ekologia_2

67рассеивание выбросов в атм и требования, предъявляемые к нимПо мере удаления от трубы в направлении распространения промышл выбросов можно условно выделить три зоны загрязнения атмосферы:переброса факела выбросов Б,характеризующаяся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы задымления В с максимальным содержанием вредных веществ· и постепенного снижения уровня загрязнения Г.Зона задымления наиболее опасна для населения и должна быть исключена из селитебной застройки.Максимальная концентрация примесей в приземной зоне прямо пропорциональна производительности источника и обратно пропорциональна квадрату его высоты над землей. Подъем горячих струй почти полностью обусловлен подъемной силой газов, имеющих более высокую температуру, чем окруж воздух.Повыш темп и момента кол-ва дв выбрасываемых газов приводит к увеличению подъемной силы и снижению их приземной концентрации.Основным документом, регламентирующим расчет рассеивания и определения приземных концентраций выбросов промышленных предприятий, является «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД—86».

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М (г/с) - масса вредного в-ва, выбрасываемого в атмосферу в единицу вр;F безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных в-тв в атм воздухе; т и n -коэффициенты. учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:H (м) -высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м); -безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности,в случае ровной или слабопересеченной местности. где D (м) - диаметр устья источника выброса; ₀ (м/с) -ср скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

68виды аппаратов очистки выбросов в атмИсходя из совр классификации пылеулавливающих систем, основанной на принципиальных особенностях процесса очистки,пылеочистное оборудование можно разделить на 4 гр:сухие пылеуловители,мокрые пылеул, электрофильтры и фильтры. Пылеуловители различных типов,в том числе и электрофильтры,применяют при повышенных концентрациях примесей в воздухе.Фильтры используются для тонкой очистки воздуха с концентрациями примесей менее 100 мг/м3. Если требуется тонкая очистка воздуха при высоких начальных концентрациях примесей, то очистку ведут в системе последовательно соединенных пылеуловителей и фильтров.В процессах пылеулавливания весьма важное знач имеют физико-химич характеристики пылей и туманов,такие, как дисперсны, плотность, адгезионные свойства,смачиваемость, электрическая заряженность частиц,удельное сопротивление слоев частиц и др.К сухим пылеуловителям отн все аппараты,в кот отделение частиц примесей от воздушного потока происходит механич путем за счет сил гравитации,инерции.Конструктивно сухие пылеуловители разделяют на циклоны, ротационные,вихревые,радиальные, жалюзийные пылеуловители и др.Аппараты мокрой очистки газов характеризуются высокой эффективностью очистки от мелко дисперсных пылей, возможностью очистки от пыли горячих и взрывоопасных газов.Однако, аппараты мокрой очистки обладают нек-ми недостатками:образование в процессе очистки шлама.Электрическая очистка основана на ударной ионизации газа в зоне коронирующего разряда, передаче заряда ионов частицам примесей и осаждении последних на осадительных и коронирующих электродах.Фильтры широко используются в промышл для тонкой очистки вентиляционного воздуха от примесей, а также для промышленной и санитарной очистки газовых выбросов.

