Способы предотвращения и улавливания выбросов кратко

Обновлено: 02.07.2024

Чистым считается такой воздух , в котором соединения основных компонентов находятся в пределах норм, а концентрация вредных примесей не превышает допустимых пределов.

Для каждой из таких примесей устанавливается предельно допустимая концентрация (ПДК).

ПДК – максимальное содержание вредных веществ, которое при действии на организм человека в течение заданного промежутка времени не вызывает необратимых изменений в нем, включая последующие поколения.

ПДК – это интегрированный показатель. Различают ПДК рабочей зоны, в воздухе населенных мест, максимально разовую, среднесуточную.

ПДК в воздухе населенных мест установлена для максимального разового и среднесуточного значений.

ПДК рабочей зоны (ПДК_р.з) – это такая максимальная концентрация вредного вещества, которая при ежедневной работе в течение 8 ч (но не более 41 ч в неделю) всего рабочего стажа не может вызвать заболевания или отклонения в состоянии здоровья в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и будущего поколений.

ПДК максимально разовая (ПДК_м.р) – это максимальное количество вредных выбросов в атмосферу в течение 30 мин, которое не приводит к превышению их концентрации в населенном пункте среднесуточной ПДК.

Среднесуточная ПДК (ПДК_с.с) – это максимальная концентрация вредного вещества в атмосфере, которая при воздействии на организм человека в течение всей его жизни не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия.

По величине эти показатели располагаются в ряд следующим образом:

ПДК_с.с ПДВ – максимальные выбросы в единицу времени для данного природопользователя по данному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы концентрацию этого вещества С_i, не превышающую ПДК с учетом фонового загрязнения С_ф и эффекта суммации веществ однонаправленного действия.

Концентрацию (мг/м 3 ) принимают по данным центра санитарно эпидемиологического надзора (ЦСЭН). Величину (мг/м 3 ) для данного природопользования рассматривают по определенным методикам, учитывая условия рассеивания и массу выбросов (г/с). Та максимальная масса, при которой выполняется условие по ПДК и будет ПДВ_i. При расчете веществ однонаправленного действия используют специальные таблицы и методики.

Однонаправленными вредными веществами являются окислы серы и азота и различные соединения серы.

В случае, если данный природопользователь не может достичь величины ПДВ, назначаются временно согласованные выбросы (ВСВ) с обязательным установлением графика их постепенного снижения до ПДВ и разработкой конкретных мероприятия для этого. Не назначаются ПДВ только для веществ, действие которых недостаточно изучено и для которых вместо ПДК временно вводится ориентировочно безопасный уровень воздействия – ОБУВ.

1. Классификация методов для обезвреживания газовых выбросов от различных примесей

Выбор метода очистки воздуха от промышленных выбросов зависит от многих факторов:

вида выбрасываемой примеси;
дисперсного состава примесей при выбросах, представляющих собой гетерогенные системы;
концентрации извлекаемого компонента в выбросе;
объема и температуры выброса;
требуемой степени очистки;
возможности использования продуктов рекуперации.

Выбор воздухоочистного аппарата или сооружения проводят на основании результатов расчетов их экономической эффективности.

Физические методы очистки газов

Как правило, пылеулавливающие аппараты условно делят на следующие группы:

Сухие или механические пылеуловители, в которых частицы пыли отделяются из газового потока при помощи механических сил. Чаще всего используются циклоны различных конструкций и инерционные пылеуловители. Улавливание в циклонах происходит за счет центробежных сил, а в инерционных аппаратах за счет инерции частиц пыли при резком изменении направления газового потока. Эти аппараты могут быть использованы или самостоятельно, если частицы пыли достаточно крупные, или в качестве первой ступени очистки перед более эффективными аппаратами для снижения на них нагрузки;
аппараты мокрой очистки, в которых производится промывка запыленного газа жидкостью или осаждение частиц пыли на жидкую пленку. Для осуществления первого варианта мокрой очистки запыленный поток промывают диспергированной жидкостью. Во время промывки частицы пыли захватываются каплями жидкости и выводятся из газового потока. В зависимости от способа диспергирования жидкости мокрые пылеуловители делят на три группы:

форсуночные скрубберы, в которых диспергирование жидкости осуществляется с помощью форсунок, за счет энергии насоса;
скрубберы Вентури, в которых дробление жидкости осуществляется за счет энергии турбулентного потока;
динамические газопромыватели, где разбрызгивание жидкости осуществляется за счет механической энергии вращающегося ротора.

