Пылеулавливающее оборудование

Выбор типа пылеуловителя обусловлен степенью запыленности газа, дисперсностью частиц и требованиями к степени его очистки.

1. Сухие механические пылеуловители условно подразделяются на 3 группы:

- пылеосадительные камеры, принцип работы которых основан на действии силы тяжести;

- инерционные пылеуловители, принцип работы основан на действии силы инерции;

- циклоны, вращающиеся пылеуловители, принцип работы основан на действии центробежной силы.

Пылеосадительные камеры пригодны в основном для грубой предварительной очистки газов от крупной пыли и одновременно для охлаждения газа. В инерционных пылеуловителях за счет резкого изменения направления газового потока, частицы пыли по инерции ударяются об отражательную поверхность и выпадают на коническое днище пылеуловителя, откуда разгрузочным устройством непрерывно или периодически выводятся из аппарата. К ним относятся пылевые коллекторы и жалюзийные пылеуловители.

В циклонах пылегазовая смесь тангенциально поступает в устройство через штуцер и приобретает направленное движение вниз по спирали. При этом частицы пыли отбрасываются центробежной силой к стенке циклона, опускаются вниз и собираются в приемном бункере. Из бункера пыль периодически выгружается через затвор.

2. Мокрые пылеуловители, в которых запыленный поток соприкасается с жидкостью или орошаемыми ею поверхностями. Они эффективны для очистки газовоздушных выбросов, содержащих мелкодисперсную пыль. Мокрые пылеуловители подразделяются на 5 групп:

- скрубберы;

- мокрые центробежные пылеуловители;

- турбулентные пылеуловители;

- пенные аппараты;

- вентиляторные пылеуловители.

3. Наиболее радикальным решением проблемы очистки газов от твердых примесей является использование фильтров – устройства, в которых запыленный воздух пропускается через пористые материалы, способные задерживать или осаждать пыль. Очистку от грубой пыли проводят в фильтрах, заполненных коксом, песком, гравием, насадкой различной формы и природы. Для очистки от тонкодисперсной пыли применяют фильтрующие материалы типа бумаги, сетки, нетканых материалов, войлока или ткани различной плотности. Применяют тканевые (рукавные) фильтры, металлокерамические фильтры, рамочные фильтры, коробчатые или кассетные фильтры.

4. Электрофильтры применяются для очистки запыленных газов от наиболее мелких частиц пыли, туманов размером до 0,01 мкм. Промышленные электрофильтры делятся на 2 группы: одноступенчатые (однозонные), в которых одновременно происходит ионизация и очистка воздуха, и двухступенчатые (двухзонные), в которых ионизация и очистка воздуха проводится в разных частях аппарата.

Способы очистки газовоздушных выбросов

Способы очистки выбросов от га­зообразных и парообразных примесей можно разделить на две основные группы: абсорбция жидкостями и адсорбция твердыми поглотителями.

Абсорбция – процесс поглощения газов или паров из газовых или паровых смесей жидкими поглотителями - абсорбентами.

Адсорбция - основана на избирательном извлечении примесей из газа при помощи адсорбентов – твердых веществ с развитой поверхностью. Адсорбенты должны обладать высокой поглотительной способностью, избирательностью, термической и механической стойкостью, низким со­противлением потоку газа, легкой отдачей адсорбированного вещества. В качестве адсорбентов применяют в основном активные угли, силикагели, синтетические и природные цеолиты.

Если концентрация примесей в газовоздушных выбросах незначительна (десятки миллиграммов на кубометр), улавливание их экономически и технически нецелесообразно. В этих случаях необхо­димо использовать различные приемы обез­вреживания.

Одним из современным способов обез­вреживания газовоздушных выбросов с низкими концентрациями органических соединений, диоксида азота, оксида углерода, неприятнопахнущих соединений является каталитический, при котором происходит глубокое их окисление до углекислого газа и воды. Термический метод обезвреживания заключается в том, что все органические веще­ства полностью окисляются кислородом воздуха при высокой температу­ре (800 – 1200 ºC) до нетоксичных соединений. В результате выделяются минеральные продукты, вода, диоксид углерода, а также теплота, которые требуют дальнейшей их утилизации.

