56 В. Адсорбционная очистка газов от so2

 Недостатки абсорбционных методов очистки газов от диоксида серы привели к разработке процессов, основанных на использовании твердых хемосорбентов, путем их введения в пылевидной форме в топки и (или) газоходы теплоэнергетических агрегатов. В качестве хемосорбентов могут быть использованы: известняк, доломит или известь. Для увеличения активности хемосорбентов, подавления процесса окисления SO2 в SO3 и решения некоторых других задач наряду с поглотителем диоксида серы вводят ряд специальных добавок в виде дешевых неорганических солей, оксихлорида меди, оксида магния и других веществ. Наряду с перечисленными хемосорбентами в качестве агентов для связывания диоксида серы могут быть использованы и некоторые оксиды металлов. С позиций обеспечения приемлемых скоростей поглощения диоксида серы и регенерации насыщенных хемосорбентов наиболее перспективными среди них являются оксиды Al, Bi, Се. Со, Сп Си, Fe, Hf. MnT Ni, Sn, Th, Ti, V, U, Zr. Среди исследованных и опробованных методов некоторую практическую реализацию получил окисно-марганцевый метод (метод фирмы «Мицубиси»). По этому методу горячие дымовые газы (≈135°С) обрабатывают оксидом марганца в виде порошка. В процессе контакта оксида марганца с диоксидом серы и кислородом происходит реакция: Среди сухих способов адсорбционного улавливания диоксида серы в наибольшей степени исследованы и опробованы в производственных условиях (применительно к газам процессов сжигания твердого и жидкого топлива) углеродные поглотители (в основном активные угли и полукоксы), позволяющие проводить обработку газов при (110÷150)°С.

Динамическая активность углеродных адсорбентов по диоксиду серы при содержании его в газах 0,5% (об.) в интервале температур (50÷100)°С находится в пределах (3÷43) г/кг. В присутствии в очищаемых газах кислорода и паров воды величина адсорбции возрастает, а поглощение углеродными адсорбентами диоксида серы сопровождается каталитическими процессами окисления, приводящими к образованию серной кислоты, концентрация которой определяется условиями сорбции и влагосодержанием обрабатываемого газового потока.

Углеадсорбционное извлечение диоксида серы из дымовых газов основано на использовании как стационарного, так и движущегося слоя углеродных адсорбентов. Установки характеризуются эффективностью очистки (90÷95)%, высоким гидравлическим сопротивлением (0,4÷6,0) кПа и способностью очищать дымовые газы, содержащие 20 г/м3 и более золы. Отдельные разновидности таких процессов наряду с диоксидом серы позволяют частично извлекать из дымовых газов оксиды азота.

41 В. Выбросы в атмосферу из источников загрязнения характеризуются по четырем признакам:

по агрегатному состоянию: газообразные (А), жидкие (К), твердые (Т), по химическому составу: сернистый ангидрид (01), окись углерода (02), окислы азота (в пересчете на NО₂) (03), фтор и его соединения (в пересчете на фтор-ион) (04), сероуглерод (05), сероводород (06); хлор (07), синильная кислота и цианиды (в пересчете на CN) (08), ртуть и ее соединения (09), аммиак (10), мышьяк и его соединения (11), сумма углеводородов (12), углеводороды предельные (13), углеводороды непредельные (14), углеводороды ароматические (15), кислородосодержащие органические соединения (16), азотосодержащие органические соединения (17), фенол (18), смолистые вещества (19), кислоты (20), щелочи (21), свинец и его соединения (в пересчете на Рb) (22), сажа (23), металлы и их соединения (24), пыль (25), прочее (26); по размеру частиц: менее 0,5×10^-6 М (1), от 0,5×10^-6 до 3×10^-6 M включ. (2), от 3×10^-6 до 10×10^-6 М включ. (3), от 10×10^-6 до 50×10^-6 М включ. (4), от 50×10^-6 М (5); о массе вещества: енее 1 кг/ч (1), т 1 до 10 кг/ч включ. (2), т 10 до 100 кг/ч включ. (3), т 100 до 1000 кг/ч включ. (4), т 1000 до 10000 кг/ч включ. (5), т 10000 кг/ч (6)».