Аппараты мокрой очистки желательно применять на производствах, имеющих систему очистки воды, если же такой нет, то лучше по возможности использовать аппараты сухой очистки;

фильтры, которые задерживают пыль при прохождении через них очищаемого газа.

Фильтрация аэродисперсных систем через пористые перегородки является одним из наиболее совершенных способов выделения взвешенных твердых и жидких частиц из газового потока.

В пылеулавливании применяются тканевые, волокнистые, зернистые и другие фильтры. Осаждение происходит за счет непосредственного касания частиц пыли волокон (нитей) или зерен фильтрующей перегородки, действия сил инерции, диффузии и электростатического притяжения;

электрофильтры, в которых отделение частиц пыли происходит под действием электрических сил (в коронном разряде). Запыленный газовый поток проходит через сильное электрическое поле, частицы пыли получают электрический заряд и ускорение, что заставляет их двигаться вдоль силовых линий поля с последующим осаждением на электродах. Электрофильтры для очистки газов от пыли работают обычно при постоянном напряжении, могут быть сухими и мокрыми, иметь одну зону, в которой происходит зарядка и осаждение частиц пыли, или несколько зон, где зарядка и осаждение осуществляются в разных зонах. Кроме того, электрофильтры бывают пластинчатые и трубчатые.

Эффективность работы электрофильтров достаточно велика и обеспечивает степень улавливания более 90%, причем эффективность улавливания частиц пыли размером 1 мкм достигает 88%.

Физико-химические методы очистки газов

Газообразные загрязнители удаляют из промышленных выбросов при помощи физико-химических или химических методов. Существует пять основных методов удаления газообразных загрязнителей: абсорбция, адсорбция, конденсация, сжигание горючих загрязнителей и химическая обработка.

1. Абсорбция. Метод основан на подборе такой жидкости, при прохождении через которую вредная примесь переходит в жидкую фазу абсорбента, растворяясь в нем без химических взаимодействий и образования новых химических веществ – это физическая абсорбция. В тех случаях, когда абсорбенты вступают в химические реакции с очищаемым газом, например при очистке природных газов от сероводорода, диоксида углерода, диоксида серы с помощью водных растворов слабых оснований – аммиака, анилина, ксилидина, происходит процесс, называемый химической абсорбцией

Абсорбция протекает на поверхности раздела фаз в аппаратах, называемых абсорберами, поэтому абсорберы должны иметь развитую поверхность соприкосновения между газом и жидкостью. По способу образования этой поверхности абсорберы можно условно разделить на поверхностные, распыливающие и барботажные.

Поверхностные абсорберы поглощают газ пленкой жидкости, образующейся на поверхностях, смачиваемых жидкостью и омываемых газом. В таких абсорберах газ проходит над поверхностью неподвижной или медленно движущейся жидкости. Примером пленочного абсорбера может служить трубчатый абсорбер, в котором жидкость стекает сверху вниз по внутренней поверхности труб, омываемых поднимающимся снизу вверх газом.

В качестве насадочных абсорберов широкое распространение получили колонны, заполненные насадкой – твердыми телами различной формы. В насадочной колонне насадка укладывается на опорные решетки, имеющие отверстия или щели для прохождения газа и стока жидкости. Жидкость в насадочной колонне течет по элементу насадки в виде тонкой пленки, но течение жидкости происходит только по элементу насадки, а не по всей высоте аппарата. При перетекании жидкости с одного элемента на другой пленка жидкости разрушается.

Барботажные абсорберы представляют собой обычно вертикальные колонны, внутри которых размещены горизонтальные перегородки – тарелки. С помощью тарелок осуществляется направленное движение фаз и многократное взаимодействие жидкости и газа.

В распыливающих абсорберах контакт между фазами достигается путем распыливания или разбрызгивания жидкости в газовом потоке.

2. Адсорбция – это диффузный процесс, в котором повышенная концентрация отделяемого газообразного вещества образуется на границе раздела фаз в результате связывания этих веществ на поверхности твердого или жидкого соединения. Если между молекулами адсорбированного вещества и адсорбента не происходит химических реакций, то подобный процесс относится к физической адсорбции, в отличие от хемосорбции, когда происходит перенос или объединение электронов адсорбента и адсорбата, как у химических соединений.