69основные характеристики очистных устр Простейшим типом пылеуловителей яв пылеосадочные камеры,относящиеся к гравитационным пылеуловителям.Их действие основано на том,что скорость потока запыленного воздуха,поступающего в камеру и расширяющегося в ней, ум,вследствие чего находящиеся в нем тв частицы осаждаются под влиянием собственного веса.Для повыш эффективности очистки и сокращения вр осаждения пылевых частиц,т. е. сокращения длины камеры,ее разбивают на ряд каналов или устраивают лабиринты.Из-за своей громоздкости все эти камеры широкого распространения не получили.К сухим инерционным пылеуловителям отн циклоны,струйные ротационные пылеуловители типа ротоклон и др. Циклоны представляют собой пылеулавливающие аппараты,в кот улавливание пыли происходит а результате инерционной сепарации.Эффективность очистки воздуха в циклоне зависит от дисперсного состава пыли,массы отдельных пылевых частиц,скорости дв воздуха в подводящем патрубке, от конструкции и размеров циклона(чем меньше диаметр циклона,тем выше его эффективность).Струйные ротационные пылеуловители типа ротоклон.Ротационный пылеуловитель представляет собой вентилятор, кот одновр с перемещением воздуха очищает его от пыли.Очистка воздуха происходит под действием центробежных сил, возникающих при вращении рабочего колеса.Ротационные пылеуловители имеют высокую эффективность при улавливании пылевых частиц.При ротационном методе пылеотделения эффект пылезадержания мб увеличен с помощью водяной пленки.В этом случае для очистки воздуха мб использован центробежный вентилятор.К мокрым инерционным пылеуловителям отн центробежные скрубберы, циклоны-промыватели, пылеуловители Вентури и др.Принцип действия центробежного скруббера ВТИ состоит в следующем. Запыленный воздух вводится в скруббер наклонно расположенным патрубко, в котором находится смывное приспособление.Степень очистки в скруббере колеблется от 86 до 99% и повыш с ув удельного веса пыли,скорости дв воздуха во входном патрубке и с ум диаметра корпуса.Мокрые пылеуловители следует устанавливать в отапливаемых помещениях во избежание выхода их из строя в зимнее время года.Необходимо периодически проверять соответствие расхода и распределения воды по отд насадкам или форсункам по паспортным данным.При применении тканевых пылеуловителей степень очистки воздуха может сост 99% и более.Тканевые пылеуловители по форме фильтрующей поверхности выполняют рукавными и рамочными.В качестве фильтрующего материала применяют хлопчатобумажные ткани, фильтр-сукно,капрон,шерсть, нитрон,лавсан, стеклоткань и различ сетки.Тканевые рукавные пылеуловители получили большое распространение для улавливания тонких и грубых фракций пыли.Эффективность электрического пылеуловителя зависит от свойств очищаемого газа (воздуха) и улавливаемой пыли,загрязнения пылью осадительных и коронирующих электродов, электрических параметров пылеуловителя,скорости дв газа и равномерности его распределения в электрическом поле.В электропылеуловителях содержащиеся в воздухе частицы пыли приобретают заряд и осаждаются на осадительных электродах.Для удаления пыли с осадительных и коронирующих электродов предусмотрены механизмы встряхивания. При встряхивании электродов пыль осыпается по пылевым желобам в сборные бункера, откуда и удаляется.Возд фильтры мб разделены на3 класса, из кот фильтры I класса задерживают пылвые частицы всех размеров(при низшем пределе эффективности очистки атмосферного воздуха 99%),фильтры II класса -частицы размером более 1 мкм (при эффективности 85%), а фильтры III класса -- частицы размером от 10 до 50 мкм (при эффективности 60%).Фильтры I класса (волокнистые) задерживают пылевые частицы всех размеров в результате диффузии и соприкасания, а также крупные частицы в результате их зацепления волокнами, заполняющими фильтр.В фильтрах II класса (волокнистых с более толстыми волокнами) частицы мельче 1 мкм задерживаются неполностью. Более крупные частицы эффективно задерживаются в результате механического зацепления и инерции. Задержание частиц крупнее 4--5 мкм в сухих фильтрах этого класса малоэффективно.В фильтрах III класса, заполненных более толстыми волокнами, проволокой, перфорированными и зигзагообразными листами и т.п., в основном действует инерционный эффект. Для уменьшения пор и каналов в заполнении фильтров последние смачиваются.Эффективность и сопротивление фильтров внутри каждого из классов неодинаковы.

70)сухие пыле уловители -принцип дей ,достоинства недостаткиКлассификация пылеулавливающего оборудования основана на принципиальных особенностях процесса отделения тв частиц от газовой фазы,это оборудование для улавливания пыли сухим способом, к которому относятся пылеосадительные камеры, циклоны, вихревые циклоны, жалюзийные и ротационные пылеуловители, фильтры, электрофильтрыК сухим механич пылеуловителям отн аппараты,в кот использованы различные механизмы осаждения:гравитационный(пылеосадительные камеры),инерционный (камеры, осаждение пыли в кот происходит в результате изм направления дв газового потока или установления на его пути препятствия) и центробежный (одиночные, групповые и батарейные циклоны, вихревые и динамические пылеуловители). Эти 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.