Для дезодорации и обеззараживания неприятнопахнущих выбросов (НПВ) в промышленности используют все вышеперечисленные методы термического и термокаталитического дожигания, абсорбции, адсорбции, химического и биохимического окисления, а также различные их сочетания. Одним из наиболее эффективных средств дезодорации и обеззаражи­вания является озон.

Лекция №5

Защита водных ресурсов от истощения и загрязнения

Вода является одним из важнейших природных ресурсов, во многом определяющих технический и социальный прогресс тех или иных регионов и стран. Количество потребляемой пресной воды в сотни раз превосходит масштабы потребления всех остальных видов природных ресурсов вместе взятых.

По характеру использования все современные отрасли хозяйства подразделяются на водопотребителей – это те отрасли, которые изымают воду из естественных источников, потребляют ее для выработки продукции и для бытовых нужд, возвращают ее в источники в другом месте, в меньшем количестве и часто худшего качества. К таким отраслям относятся: промышленность, тепловая энергетика, сельское хозяйство, коммунальное хозяйство.

Водопользователи – те отрасли, которые не изымают воду из источников и используют не саму воду, а ее энергию или используют ее как среду или элемент ландшафта: водный транспорт, рыбное хозяйство, отдых на воде, водный спорт и туризм, рекреация и др.

Наиболее водоёмкими отраслями хозяйства являются энергетика, машиностроение, целлюлозно-бумажная, топливная, химическая, нефтехимическая и пищевая промышленность, чёрная и цветная металлургия, а также жилищно-коммунальное и сельское хозяйство.

Отработанные в производственном цикле воды сбрасываются в поверхностные источники и вместе с ними в водные объекты поступают сотни тысяч тонн загрязняющих веществ, в результате чего качество воды большинства водных объектов России не отвечают нормативным требованиям. Наиболее распространенными веществами, загрязняющими поверхностные воды, являются хлориды, сульфаты, СПАВ, нефтепродукты, фенолы, окисляющиеся органические вещества, а также специфические загрязняющие вещества.

По происхождению сточные воды подразделяются на следующие виды:

1. Реакционные воды – образуются в результате реакций, протекающих с образованием воды;

2. Воды, содержащиеся в сырьевых материалах – свободная или связанная вода, содержащаяся во многих видах природного сырья (угле, нефти, сланцах) в процессе переработки загрязняются органическими и неорганическими веществами;

3. Промывные воды – воды, использующиеся для промывки сырья и продуктов, применяемых и получаемых в технологических процессах;

4. водные экстракты и абсорбционные жидкости – образуются при использовании воды в качестве экстрагента или абсорбента;

5. Охлаждающие воды – используются для охлаждения продуктов и аппаратов;

6. Другие виды сточных вод, образующиеся от вакуум-насосов, конденсаторов смешения, при гидрозолоудалении, конденсаторов смешения, от мойки оборудования, тары, помещений и т.д.

К общим показателям загрязненности сточных вод относятся:

- органолептические (цвет, вкус, запах, прозрачность, мутность);

- физико-химические (температура, значение рН, оптическая плотность, электро­проводность, жесткость, общее содержание солей и пр.);

- общее содержа­ние растворенных веществ, в частности кислорода;

- общее содержание ор­ганических веществ;

- содержание отдельных веществ (углерода, азота, се­ры);

- химическое (ХПК) и биологическое (БПК) потребление кислорода. Кроме того, часто проводят в сточных водах определение индивидуаль­ных специфических соединений, характеризующихся особой токсично­стью (тяжелые металлы, соли синильной кислоты, фенолы и др.).

Под ХПК принимают массу кислорода (мг), необходимую для хи­мического окисления примесей, содержащихся в одном дециметре во­ды. Для определения ХПК используется стандартная методика, по кото­рой в качестве окислителей могут быть использованы перманганат калия (перманганатная окисляемостъ) или бихромат калия (бихроматная окисляемость).