Стационарные источники загрязнения по своим геометрическим характеристикам могут быть точечными,линейными и площадными.

Точечный источник загрязнения – это источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества из установленного отверстия (дымовые трубы, вентвытяжки).

Линейный источник загрязнения – это источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества по установленной линии (оконные проемы, ряды дефлекторов, эстакады налива).

Площадный источник загрязнения -   это источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества с установленной поверхности (резервуарные парки, открытые поверхности испарения, площадки хранения и пересыпки сыпучих материалов и т.д.).

По воздействию на окружающую среду источники загрязнения могут быть организованными инеорганизованными.

Организованный источник загрязнения характеризуется наличием специальных средств отвода загрязняющих веществ в окружающую среду.

Соответственно к неорганизованным источникам загрязнения следует относить все площадные источники, неплотности технологического оборудования, а также большинство линейных источников. Примером неорганизованного линейного источника может служить автомагистраль.

40 в

АЭРОЗОЛИ [от греч. аёг- воздух и лат. sol(utio)-раствор], дисперсные системы с газовой дисперсионной средойи твердой или жидкой дисперсной фазой. Классификация. По способу образования различают конденсационные и диспергационные аэрозоли. Первые возникают в результате присоединения друг к другумолекул в-ва в пересыш. паре (т. наз. гомог. нуклеация) или конденсации пара на присутствующих в нем ионахили мельчайших частицах др. в-ва - ядрах конденсации (гетерог. нуклеация). Конденсац. аэрозоли с жидкойдисперсной фазой наз. туманами, с твердой - дымами.

Система, состоящая из газа (воздуха) и взвешенных в нем твердых или жидких частиц, называется аэрозолем. По происхождению аэрозоли делятся на две группы: дисперсионные аэрозоли, образующиеся при диспергировании (измельчении, распылении) твердых и жидких веществ и переходе порошкоообразных тел во взвешенное состояние под действием воздушных потоков, сотрясений и т. п.; конденсационные аэрозоли, образующиеся при объемной конденсации пересыщенных паров и в результате газовых реакций, ведущих к образованию нелетучих продуктов. Различие между этими группами аэрозолей помимо их происхождения заключается в том, что дисперсионные аэрозоли в большинстве случаев грубее, чем конденсационные, обладают большим разнообразием частиц по их размерам и форме. Например, игловая форма частиц асбеста сохраняется вплоть до размеров ниже разрежающей способности электронного микроскопа. Длина игл асбеста может превышать их диаметр в несколько сот раз. В конденсационных аэрозолях твердые частицы весьма часто представляют собой рыхлые агрегаты из очень большого числа первичных частиц, имеющих правильную кристаллическую или шарообразную форму. Различают три основных вида аэрозолей: пыль, дым, туман. Пыль представляет собой дисперсионный аэрозоль с твердыми частицами независимо от их размера. В инженерной практике пылью называют не только среду со взвешенными частицами — аэрозоль, но и сами пылевидные частицы, составляющие дисперсную фазу аэрозоля. Такое упрощенное понятие используется в дальнейшем изложении. Дым — конденсационный аэрозоль с твердыми частицами независимо от их размера. Туман — дисперсионный и конденсационный аэрозоль с жидкими частицами. Наиболее существенными свойствами аэрозолей являются: а) усиление химической и физической активности веществ вследствие резкого увеличения суммарной внешней поверхности при его диспергировании; б) преломление и рассеивание света, что используется для маскировки с помощью дымовых завес; в) способность проникать через мельчайшие отверстия и неплотности. Кроме того, отдельным видам аэрозолей присущи такие свойства, как токсичность, радиоактивность, наличие болезнетворных бактерий на твердых частицах и другие свойства, определяемые составом веществ частиц, составляющих дисперсную фазу аэрозоля. В практике вентиляции чаще приходится иметь дело с пылью, поэтому далее рассматриваются процессы и устройства для очисти ки воздуха от пыли более подробно.