71)мокрые пылеуловители,принципы дей, достоинства, недостаткиПроцесс улавливания пыли мокрым методом можно представить как перенос тв фазы из газовой среды в жидкую и удаление последней из аппарата вместе с твердой фазой.Аппараты мокрой очистки газов используются для одновр решения целого комплекса задач:пылеулавливание;абсорбция;охлаждение газов.Конденсация паров жидкости,содержащихся в газах, при их охлаждении способствует росту эффективности мокрых пылеуловителей.В к-ве орошающей жидкости в них чаще всего используется обычная вода или вода с примесями для абсорбции.Обычно для экономии жидкости применяют замкнутую систему орошения.Мокрые пылеуловители имеют ряд достоинств и недостатков в сравнении с аппаратами др типов.Достоинства:1)небольшая стоимость и более высокая эффективность улавливания взвешенных частиц2)возможность использования для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм3) возможность очистки газа при выс температуре и повышенной влажности,а также при опасности возгорания и взрывов очищаемых газов и уловленной пыли4) возможность наряду с пылями одновр улавливать парообразные и газообразные компоненты.Недостатки:1)выделение уловленной пыли в виде шлама,что связано с необходимостью обработки сточных вод2)возможность уноса капель жидкости и осаждения их с пылью в газоходах и дымососах3)в случае очистки агрессивных газов необходимость защищать аппаратуру и коммуникации антикоррозийными материалами.По способу действия мокрые аппараты разделяют на:1) полые газопромыватели;2)насадочные газопромыватели3)барботажные и пенные аппараты;4) мокрые аппараты ударно-инерционного типа;5) мокрые аппараты центробежного действия;6) механические скрубберы 7) скоростные газопромыватели.

72категория опасноти предприятия, порядок расчета

где Mi – валовый выброс i-того вещества, т/год;n -к-во загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием; αi - безразмерная константа,позволяющая соотнести степень вредности вещества с вредностью сернистого газа (определяется по таблице 1).

Значение КОП рассчитывают при условии, когда при значение КОП не рассчитывают и приравнивают к нулю (таблицы 3).

По величине КОП объекты делят на 4 категории

73принцип раб пористых фильтров В основе работы пористых фильтров всех видов лежит процесс фильтрования газов через пористые перегородки.При фильтро­вании тв и жидкие частицы задерживаются на перегородке,а газ полностью проходит через нее.Фильтрующие перегородки весьма разнообразны, но в основном они сост из волокнистых или зернистых элементов.В зависимости от назначения пористые фильтры условно раз­деляют на фильтры тонкой очистки, воздушные фильтры и про­мышленные фильтры.Фильтры тонкой очистки предназначены для улавливания в ос­новном субмикронных частиц из газов с низкой начальной кон­центрацией (< 1 мг/м³) при скорости фильтрования 0,01 м. Их применяют для улавливания особо токсичных частиц с высокой эффективностью.Для очистки газов на 99 % от частиц размером 0,05—0,5 мкм используют материалы в виде тонких листов или объ­емных слоев из тонких или ультратонких волокон.На практике использ рамные фильтры и комбинированные фильтры.Гидравлическое сопротивление чистых фильтров 200—300Па, а забитых пылью — 700-1500 Па. Фильтры тонкой очистки рассчитаны на срок работы 0,5—3 го­да.Они не регенерируются, а заменяются на новый.Воздушные фильтры использ в системах приточной вен­тиляции и кондиционирования воздуха. Обобщенные показатели запыленности атмосферного воздуха.Возд фильтры для вентиляции обеспечивают среднюю и тонкую очистку воздуха,и в зависимости от своей эффективности и пылеемкости  делятся на группы А и В, каждая из которых подразделяется на подгруппы.Промышленные фильтры.К ним относятся тканевые, зернистые и грубоволокнистые фильтры, используемые для очистки промыш­л газов с концентрацией пылей до 60 г/м. Наиболее распро­странены тканевые фильтры,кот содержат гибкую фильтру­ющую перегородку, имеющую форму цилиндрических рукавов (рукавные фильтры)При работе фильтра в одной части секций происходит очистка газов филь­трацией, а в др— регенерация за­пыленной ткани. Регенерация осущест­вляется механическим встряхиванием или пульсацией газового потока.