При физической адсорбции адсорбированное вещество можно полностью удалить при обратном процессе (десорбции), например, понизив давление или увеличив температуру, а хемосорбированное вещество вернуть в газовую фазу невозможно, т.к. процесс необратим.

В промышленности в качестве поглотителей чаще всего применяют активные угли и минеральные адсорбенты (силикагель, цеолиты и др.), а также синтетические ионообменные смолы (иониты).

3. Конденсация может быть применена для обработки систем, содержащих пары веществ при температурах, близких к их точке росы. Этот метод наиболее эффективен в случае углеводородов и других органических соединений, имеющих достаточно высокие температуры кипения при обычных условиях и присутствующих в газовой фазе в относительно высоких концентрациях.

Конденсацию можно проводить при непосредственном контакте или косвенном охлаждении. В первом случае охлаждаемый пар непосредственно контактирует с охлажденной или замороженной жидкостью. При косвенном охлаждении используется поверхностный конденсатор с металлическими трубками. Трубки охлаждаются жидким хладореагентом с другой стороны стенки.

4. Очистка газов дожиганием представляет собой метод очистки газов путем термического окисления углеводородных компонентов до СО₂ и Н₂О. Это определение может быть полностью отнесено и к жидким отходам. В ходе процесса другие компоненты газовой смеси, например, галоген- и серосодержащие органические соединения, также претерпевают химические изменения и в новой форме могут эффективно удаляться или извлекаться из газовых потоков. С точки зрения охраны окружающей среды очистка газов методом дожигания обеспечивает требуемую чистоту выбросов в атмосферу с минимальным содержанием непрореагировавших углеводородов, оксидов азота и серы, галогенов и других органических соединений.

5. Химические методы очистки отходящих газов. Устранение нежелательных компонентов в газах с использованием химических методов означает, что в основе процесса лежит химическая реакция, и ее роль является преобладающей по сравнению с процессами адсорбции, абсорбции, конденсации или сжигания. В большинстве случаев, однако, технология сочетает в себе несколько операций и достаточно сложно классифицировать метод очистки в соответствии с перечисленными физико-химическими методами.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Описание презентации по отдельным слайдам:

Охрана воздушной среды. Способы предотвращения и улавливания выбросов.

Атмосфера – это газовая оболочка Земли, обеспечивающая защиту от жестких воздействий космоса и необходимая для существования жизни на нашей планете.
Атмосфера как экологический компонент — это слой воздуха в почве и над ее поверхностью, в пределах которого наблюдается взаимное влияние всех частей экосистемы (включая сам воздух).

Загрязнение атмосферы Земли — принесение в атмосферный воздух новых, нехарактерных для него физических, химических и биологических веществ или изменение их естественной концентрации.
Загрязнение атмосферы Земли – изменение природной концентрации газов и примесей в воздушной оболочке планеты, а также привнесение в среду чужеродных для неё веществ.

Впервые об экологической проблеме на международном уровне заговорили сорок лет назад. В 1979 году в Женеве появилась Конвенция о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния. Первым международным соглашением о сокращении выбросов парниковых газов стал Киотский протокол 1997 года.
Эти меры хоть и приносят свои результаты, но загрязнение атмосферы остаётся серьёзной проблемой общества.

Основные составляющие атмосферного воздуха – азот (78%) и кислород (21%). Доля инертного газа аргона – чуть меньше процента. Концентрация диоксида углерода составляет 0,03%. В малых количествах в атмосфере также присутствуют:
•озон,
•неон,
•метан,
•ксенон,
•криптон,
•закись азота,
•двуокись серы,
•гелий и водород.
В чистых воздушных массах окись углерода и аммиак присутствуют в виде следов. Помимо газов, в атмосфере есть водяные пары, кристаллы соли, пыль.

ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРЫ
1. ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
2. ФИЗИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ
3. БИОЛОГИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ

ПОЛЛЮТАНТЫ
(загрязняющие вещества)
по агрегатному состоянию делятся на:
ГАЗООБРАЗНЫЕ – диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода;
ЖИДКИЕ – кислоты, щелочи, растворы солей;
ТВЕРДЫЕ – тяжелые металлы, пыль, сажа

ИСТОЧНИКИ
естественного загрязнения атмосферы
вулканическая деятельность;
дым лесных пожаров;
цветение растений;
ветровая эрозия;
пыльная буря

ИСТОЧНИКИ
антропогенного загрязнения атмосферы
Топливно-энергетический комплекс;
Автотранспорт;
Черная и цветная металлургия;
Машиностроение;
Производство стройматериалов;
Химическая промышленность;
Сельское хозяйство

МАСШТАБЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ

Топ-7 государств, где состояние воздуха признано удручающим, выглядит следующим образом:
Китай. В некоторых регионах страны уровень загрязнения воздуха превышает норму в 56 раз.
Индия. Крупнейшее государство Индостана лидирует по количеству городов с худшей экологией.
ЮАР. В экономике страны преобладает тяжёлая промышленность, она же является главным источником загрязнения.
Мексика. Экологическая ситуация в столице государства, Мехико, за последние двадцать лет заметно улучшилась, но смог в городе по-прежнему не редкость.
Индонезия страдает не только от промышленных выбросов, но и от лесных пожаров.
Япония. Страна, несмотря на повсеместное озеленение и использование научно-технических достижений в природоохранной сфере, регулярно сталкивается с проблемой кислотных дождей, смога.
Ливия. Главный источник экологических бед североафриканского государства – нефтяная промышленность.

Топ-10 самых грязных городов России, итоги 2021 года (Роспотребнадзор)

Норильск - (1,9 млн. тонн)
Череповец (280 тысяч тонн)
Новокузнецк (278 тысяч тонн)
Липецк (270 тысяч тонн выбросов),
Поселок городского типа Рефтинский (230 тысяч тонн),
Междуреченск (195 тысяч тонн),
Магнитогорск (186 тысяч тонн),
Воркута (152 тысячи тонн),
Уфа (142 тысячи тонн)
Ангарск (128 тысяч тонн).
Самым чистым из федеральных округов оказался Северо-Кавказский - на его долю приходится 1% выбросов вредных веществ.

При сжигании твердого топлива в воздух выделяются:

Твердые частицы (пыль, сажа, зола);
Оксиды углерода (СО2 и СО);
Оксид серы;
Оксид азота;
Бенз(а)пирен

СИСТЕМА МЕР
ПО ПРЕДОТВРАЩЕНИЮ И УМЕНЬШЕНИЮ ВЫБРОСОВ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

ОРГАНЫ государственной власти,
руководители субъектов Федерации,
органы местного самоуправления обязаны осуществлять:

контроль над охраной атмосферного воздуха;
нормирование качества атмосферного воздуха;
определение платы за выбросы загрязняющих веществ.

ЛИЦА, ВИНОВНЫЕ В НАРУШЕНИИ ВОЗДУХООХРАННОГО ЗАКОНОДАТЕЛЬСТВА,
которое повлекло тяжелые последствия для здоровья населения и окружающей природной среды привлекаются к ответственности ВПЛОТЬ ДО УГОЛОВНОЙ !!

ТЕХНОЛОГИИ ОЧИСТКИ ВОЗДУХА
технологии и методы очистки условно можно разделить на:
Физические методы
Химические методы
Биологические методы

ОЧИСТКА ВОЗДУХА ОТ ПЫЛИ
По принципу действия различают:

· сухие пылеуловители,
· мокрые пылеуловители,
· фильтры,
· электрофильтры.

ЦИКЛОН (пылеуловитель)
принцип сухой очистки –
инерционный и гравитационный.
Используются центробежные силы

СКРУББЕРЫ
газоочистительные аппараты, основанные на промывке газа жидкостью

АБСОРБЦИЯ (ж) АДСОРБЦИЯ (тв)

В аппаратах сорбционного типа улавливаются газообразные,
жидкие, твердофазные примеси

АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
основан на избирательном поглощении компонентов газа жидкими веществами

АДСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД
основан на избирательном поглощении компонентов газа твердыми частицами

ЭЛЕКТРОФИЛЬТРЫ
принцип очистки – осаждение взвешенных частиц
под действием электрических сил

ЭФФЕКТИВНОСТЬ
ОЧИСТКИ ГАЗОВ ОТ ПРИМЕСЕЙ =
количество уловленного поллютанта
количество поступивших в аппарат поллютантов
ОБЩАЯ – рассматриваются все загрязнители
ФРАКЦИОННАЯ –оценивается степень очистки от отдельной фракции загрязнителей

Выброс загрязняющих веществ часто является результатом технологических процессов, осуществляющихся на производственных и перерабатывающих предприятиях различных отраслей промышленности, таких как газо- и нефтехимия, металлургия и энергетика. Усилия по модернизации предприятий до последних лет были направлены, как правило, на совершенствование технологий и замену оборудования основного производственного цикла. Оборудование же для очистки выбросов, как газовых, так и в виде жидкостей, оставалось без внимания. Если образующиеся в процессе производства газы и жидкости и очищались, например, от аммиака и углекислого газа, то в пределах, обоснованных экономическими, а не санитарными нормами.

