Скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури).

Очищ.газ

вода

зап.

газ

ш лам

Основной частью аппаратов является труба-распылитель, в которой обеспечивается интенсивное дробление орошающей жидкости газовым потоком, движущимся со скоростью 40-150 км/час. Эти аппараты оборудуются каплеуловителями. Эффективность улавливания этого пылеуловителя зависит от скорости газа и удельного орошения m=0,5…1,5 м/м³. При больших расходах запыленного газа применяют батарейные или групповые компановки скрубберов.

Очистка газов от пыли в электрофильтрах.

Данная очистка происходит под действием электрических сил. Заряды появляются в процессе ионизации молекул газа эл. зарядом. При этом происходит и заряд содержащихся в газах частиц пыли, за счет того, что ионы адсорбируюся на поверхности пылинки, а затем уже под действием сил со стороны эл. поля они перемещаются и осаждаются на осадительных электродах.

Т.о эл. Очистка включает пр-сс образования ионов из молекул газа, зарядки полевых частиц, транспортировании этих частиц под осадительным электродом, периодическиое разрушение слоя пыли и сброс ее в пылесборный бункер.

По конструктивным признакам электрофильтры разделяют:

1. По направлению хода газов: вертик. и горизонт;

2. По форме осадительных электродов: пластинчатые, S-образные осадительные электроды, трубчатые и шестигранные;

3. По форме коронирующих электродов: с игольчатыми, круглого или штыкового сечения;

4. По числу последовательно расположенных электрич полей: однопольные и многопольные;

5. По расположению зон зарядки и осаждения: однозонные и двухзонные фильтры;

6. По числу параллельно работающих секций: односекционные и многосекционные.

Наиболее распространены электрофильтры с пластинчатыми и трубчатыми электрофильтрами. В пластинчатых электрофильтрах между осадительными пластинами натянуты проволочные осадительные электроды. В трубчатых электродах осадительные электроды представляют собой полые цилиндры (трубки), внутри которых по оси расположены коронирующие трубки.

Запыленный газ движется по вертикальным трубам d=200…250мм. Эл. поле возникает между коронирующим и осадительным электродом. Пыль оседает на внутренней поверхности трубок (осадительных электрдах). При помощи встряхивающего устройства эту пыль удаляют в бункер. Электрофильтры очищают большие объемы газа от пыли с частицами размером 0,01…100мкм при Tгаза=400…450С. Гидравлические сопротивление = 150Па.

31.01.12

Введение.

Природа – это целостная система с множеством сбалансированных связей. Нарушение этих связей приводит к изменениям в установившемся в природе круговороте вещ-в и энергии. Производственная деятельность чел-ка вызвала серьезные нарушения в этом. В рез-те большого кол-ва отходов промышленного, с/х и бытового происхождения, нарушаются условия, позволяющие природе в прошлом успешно справляться с утилизацией отходов с помощью бактерий, воды и света. Усиление техногенного воздействия на ОС уже породило ряд экопроблем. Острая из них связана с состяием атмосферы, гидросферы, литосферы. Наибольший удельный вес загрязнений атмосферного воздуха приходится на долю оксида серы, азота и УВ. Источники загрязнения атмосферы – это транспорт (70%), пром-ть, ТЭС, ТЭЦ. Рассеивание в ОС тяжелых Ме – одно из наиболее существенных глобальных последствий НТР. Рассеянные Ме могут концентрироваться в растениях, в водоемах и почвах. Опасными являются радиоактивные в-ва (образ-ся в рез-те ядерных испытаний и при работе АЭС). В рез-те накопления загрягнений в атмосфере, таких как фрионов, приводит к разрушению озонового слоя, предохраняющего Землю от солнечной радиации. Сточными водами предприятия пром-ти и агропромышленности загрязняются водоемы и почвы, т.к туда попадают соли различных Ме, соли, НП, пестициды, радиоактивные вещ-ва. Самоочищение почвы происходит очень медленно. Токсичные вещ-ва накапливаются, что приводит к постепенному изменению хим. состава почвы, что приводит к нарушению геохимии организмов и почв. Т.о выбросы загрязнений привели к ухудшению экосостоянию в регионах. В связи в загрязнениями во многих странах приняты ограничения на выброс вредных вещ-в, в частности установление ПДК и ПДВ.

Огромное значение в решении проблемы защиты ОС придается мерам научно-технического характера, в частности, в разработке мало- и безотходных технологий. Работа пром предприятий должна быть организована т.о, чтобы отходы превращались в новые продукты. При разработке мало- и безотходных св-в используют системный анализ, позволяющий осуществить синтез технологической системы с учетом оптимальных экономических критериев отдельных подсистем: добыча и кондиционирование вещ-ва (сырья), его переработки в целевой продукт, выделение целевого прод-та, утилизация выбросов. При этом учитывается взаимодействие всех элементов сис-мы с ОС. Применение мало- и безотходной технологии позволит не только решить проблему защиты ОС, но и позволит высокую экономическую эффективность пр-ва.

