- •Курс: охрана окружающей среды в теплотехнологии: выбросы теплотехнических установок
- •Модуль 1
- •Оглавление
- •Дидактический план
- •Литература Государственные стандарты Российской Федерации
- •Основная
- •Дополнительная
- •1. Выбросы теплотехнологических установок промышленных предприятий и их влияние на окружающую среду
- •1.1. Атмосфера – основа жизни
- •1.2. Последствия загрязнения атмосферы
- •1.3. Загрязнители атмосферы
- •1.4. Выбросы в атмосферу и их характеристика
- •1.5. Нормативы качества атмосферного воздуха
- •1.6. Перемещение загрязняющих веществ в атмосфере
- •1.7. Превращение загрязняющих веществ в атмосфере
- •1.8. Основы образования загрязнителей атмосферы
- •1.9. Источники техногенного загрязнения биосферы
- •1.10. Система государственных стандартов в области охраны биосферы
- •1.11. Нормирование загрязняющих веществ в биосфере
- •1.12. Экологический паспорт предприятия
- •2. Техника и технология удаления взвешенных веществ из атмосферных выбросов
- •2.1. Физические принципы, используемые для удаления твердых и жидких загрязнений
- •1 Источник высокого напряжения; 2 плоский электрод; 3 провод; 4 чехол короны; 5 электроны; 6 положительные ионы; 7 отрицательные ионы
- •1 Отрицательные ионы; 2 частицы, взвешенные в газе; 3 заряженная частица
- •2.2. Основные процессы извлечения газообразных примесей
- •2.3. Основные характеристики пылеуловителей
- •2.4. «Сухие» механические пылеуловители
- •2.5. «Сухие» пористые фильтры
- •1 Бункер; 2 корпус; 3 диффузор-сопло; 4 крышка; 5 труба раздающая; 6 секция клапанов; 7 коллектор сжатого воздуха; 8 секция рукавов
- •1 Корпус; 2 фильтрующие ячейки; 3 система импульсной регенерации; 4 фильтрующие элементы; 5 бункер
- •1 Корпус; 2 слой активированного угля; 3 центральная труба для подачи
- •2.6. Электрофильтры («сухие» и «мокрые»)
- •2.7. Аппараты «мокрого» пыле- и газоулавливания
- •1 Корпус; 2, 4 перегородки; 3 водоотбойник; 5 каплеуловитель; 6 вентиляционный агрегат; 7 устройство для регулирования уровня воды
- •2.8. Комбинированные методы и аппаратура очистки газов
- •6 Регулятор подачи воды; 7 разгрузочное устройство
- •2.9. Подготовка выбросов перед очисткой в пылеулавливающих устройствах
- •3. Техника и технология удаления газообразных вредных веществ из примесей
- •3.1 Абсорбционная очистка газов
- •3.2. Адсорбционная очистка газов
- •3.3. Каталитическая очистка газов
- •1 Цилиндрическая часть корпуса; 2 зернистый катализатор; 3 верхняя часть корпуса; 4 циклон; 5 шнековое устройство; 6 газораспределительная решетка
- •1 Цилиндрический корпус; 2 циклон; 3 сопло; 4 бункер, 5 эжекторное устройство
- •3.4. Термическое обезвреживание газов
- •1 Горелка; 2 топка, 3 взрывной клапан; 4 поворотный клапан; 5 сотовые перегородки; 6 дымовая труба; 7 газоход; 8 камера смешения; 9 окно; 10 перегородка
- •Задания для самостоятельной работы
- •1. Перечислить источники техногенного загрязнения биосферы:
- •2. Перечислить основные механизмы осаждения, имеющие наибольшее применение:
- •3. Перечислить основные требования к абсорбентам:
- •4. Перечислите основные требования к конструкциям каталитических реакторов:
- •5. Перечислите основные требования к оборудованию термического обезвреживания газов:
- •Глоссарий
- •Охрана окружающей среды в теплотехнологии: выбросы теплотехнических установок модуль 1
2.3. Основные характеристики пылеуловителей
К основным характеристикам пылеуловителей, как, впрочем, и других газоочистных устройств, относятся: эффективность очистки газа, производительность устройства, гидравлическое сопротивление, расход электрической энергии, стоимость очистки.
Эффективность очистки газов (степень очистки, коэффициент полезного действия) обычно выражается отношением количества уловленного материала к количеству материала, поступающего в газоочистной аппарат с пылегазовым потоком, за определенный период времени. Суммарную степень очистки газов , достигаемую в нескольких последовательно установленных аппаратах, определяют по формуле = 1 (1 1) (1 2) ... (1 n), где 1, 2, ...n степень очистки газов соответственно в первом, втором и n-ном газоочистителе.
Эффективность улавливания пыли может быть выражена в виде коэффициента проскока частиц, который представляет собой отношение количества вредных веществ за газоочистителем к количеству вредных веществ, поступающих в газоочистной аппарат. Коэффициент проскока рассчитывается по формуле = 100 .
Производительность характеризуется количеством воздуха, которое очищается за 1 час. Аппараты, в которых воздух очищается при прохождении через фильтрующий слой, характеризуются удельной воздушной нагрузкой, т. е. количеством воздуха, которое проходит через 1 м2 фильтрующей поверхности за 1 час.
От величины гидравлического сопротивления зависит требуемое давление вентилятора, а следовательно, и расход электроэнергии. Для определения гидравлического сопротивления могут использоваться следующие формулы:
, (44)
где коэффициент местного сопротивления газоочистного устройства (безразмерная величина); vг скорость движения воздуха через аппарат, м/с.
, (45)
где А, п коэффициенты, определяемые экспериментальным путем и зависящие от конструкции аппарата.
Коэффициент местного сопротивления , зависит от типа газоочистного аппарата, а также от его конструктивных особенностей.
Расход электрической энергии. В значительной мере эта характеристика зависит от гидравлического сопротивления аппарата. Исключение составляют аппараты, в которых используются электрические методы осаждения частиц, а также механическая энергия вращающих элементов конструкции аппарата. Расход электроэнергии при одноступенчатой очистке находится в пределах от 0,035 до 1,0 кВтч на 1000 м3 воздуха.
Стоимость очистки. Зависит от многих факторов: капитальных затрат на оборудование, эксплуатационных расходов, требуемой эффективности очистки и др. Стоимость очистки воздуха в различных аппаратах значительно отличается. Если стоимость очистки определенного количества воздуха в циклоне большой производительности принять за 100 %, то стоимость такого же количества воздуха в батарейном циклоне составит 120 %, в циклоне с водяной пленкой 130 %, в электрофильтре 220 %, в тканевых фильтрах 280 %, в системе батарейный циклон электрофильтр 330 %.