С развитием экологических принципов, методов оценки последствий загрязнения окружающей среды и признанием негативного влияния органических и химических загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, на законодательном уровне были утверждены санитарно-гигиенические нормы их производственной деятельности. Законом зафиксирована необходимость применения стандарта - очистка газовых выбросов в атмосферу. Более того, очистка газовых выбросов, в которых содержатся токсичные вещества - обязательное условие во всех отраслях народного хозяйства.

Основные виды газообразных загрязняющих веществ

Газообразные загрязняющие вещества можно разделить на две основные категории: первичные и вторичные. Основной вред наносят вещества, которые выбрасываются непосредственно в процессе производства или в результате работы технологического оборудования. Типичными примерами первичных газообразных загрязняющих веществ являются содержащиеся в газовых выбросах диоксид серы, оксид азота и диоксид азота, окись углерода и частично окисленные органические соединения образующиеся в результате сжигания углеводородов.

Ко вторичным газообразным загрязняющим веществам относятся:

газообразные и парофазные соединения, образующиеся в результате реакций между первичными загрязнителями в атмосфере или между основным загрязняющим веществом и природными соединениями в окружающей среде;
фотохимические окислители, которые образуется в процессе инициированных солнечным светом взаимодействий оксидов азота, органических соединений и углерода.

На каком основании нужно внедрять очистку газовых выбросов?

Очевидно, что охрана атмосферного воздуха - основной приоритет для всех развитых стран мира. Не является исключением и Россия с ее Федеральным законом от 4 мая 1999 г. N 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха", определяющим систему мер, осуществляемых органами государственной власти Российской Федерации, ее субъектов, органами местного самоуправления, юридическими и физическими лицами в целях улучшения качества атмосферного воздуха и предотвращения его вредного воздействия на здоровье человека и окружающую среду.

Какие методы используют для очистки газовых выбросов?

Существуют различные методы и способы очистки газовых выбросов. При выборе методов очистки газовых выбросов, учитывая не только состав смеси загрязняющих веществ, но и их фазовое состояние, рассматривают физические, химические или биологические методы очистки и различные способы их реализации.

К числу основных способов очистки газовых выбросов в атмосферу относят следующие.

Механическая очистка газовых выбросов. Механическая фильтрация используется везде, где газы содержат твердые частицами. Спектр этих процессов очень широк, и практически нет отрасли промышленности, в которой не было бы необходимости его использовать. Основными источниками твердых частиц, являющихся загрязняющими веществами, служат в основном процессы сжигания топлива (уголь, биомасса, отходы), процессы измельчения, сортировка, дробление, обжиг, выплавка и обработка стали, а также многие другие.

Пыль, выделяемая вместе с газами, наносит вред здоровью и окружающей среде. На практике технология механической очистки часто сочетается с абсорбционными и химическими методами нейтрализации газообразных вредных соединений. Затем в рамках одной установки происходит обезвреживание как пыли, так и газов.

Для очищения применяется ряд физических принципов, которые позволяют отделять твердые частицы от потока запыленных газов. Существует ряд решений – от основанных на простой газовой механике до многоступенчатой очистки с помощью фильтрационных нетканых материалов. Эти варианты часто объединяются в одном устройстве (фильтры с предварительными камерами, циклофильтры).

Следует помнить, что запрещено использовать в качестве устройства для нейтрализации запыленных газов на конкретном участке вытяжные устройства, которые выбрасывают токсичные компоненты в атмосферу. В результате образуются токсические туманы, содержащие опасные или ядовитые вещества.

Абсорбционная очистка газовых выбросов. Абсорбция - это процесс, при котором газообразный компонент переносится из газовой фазы в жидкую. Удаление нежелательных примесей из технологического потока осуществляется путем растворения их в жидкости. Абсорбционное оборудование, используемое для удаления газообразных загрязнений, называется абсорбером или мокрым скруббером. При проектировании установок для поглощения газовых выбросов основное внимание уделяют производительности комплекса.