74 РАСЧЕТ рассеивания вредных примесей в атмосфере

1-зона неорганизованного загрязнения2-зона переброса факела(неболь концентрации загрязняющих в-тв) 3–зона задымления4-зона снижения уровня загрязнения.При расчете рассеивания примесей в атмосферном воздухе:1.Для определения опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха(высота до 2 метров) рассчитывают наибольшую концентрацию этих в-тв в расчетной точке, соответствующей наиболее неблагоприятным метереологическим условиям2.Наибольшая допустимая концентрация C_m каждого вредного в-ва в расчетной точке приземного слоя атмосферы на пром площадке должна отвечать условию: C_m ≤ 0,3 ПДК рз; для жилой застройки C_m ≤ ПДК ав3.Максимальные приземные концентрации вредных в-тв в местах размещения курортов, санаториев, домов отдыха, зон отдыха городов с населением более 200.000 человек не должны превышать 0,8 ПДК ав4. Если в выбросах в атмосферу вредные в-ва полностью или частично превращаются в более токсичные, то в расчетах следует учитывать образовавшиеся вещества.

75Минимальная высота источника выброса при заданной мощности выброса –это такая высота, при кот максим приземная концентрация равна ПДК ()Расчёт мин высоты источника выброса.

Если , то расчёт прекращается и полученное значение считается окончательно.Если , то по полученному  считается параметр , и считается новая высота , .

Итерационная процедура заканчивается, когда .

78 Принцип работы скрубера ВентуриСкруббер Вентури —устройство для очистки газов от примесей. Раб его основана на дроблении воды турбулентным потоком газа,захвате каплями воды частиц пыли,коагуляции этих частиц с последующим осаждением в каплеуловителе инерционного типа.Вентури-устройства используются уже более 100 лет для измерения расходов жидкости и в др приложениях.В 1949 г было обнаружено,что Вентури-устройства мб использованы для очистки газов от пыли.Скруббер Вентури сост из трёх секций: сужающейся секции,небольшой горловины, и расширяющейся секции.Входящий поток газа поступает в сужающуюся секцию, и по мере того, как площадь поперечного сечения потока уменьшается, скорость газа уве (согласно Уравнению Бернулли).В то же время, сбоку по патрубкам в сужающуюся секцию (или в горловину) поступает жидкость.

79Принцип раб форсуночного скруббераПолые форсуночные скрубберы представляют собой колонну круглого или прямоугольного сечения,в кот осущ контакт между очищаемыми газами и каплями жидкости, распыливаемой форсунками.По направлению движения газов и жидкости полые скрубберы делятся на противоточные,прямоточные и с поперечным подводом жидкости.Обычно применяются аппараты с противонаправленным дв газов и жидкости и реже с поперечным подводом жидкости,в которых жидкость вводится под прямым углом к направлению газового потока.Полые форсуночные скрубберы представляют собой колонну круглого или прямоугольного сечения, в которой контактируют очищаемые газы и капли жидкости, распиливаемой форсунками.Полые форсуночные скрубберы обеспечивают высокую степень очистки при улавливании частиц.Полые форсуночные скрубберы могут обеспечить высокую степень очистки ( 92 %) при улавливании частиц пыли 10 мкм.Конструкции аппаратов мокрой пылеочистки отличаются большим разнообразием.По принципу действия их разделяют на полые форсуночные скрубберы; насадочные скрубберы; барботажные и пенные аппараты;аппараты ударно-инерционного действия; орошаемые циклоны;механич скрубберы; скоростные промыватели.Обычно полые форсуночные скрубберы устанавливают в качестве ступени предварительной очистки газов и подготовки их к очистке в последующих аппаратах - в скоростных абсорбционных газопромывателях и в электрофильтрах.

