Защита атмосферы

1. Методы защиты атмосферы от пылевидных загрязнений.

2. Строение и состав атмосферы. Влияние человека на атмосферу. Прямой результат и вероятные последствия.

3. Вредные и токсичные вещества в воздухе. Классификация, воздействие на человека.

Принципы нормирования вредных веществ в окружающей среде.

4. Методы защиты атмосферы от газообразных загрязнений.

5. Основные принципы выбора необходимой системы и степени очистки воздуха от загрязнений.

6. Понятие эффекта суммации вредных веществ. Основные токсикологические характеристики вредных веществ

1. Методы защиты атмосферы от пылевидных загрязнений. Очистка воздушной среды от пыли

Очистка воздуха от пыли осуществляется следующими способами [1-3]:

1. Очистка воздуха сухим способом;

2. Очистка воздуха влажным (мокрым) способом

Очистка воздуха сухим способом

Для очистки сухим способом применяется следующее оборудование:

1. циклоны;

2. ротационные пылеуловители;

3. вихревые пылеуловители;

4. электрофильтры;

5. жалюзийные пылеуловители;

6. пылеосадительные камеры;

7. фильтры;

8. радиальные пылеуловители.

Циклоны

Циклоны относятся к аппаратам центробежного действия. Применяются циклоны 2-х типов:

а) цилиндрические (наиболее эффективны при диаметре частиц пыли > 20 мкм);

б) конические (целесообразно использовать при диаметре частиц пыли

 20мкм, а также для сажистых частиц).

Схема циклона приведена на рис.1.

Схема циклона

1. патрубок подачи загрязненного воздуха;

2. корпус циклона;

3. пылесборник;

4. патрубок выхода очищенного воздуха.

Рис.1

При эксплуатации циклонов обязательна герметичность пылесборника, в противном случае происходит вынос пыли в окружающую среду.

Для увеличения эффективности очистки целесообразно уменьшать наружный диаметр циклона, однако в этом случае уменьшается производительность циклона.

В этой ситуации применяются, так называемые батарейные циклоны,

т. е. несколько параллельно установленных циклонов с меньшим диаметром с общим входом в батарейный циклон и общим выходом.

Ротационные пылеуловители

Ротационные пылеуловители относятся к аппаратам центробежного действия. Ротационные пылеуловители эффективны для очистки воздуха от пыли с размером частиц более 5 мкм. Достоинством ротационных пылеуловителей является большая компактность за счёт совмещения в одном агрегате и вентилятора, и воздуховода очистки, при этом габариты уменьшаются в 3-4 раза, и снижаются энергозатраты на 20-40%. Ротационные пылеуловители не нашли широкого применения из-за относительной сложности конструкции.

Вихревые пылеуловители

Вихревые пылеуловители применяются для тонкой очистки воздуха от частиц пыли диаметром 3-5 мкм. Относятся к аппаратам центробежного типа с использованием вторичной подачи воздуха.

Электрофильтры

Действие электрофильтров основано на ударной ионизации газов в зоне коронирующего разряда и передачи заряда ионов частичкам пыли, которые затем оседают на электродах. Электрофильтры применяются для очистки воздуха от частиц пыли диаметром d = 0,01 – 10 мкм.

Жалюзийные пылеуловители

Жалюзийные агрегаты относятся к аппаратам грубой очистки. Отделение частиц пыли от основного газового потока происходит на жалюзийной решетке под действием инерционных сил, а также за счет отражения частиц при соударении с поверхностью решетки.

Пылеосадительные камеры

В настоящее время пылеосадительные камеры применяются редко из-за низкой производительности и значительных занимаемых площадях.

Фильтры

Фильтры применяются для тонкой очистки воздуха от пыли на заключительных стадиях технологического процесса. Изготавливаются из связанных или несвязанных между собой материалов. Процесс фильтрования состоит в задержании частиц примесей на пористых перегородках при движении через них загрязнённых сред.

Радиальные пылеуловители

Очистка пыли происходит под воздействием гравитационных и инерционных сил. Эффективны для очистки воздуха от частиц пыли размером 25-30 мкм.

Очистка воздуха от пыли влажным (мокрым) способом

Аппараты мокрой очистки газов характеризуются высокой эффективностью очистки от мелкодисперсных пылей с размером частиц более 0,3 – 1,0 мкм, а также возможностью очистки от пыли горячих и взрывоопасных газов.

Аппараты мокрой очистки газов работают по принципу осаждения частиц пыли либо на поверхности капель жидкости, либо на плёнке жидкости.

Для очистки воздуха мокрым способом применяется следующее оборудование:

1. скрубберы Вентури – основаны на осаждении частиц пыли на поверхности капель жидкости;

2. форсуночные и центробежные скрубберы – очистка воздуха от частиц пыли размером более 10 мкм;

3. пенные аппараты – очистка основана на процессе барботажа (пропускания воздуха через слой пены);

4. туманоуловители (осаждение капель воды с частицами пыли на поверхности пор фильтрующего материала с последующим стеканием жидкости под воздействием сил тяжести).