Установка должна обеспечивать:

соответствующую объемам выбросов площадь межфазного контакта;
хорошее смешивание газовой и жидкой фаз;
достаточное время контакта между фазами;
высокую степень растворимости загрязняющего вещества в абсорбенте.

Производители оборудования для очистки отработанных газов при проектировании установок должны учитывать химический состав обрабатываемого потока и условия работы комплекса. Растворимость загрязняющего вещества влияет на объем выбросов, который может быть адсорбирован. Это функция зависит от рабочей температуры, и, в меньшей степени, давления системы. При увеличении t˚ системы, количество газа, которое может быть поглощено жидкостью, уменьшается, с увеличением давления - увеличивается. Данные по растворимости анализируются при помощи диаграммы равновесия и принимается соответствующее конкретным условиям технологическое решение.

Химическая очистка газовых выбросов. Химическая реакция, в которую вступают компоненты смеси, нейтрализует вредные вещества. В установке, работающей по этому принципу, реагенты выступают основным звеном по сравнению с процессами конденсации, адсорбции, абсорбции, термическому воздействию. К числу достаточно широко использующихся способов химического метода очистки газовых выбросов относится каталитическая очистка газовых выбросов, которая основана на реакциях в присутствии твердых катализаторов. В результате взаимодействия вредные примеси, содержащиеся в газе, нейтрализуются, переходя в безвредные соединения, которые могут быть направлены в окружающую среду либо утилизированы.

Очистка газообразных промышленных выбросов: эффективное решение.

Индивидуальное решение с учетом особенностей производства;
Эффективные решения, позволяющее соблюсти все действующие экологические нормы.
Конкурентная стоимость на установки, спроектированные и созданные непосредственным производителем.

Предложение профессионалов.

Специалисты компании помогут подобрать оптимально соответствующий существующим условиям работы тип технологии. В расчетах учитываются разновидность подлежащих нейтрализации вредных веществ, количество пыли, температура рабочей среды, требуемый уровень концентрации загрязняющих веществ в поступающем в атмосферный воздух газовом потоке. Независимо от отрасли производства, вы можете быть уверены, что очистка газовых выбросов будет осуществляться с учетом норм экологического законодательства.

Другие статьи

Причины изменения климата

Современное человечество все больше волнует вопрос глобального изменения климата на Земле. Изменение климата по-прежнему является актуальной темой для обсуждения в научной среде и повседневной жизни, важным фактором в экономике и политике, о чем свидетель

1. Способы предотвращения и улавливания выбросов

2. План

3. Мероприятия по предотвращению выбросов в атмосферу

усовершенствование технологических процессов
применение более совершенных конструкций
модернизация методов пылеулавливания
предварительная термоподготовка топлива
герметизация агрегатов и материальных потоков

4. Методы сухой очистки газовых выбросов от аэрозолей

5. Методы сухой очистки от аэрозолей

-
-
К сухим методам механической очистки
относятся:
гравитационное осаждение,
инерционное и центробежное
пылеулавливание,
фильтрация.

7. Гравитационное осаждение

Основано на осаждении взвешенных частиц под
действием силы тяжести при движении запыленного
газа с малой скоростью без изменения направления
потока.
Действенно лишь для крупных частиц, диаметром более
50-100 мкм, степень очистки не превышает 40-50%.
Метод пригоден для предварительной грубой очистки.

8. Рис. Полая пылеосадительная камера: 1 – корпус, 2 – бункер со штуцером для удаления пыли

9. Инерционное пылеулавливание

Основано на стремлении взвешенных частиц
сохранять первоначальное направление движения при
изменении направления газового потока.
Чаще всего применяют жалюзийные пылеулавливатели
с большим числом щелей (жалюзи).
Частицы пыли с размером меньше 20 мкм в
жалюзийных аппаратах не улавливаются.
Степень очистки - 20-70%.
Недостаток – быстрое истирание или забивание щелей.

10. Центробежные методы

очистки газов основаны на действии центробежной
силы, возникающей при вращении очищаемого
газового потока в очистном аппарате (циклоне) или при
вращении частей самого аппарата (ротоклоны).

