§2. Защита атмосферы от промышленных загрязнений

Всякое загрязнение вызывает у природы защитную реакцию, направленную на его нейтрализацию. Атмосфера не является исключением. Прежде всего в атмосфере происходят процессы самоочищения: разбавление концентраций вредных веществ, а также их удаление.

Удаление аэрозолей из атмосферы происходит путем вымывания их осадками, оседания ионов под влиянием электрического поля в атмосфере, а также вследствие гравитационного оседания.

В отсутствие атмосферных осадков самоочищение происходит в результате соприкосновения нижнего слоя воздуха с земной поверхностью и предметами, расположенными на ней. Например, воздушные потоки с загрязнениями очищаются, фильтруясь через лес. На деревьях осаждаются не только твердые частицы, но и летучие вещества, смешанные с воздухом в виде различных соединений.

До настоящего времени основным средством предотвращения вредных выбросов является разработка и внедрение эффективных систем очистки газов. При этом под очисткой газа понимают отделение от газа или превращение в безвредное состояние загрязняющего вещества, поступающего от промышленного источника.

Основными технико-экономическими показателями газопылеулавливающих аппаратов являются:

1. производительность (пропускная способность) Q, определяемая объемом воздуха, который может быть очищен от загрязнений за единицу времени, м³/час, м³/с;

2. аэродинамическое сопротивление Р, определяемое разностью полных давлений на входе в аппарат и выходе из него, Па:

Р = Р_вх - Р_вых;

3. общий коэффициент очистки , определяемый отношением массы загрязнений, уловленных аппаратом G_ул., к массе загрязнений, поступивших в него с воздухом G_вх.:

 = (G_ул/G_вх)·100%, или

 = (1 - С_вых/С_вх)·100%,

где С_вых и С_вх - концентрации загрязнений соответственно на выходе из установки очи-

стки и на входе в нее, г/м³, мг/м³.

Классификация методов и аппаратов для обезвреживания газовых выбросов от различных аэрозольных примесей представлена на рис. 35.

Очистка от пылей Очистка от туманов и брызг

Сухие мето- Мокрые мето- Электрические

ды очистки ды очистки методы очистки

Пылеосади- Газопромыватели: Сухие электро- Фильтры-

тельные ка- -полые фильтры -тумано-

меры -насадочные уловители

-тарельчатые

-ударно-инерци- Мокрые элект-

Пылеулови- онного действия рофильтры Сеточные

тели: -центробежные брызго-

-инерцион- -механические улавлива-

ные -скоростные тели

-динамиче-

ские

-вихревые

Циклоны

Фильтры:

-волокнистые

-тканевые

-зернистые

-керамические

Рис. 35. Классификация методов очистки газов от аэрозольных примесей

В основе работы аппаратов сухой очистки лежат следующие механизмы осаждения взвешенных частиц:

• гравитационные,

• инерционные,

• центробежные,

а также фильтрационные механизмы.

В мокрых пылеуловителях осуществляется контакт запыленных газов с жидкостью. При этом осаждение происходит на капли, на поверхность газовых пузырей или на пленку жидкости.

В электрофильтрах отделение заряженных частиц аэрозоля происходит на осадительных электродах.

Выбор метода и аппарата для улавливания аэрозолей прежде всего зависит от их дисперсного состава:

Таблица 11

Рекомендуемые аппараты для очистки воздуха от аэрозольных частиц

Размер частиц, мкм	Аппараты
40...1000 20...1000 5...1000 20...100 0,9...100 0,05...100 0,01...100	Пылеосадительные камеры Циклоны диаметром 1-2 м Циклоны диаметром 1 м Газопромыватели Тканевые фильтры Волокнистые фильтры Электрофильтры

Рассмотрим конструкции наиболее распространенных аппаратов.