От хим. пр-ва во многом зависит эффективность мер по защите ОС, т.к оно производит разл реагенты, коагулянты, флокулянты, сорбенты, ионообменные материалы, катализаторы, которые используются в сис-ме очистки отходящий газов и сточных вод.

В научно-исследовательских организациях разрабатываются мало- и безотходные процессы и эффективные методы переработки твердых отходов, очистки сточных вод и отходящих газов.

Т.о основным направлением ООС от пром отходов должна быть разработка мало- и безотходных тех процессов. В настоящее время наиболее распростран методом решения этой проблемы явл-ся разработка эффективных очистных установок для улавливания и переработки газообразных, жидких и твердых отходов – это задача дисциплины техники защиты ОС.

ПРИЕМЫ УСТРАНЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА.

С отходящими пром газами в атмосферу поступают твердые, жидкие, пары и газообразные, неорган и орган вещ-ва. Поэтому по агрегатному состоянию загрязнений подразделяют на твердые, жидкие, газообразные и смешанные. Отходящие газы, содержащие взвешанные твердые или жидкие частицы, представляют собой двухфазные дисперсные системы. Сплошной средой в них явл-ся газы, а дисперсной фазой – тв. частицы млм капли жидкости. Такие аэродисперсные системы наз-ся аэрозолями, кот разделяют на пыли, дымы и туманы.

Пыли сдержат тв частицы размером от 5-50мкм, а дымы – 0,1-0,5мкм. Туманы состоят из каплей жидкости размером 0,3-0,5 мкм, образующиеся в рез-те конденсации паров или при распылении жидкости в газе. Загрязнения в атмосферу могут поступать из источников непрерывно или периодически, залпами или мгновенно. Газовые выбросы классифицируются по организации контроля и отхода на организованные и неорганизованные. Организованные выброс осущ-ся через спец сооруженные газоходы, воздухоходы, трубы. А неорганизованный выброс поступ в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в рез-те нарушения герметичности оборудования, отсутствия оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки и хранению прод-тов. Для снижения загрязнения атмосферы от выбросов, совершенствуют технологические пр-ссы, осущ-ют гермитизацию технологического оборудования и строят различные очистные сооружения. Наиболее эффективным направлением снижения выбросов ялвл-ся создание безотходных технологических пр-ссов (внедрение замкнутых газообразных потоков). Однако до настоящего времени основным средством, предотвращения выбросов явл-ся применение эффективных систем очистки газов, т.е отделение от газов примесей и превращение в безвредное состояние загрязняющего вещ-ва, поступающего от пром источника. Существует большое число методов и а ппаратов для газоочистки.

Для обезвреживания аэрозолей, пылей, туманов, дымов используют сухие, мокрые и электрические методы очистки. Конкретные аппараты отличаются как по конструкции, так и по принципу осаждения взвешенных частиц. В основе работы сухих аппаратов лежат гравитационные, инерционные и центробежные мех-мы осаждения или фильтрационные механизмы. В мокрых пылеуловителях осущ-ся контакт запыленных газов с жидкостью, при этом осаждение частиц пыли происходит на каплях, на плёнку жидкости и на поверхность газовых пузырей. В электрофильтрах отделение заряженных частиц аэрозоля происходит на осадительных электродах. Выбор метода и аппарата для улавливания частиц аэрозоля зависит от раздичных факторов, в частности, от дисперсного состава этих аэрозолей.

Для обезвреживания отходящих пром газов от газообразных и парообразных токсичных вещ-в, используют след-е методы:

• Абсорбция (физическая и хемосорбция)

• Адсорбция

• Каталитические методы

• Термические

• Методы конденсации и др.

Выбор метода очистки зависит от многих факторов: концентрации извлекаемого компонента отходящих газов, объема и температуры газа, содержание других примесей, возможности использования прдуктов рекуперации, требуемой степени очистки. Выбор производят на основании результатов технико-экономических расчетов. Сложный хим состав выбросов и высокие концентрации токсических компонентов предопределяют многоступенчатые схемы очистки, представляющие собой комбинацию разных методов.

ОЧИСТКА ОТХОДЯЩИХ ГАЗОВ ОТ ПЫЛИ.

Основные св-ва пылей:

1. Плотность частиц. Различают истинную, насыпную и кажущуюся плотность. Насыпная учитывает воздушную прослойку между частицами пыли. При слёживании насыпная плотность возрастает в 1,2-1,5 раза. Кажущаяся плотность – это отношение массы частицы к занимаемому ею объему, включая поры и неровности поверхности. Эта плотность всегда меньше истинной. Хотя гладкие монолитные частицы имеют маленькую плотность, практически совпадающую с истинной. Пыли, склонные к коагуляции и спеканию, снижают кажущуюся плотность по отношению к истинной.