11. Рис. Устройство цилиндрического циклона: 1 –патрубок, 2-внутренний цилиндр, 3 –наружный цилиндр, 4 – бункер

Циклоны применяются в промышленности для
осаждения твердых аэрозолей.
Газовый поток подают в цилиндрическую часть
циклона тангенциально, он описывает спираль по
направлению к дну конической части и затем меняет
направление движения на 1800 и устремляется вверх на
выход через турбулизованное ядро потока у оси циклона.
Под действием центробежной силы частицы пыли
прижимаются к внутренним стенкам наружного цилиндра
и скатываются в пылесборник.
Циклоны широко применяются для улавливания частиц
размерами более 10 мкм, то есть при грубой и средней
очистке газа от аэрозолей

13. Фильтрация

– весьма распространенный метод тонкой очистки газов
с применением фильтров (до 99,9% тонкой очистки).
В таких устройствах газовый поток проходит через
волокно (фильтрующий материал), при этом частицы,
обладающие инерцией, сталкиваются с ним и
захватываются.

14. Фильтры

- тканевые (хлопок, шерсть, химические волокна, и др.);
- волокнистые (стекловолокно, хлопок с асбестом,
асбоцеллюлоза);
- зернистые (керамика, металлокерамика, пластмасса).
Недостатки – высокое гидравлическое сопротивление и
быстрое забивание фильтрующего материала пылью.

Мокрая очистка газов от аэрозолей основана на
промывке газа жидкостью (обычной водой) при
возможно более развитой поверхности контакта
жидкости с частицами аэрозоля и возможно более
интенсивном перемешивании очищаемого газа с
жидкостью.
С этой целью применяют
- орошаемые циклоны (центробежные скрубберы);
- пенные аппараты;
- скрубберы Вентури.

17. Схемы основных способов мокрого пылеулавливания в скрубберах. а - в объеме жидкости; б - пленками жидкости; в - распыленной

Схемы основных способов мокрого пылеулавливания в
скрубберах. а - в объеме жидкости; б - пленками жидкости; в распыленной жидкостью; 1 - пузырьки газа; 2 - капли жидкости;
3 - твердые частицы

Этот универсальный метод очистки газов от частиц
пыли, дыма и тумана любых размеров наиболее
распространен на заключительной стадии механической
очистки (особенно для газов, подлежащих охлаждению).
Основной недостаток всех методов мокрой очистки
газов от аэрозолей – образование больших объемов
жидких отходов (шлама).
Если не предусмотрена замкнутая система водооборота
и утилизация всех компонентов шлама, то мокрые
способы газоочистки по существу только переносят
загрязнители из газовых выбросов в сточные воды, то
есть из атмосферы в гидросферу.

19. Методы звуковой и ультразвуковой коагуляции

применяются для увеличения размера частиц в
аэрозолях путем предварительной электризации, но
при этом концентрация частиц аэрозоля должна быть
не менее 2 мг/м3.

20. Очистка газопылевых выбросов от газообразных примесей

21. Хемосорбция (абсорбция)

основана на поглощении
газов жидкими поглотителями
с образованием малолетучих
химических соединений.
Хемосорбцию проводят в
абсорберах.

22. Схема абсорбера: 1 – корпус абсорбера; 2 – сетка с насадками

23. Адсорбция

– основана на селективном поглощении вредных газов
и паров твердыми адсорбентами, имеющими развитую
микропористую удельную поверхность

24. Схема адсорбера: 1 – корпус адсорбера; 2 – сетка с адсорбентом (активированный уголь, силикагель, алюмогель, природные и

25. Каталитические методы

очистки газов основаны на реакциях в присутствии
твердых или жидких катализаторов, то есть на
закономерностях гетерогенного или гомогенного
катализа.
В результате каталитических реакций примеси, в
отличие от рассмотренных методов, не извлекаются из
газа, а трансформируются либо в безвредные
соединения, либо в соединения, легко удаляемые из
газового потока (в этом случае необходимы
дополнительные операции).

26. Термический метод

предусматривает высокотемпературное сжигание вредных
примесей.
Его применяют для удаления горючих веществ.
Простейший метод – факельное сжигание.
В этом случае примеси служат топливом, температура
процесса – 750 – 9000С и теплоту горения примесей
можно утилизировать.

27. Домашнее задание

28. Рефлексия

Сегодня я узнал…
Было трудно…
Я выполнял задания…
Я понял что…
Я приобрёл…
Я научился…
Мне показалось важным…
Материал урока был мне…

Читайте также: