивление аппарата; 6) успеш­ная работа при высоких давлениях газов; 7) простота изготов­ления; 8) сохранение высокой фракционной эффективности очи­стки при увеличении запыленности газов. Недостатки: 1) высо­кое гидравлическое сопротивление: 1250—1500 Па; 2) плохое улавливание частиц размером <5 мкм; 3) невозможность ис­пользования для очистки газов от липких загрязнений.

Принцип работы циклона показан на рис. 1-6, а. Газ вра­щается внутри циклона, двигаясь сверху вниз, а затем движет­ся вверх. Частицы пыли отбрасываются центробежной силой к стенке. Обычно в циклонах центробежное ускорение в не­сколько сот, а то и тысячу раз больше ускорения силы тяжести, поэтому даже весьма маленькие частицы пыли не в состоянии следовать за газом, а под влиянием «центробежной силы дви­жутся к стенке.

Групповые циклоны. При больших расходах очищаемых га­зов применяют групповую компоновку аппаратов. Это позволя­ет не увеличивать диаметр циклона, что положительно сказы­вается на эффективности очистки. Схема групповых циклонов дана на рис. 1-6,б. Запыленный газ входит через общий коллек­тор, а затем распределяется между циклонными элементами.

Батарейные циклоны — объединение большого числа малых циклонов (мультициклонов) в группу. Снижение диаметра цик­лонного элемента преследует цель увеличения эффективности очистки. Схема батарейного циклона приведена на рис. 1-7, а. Элементы батарейных циклонов (рис. 1-7, б, в) имеют диаметр 100, 150 или 250 мм, Оптимальная скорость газов в элементе лежит в пределах от 3,5 до 4,75 м/с, а для прямоточных циклон­ных элементов от 11 до 13 м/с.

Динамические пылеуловители. Очистка газов от пыли осу­ществляется за счет центробежных сил и сил Кориолиса, возни­кающих при вращении рабочего колеса тягодутьевого устройст­ва. Динамический пылеуловитель потребляет больше энергии, чем обычный вентилятор с идентичными параметрами по произ­водительности и напору.

Наибольшее распространение получил дымосос-пылеуловитель.Он предназначен для улавливания частиц пыли размером ;>15 мкм. За счет разности давлений, создаваемых рабочим колесом, запыленный поток посту­пает в «улитку» и приобретает криволинейное движение. Частицы пыли от­брасываются к периферии под действием центробежных сил и вместе с 8— 10% газа отводятся в циклон, соединенный с улиткой. Очищенный газовый поток из циклона возвращается в центральную часть улитки. Очищенные газы через направляющий аппарат поступают в рабочее колесо дымососа-пы­леуловителя, а затем через кожух выбросов в дымовую трубу.