2. Дисперсность частиц. Размер частицы пыли явл-ся одним из основных ее параметров. Выбор пылеуловителя во многом определяется дисперсным составом.

22.05.12.

В качестве перегородок используют металлические перфорированные листы (сетки) из нержавеющей стали, никеля, латуни, меди, алюминия, а так же разнообразные тканевые перегородки (асбестовые, из стекловолокна, х/б, шерстяные, из синтетических волокон).

Фильтрование перегородки, задерживающее частицы, должны обладать наименьшим гидравлическим сопротивлением, достаточной механической прочностью и гибкостью, не должны набухать и разрушаться при заданных условиях фильтрования.

Пр-сс фильтрования проводят с образованием осадка на поверхности фильтрующей перегородки или частичной закупоркой пор этой перегородки. Это увеличивает степень очистки. Осадки эти могут быть снижаемые или неснижаемые.

Производительность фильтра определяется скоростью фильтрования, т.е объемом воды, прошедшей в единицу времени через единицу поверхности. Скорость зависит от перепада давления, от слоя осадка, вязкости сточных вод.

Для фильтрования используют различные по конструкции фильтры.

υ_ф = V/(τ*S), м/с

Основные требования в ним: высокая эффективность выделений примесей и max скорость фильтрования.

Фильтры подразделяют по различным признакам:

1. По характеру протекания процесса

   1. Периодический

   2. Непериодический

2. По конечному результату процесса

   1. Фильтры для разделения

   2. Фильтры для сгущения

   3. Фильтры для осветления

3. По давлению при фильтровании

   1. Под вакуумом (вакуумные) (после перегородки создается вакуум) (0,085 МПа)

   2. Под давлением (повышается давление перед перегородкой р=0,3-0,5 МПа)

   3. При гидростатическом давлении столба жидкости (до 0,05 МПа)

4. По направлению фильтрования

   1. Вниз

   2. Вверх

   3. Вбок (горизонтально)

5. По конструктивным признакам

В системах очистки используют фильтры периодического действия: нутч-фильты, друк-фильтры, листовые фильтры, фильтры-прессы. Чаще используют фильтры непрерывного действия – барабанные, листовые и ленчатые.

Из фильтров непериодического действия явл-ся нутч- или друк-фильтры. Они предназначены для разделения нейтральных, кислых и щелчных суспензий. Представляют собой емкость с перфорированным днищем, на котором закреплена фильтровальная ткань. Нижняя часть фильтра может быть присоединена к вакуумной системе. Осадок, накапливающийся на ткане, периодически удаляют вручную или механически. Для разделения труднофильтруемых суспензий применяют непрерывные, высокопроизводительные вакуум-фильтры со сходящим полотном.

При вращении барабана жидкость поступает в его внутреннюю полость и через распределительное устройство выводится из барабана. Осадок собирается на поверхности полотна, от которого отделяется скребком (нож). Регенерация ткани производится промывной жидкостью, подаваемой под давлением через систему насадок.

ФИЛЬТРЫ С ЗЕРНИСТОЙ ПЕРЕГОРОДКОЙ

В процессах очистки сточных вод часто приходится иметь дело с большим расходом сточных вод. Поэтому применяют фильтры, для работы которых не требуется высоких давлений. Для этого используют фильтры с зернистым фильтрующим слоем, а так же фильтры с сетчатыми элементами (микрофильтры, барабанные сетки). Фильтры с зернистой перегородкой представляют собой резервуар, в нижней части которого имеется дренажное устройство для отвода воды. На дренаж укладывают слой поддерживающего материала, а затем фильтрующий материал. Фильтры с зернистым слоем подразделяют на медленные и скоростные, на открытые и закрытые. Высота фильтрующего слоя в открытых фильтрах =1-2м. В закрытых – 0,5-1м. Но зато напор воды в них создается насосами.

Медленных фильтры используют для фильтрования некоагулированных сточных вод. Они представляют собой бетонные или кирпичные резервуары с дренажым устройством, на котором установлен зернистый слой. Скорость фильтрования зависит от концентрации взвешенных частиц. При концентрации взвешенных частиц до 25 мг/л скорость фильтрования = 0,2-0,3м/ч; при 25-30 мг/л скорость фильтрования = 0,1-0,2м/ч.

Достоинством медленных фильтров является высокая степень очистки сточных вод. Недостатки_ большие размеры и высокая стоимость, сложная очистка фильтрующего материала от осадка.

Скоростные фильтры могут быть 2х типов: однослойные и многослойные.

У однослойных фильтров фильтрующий слой состоит из одного и того же материала. У многослойных фильтров фильтрующие слои состоят из зерен разных материалов (антрациты и песок). Верхние слои зерен имеют большие размеры (размер зерен убывает сверху вниз). Достоинства – меньшие размеры и дешевизна. Недостатки – сравнительно невысокая степень очистки.