76 как определить См, Хм, lOПри горении отходов в атмосф воздух выделяются загрязняющие в-тва в концентрациях,во много раз превышающих ПДК,что яв причиной немедленной интоксикации организма при попадании его в зону больших концентраций этих в-тв.Максим знач приземной концентрации вредного вещества с_м (мг/м³) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии x_м (м) от источника и определяется по формуле:

где  А - коэффициент, зависящий от темп стратификации атмосферы;М (г/с) - масса вредного в-ва, выбрасываемого в атмосферу в единицу вр;F - безразмерный коэффициент,учитывающий скорость оседания вредных в-тв в атмосф воздухе;m и n –коэффициенты,учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;H (м) - высота источника выброса над ур земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2м:h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим50 м на 1 км, h = 1;Расчет расстояния от источника выброса, где наблюдается максимальная приземная концентрация.Расст (м) от источника выбросов, на кот приземная концентрация (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения  определяется по формуле

где d – безразмерный коэффициент, который при <100 находится по формуле

,

Найдем расстояние (м) для газообразных выбросов (,,,)

Определение границ санитарно-защитной зоны.Предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющимися источниками выделения в окруж среду вредных и неприятно пахнущих в-тв, а также источниками повышенных ур шума,вибрации, ультразвука следует отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами.Размеры санитарно-защитной зоны устанавливаются для каждого предприятия с учетом санитарных норм при проектировании этого объекта и обязательно проверяются расчетом загрязнения атмосферы с учетом требований ОНД. Выполняя подобный расчет, необходимо учитывать:1)перспективы развития предприятия;2) фактическое загрязнение окруж воздуха.Полученные границы санитарно –защитной зоны должны уточняться по различным направлениям ветрового потока, то есть с учетом среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле

где - размер санитарно – защитной зоны в метрах;- расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ с учетом фоновой превышает ПДК, м;- среднегодовая повторяемость направления ветра рассмотренного ромба, %;- повторяемость направлений ветра одного ромба при круговой розе ветров, %.При восьмиромбовой розе ветров  находится исходя из соотношения

77 Принцип работы электрофильтрРабота электрофильтра основана на процессе осаждения электрически заряженных частиц пыли в электрич полях.Электрическая зарядка частиц осущ в поле коронного разряда,возникающего в электрич поле между коронирующими(высоковольтными) и осадительными(заземленными) электродами.Электрофильтр сост из стального корпуса, в кот размещается механическое оборудование - активная часть электрофильтра.Корпус электрофильтра имеет прямоугольное сечение, к торцам которого крепятся: на входе газа - диффузор,на выходе газа – конфузор.Для питания электрофильтра постоянным током высокого напряжения могут использоваться агрегаты питания преобразующией переменный ток напряжением 380/220 в постоянный,напряжением от 50 до 150кВ.Преимущества электрического пылеулавливания:возможность работы при выс температурах до 425°С;раб установки в среде перенасыщенной влагой;возможность раб электрофильтра в агрессивных средах;возможность продолжительной раб установки за пределами технологических параметров, предусмотренными картой эксплуатации;низкое гидравлическое сопротивление установки ~200 Па;низкие эксплуатационные расходы;простота в обслуживании;выс надежность узлов и механизмов.

80Принцип работы скруббера ударно –инерционного действияСкруббер ударно-инерционный - устройство для очистки газов, в котором частицы пыли улавливаются каплями(размером 300—400 мкм), полученные в результате удара газового потока о поверхность жидкости и последующего пропускания газожидкостной взвеси через отверстия различной конфигурации или непосредственного отвода газожидкостной взвеси в сепаратор жидкой фазы.Запыленный газ с большой скоростью входит в скруббер ударно-инерционный.При повороте на 180 происходит инерционное осаждение частиц пыли на каплях. У скруббера в нижней части трубы установлены конусы для увеличения скорости выхода газа,которая в щели равна 35—55 м/с. Газ ударяется о поверхность жидкости, создавая завесу из капель. Изобретение относится к технике мокрого пылеулавливания и может применяться в хи,текстильной, пищевой, легкой и других отраслях промышленности для очистки запыленных газов.Наиболее близким техническим решением к заявляемому объекту является скруббер, известный из книги А.А.Русанова.Недостатком прототипа яв сравнительно невысокая эффективность процесса пылеулавливания.Технический результат - повышение эффективности и надежности процесса пылеулавливания.

82Принцип раб рукавного фильтра, достоинства и недостаткиМетод функционирования рукавного фильтра заключается в улавливании пыли фильтрующей тканью при проходе через нее запыленного воздуха.По мере повыш толщины слоя пыли на поверхности рукавов ув-ся сопротивление движению воздуха и ум-ся пропускная вероятность фильтра,во избежание чего предусмотрена регенерация запыленных рукавов импульсами стесненного воздуха.Запыленный воздух попадает в рукавный фильтр по воздуховоду через патрубок в камеру«запыленного» воздуха,идет через рукава,при этом элементы пыли задерживаются на их внешней поверхности,а очищенный воздух определяется в камеру«чистого» воздуха и отводится из фильтра.К камере«запыленного» воздуха подсоединен ресивер сжатого воздуха с электромагнитными клапанами,воздух из ресивера через электромагнитные клапана опред-ся в продувочные трубы.Регенерация запыленных рукавов в рукавном фильтре производится импульсом сжатого воздуха,пыль,отряхиваемая с рукавов,обсыпается в бункер и через питатель убирается из фильтра.

81)сорбционная очистка отходящих газов.Изобретение отн к технике очистки газов при нейтрализации вредных составляющих посредством их концентрации на развитой пористой поверхности тв адсорбентов, преимущественно гранулированного активного угля,и мб использовано при сжигании люизита.Устройство содержит вертикальный реактор,укрепленный внутри соосного кожуха через зазор, снабженный входным и выходным патрубками центральной полости,разделенный поперечной перегородкой с роторными затворами между коническими склизами секций реактора,заполненных насыпным адсорбентом,при этом нижняя секция снабжена механизмом герметичной выгрузки, а верхняя секция оснащена штуцером коммуникации с трубопроводом пневмотранспорта загрузки адсорбента, и автономную систему вентиляции,подсоединенную к полости кожуха через окно.Изобретение отн к технике очистки газов при нейтрализации вредных составляющих посредством их концентрации на развитой пористой поверхности тв адсорбентов,преимущественно гранулированного активного угля, и мб использовано в установках нейтрализации отходящего воздуха из печи сжигания люизита.Поперечная перегородка разделяет цилиндрич реактор на две секции, кот выполнены различными сорбентами, яв-ся автономными и сообщаются посредством периферийного кольцевого зазора между кожухом и реактором.Продолжением этих достоинств яв недостатки снижения производительности и ув габаритов устройства из-за необходимости в доп окислительно-восстановительных блоках,каналах раздельной подачи газов окислителя и вспомогательного.Кроме того, атмосф внутри реактора неконтролируема, что определяет вероятностный характер реакций и, следовательно, требуемое кач-о очистки газов не гарантируется.Известное устройство для сорбционной очистки газов содержит вертикальный реактор, укрепленный внутри соосного кожуха через зазор,снабженный входным и выходным патрубками центральной полости и разделенный поперечной перегородкой с роторными затворами между коническими склизами секций реактора,заполненных насыпным адсорбентом.Нижняя секция реактора снабжена механизмом герметичной выгрузки адсорбента, а верхняя секция оснащена штуцером коммуникации с трубопроводом пневмотранспорта эжекторного типа для загрузки адсорбента из емкости хранения.