§6. Электрическая очистка газов

В электрофильтрах очистка газов от пыли происходит под действием электрических сил. В процессе ионизации молекул газов электрическим разрядом происходит заряд содержащихся в них частиц: ионы адсорбируются на поверхности пылинок и пылинки под действием электрического поля перемещаются к осадительным электродам и осаждаются на них.

Слой накопившейся на осадительных электродах пыли периодически разрушается встряхивающим устройством и сбрасывается в пылесборные бункеры.

Электрофильтры очищают большие объемы газов от пыли с частицами размером 0,01...100 мкм при температуре газов до 450 ⁰С. Аэродинамическое сопротивление аппаратов не более 150 Па.

Схема устройства сухого электрофильтра показана на рис. 48.

4 5

3 Трубчатый электрофильтр:

1 - осадительный электрод,

2 2 - коронирующий электрод,

1 3 - рама,

4 - встряхивающее устрой-

ство,

5 - изолятор

Рис. 48. Устройство электрофильтра

Таким образом, мы ознакомились с основными методами и аппаратами для очистки промышленных газовых выбросов от взвешенных твердых частиц.

В заключение рассмотрим, какое оборудование используется на предприятиях по производству строительных материалов (табл. 12):

Таблица 12

Пылеулавливающее оборудование предприятий стройиндустрии

Производство	Оборудование и процессы, сопровождающиеся выбросами пыли	Аппараты для пылеулавливания
Производство строительных вяжущих Асфальтовые заводы	Дробилки Сушилки и мельницы для сырья, цемента, угля Транспортировка и отгрузка Сушильный барабан	Циклоны или рукавные фильтры Циклоны, рукавные фильтры, электрофильтры Рукавные фильтры, механические сепараторы Двухступенчатая очистка: циклон и мокрый скруббер

Глава 9. Нетрадиционные источники энергии §1. Причины повышенного интереса к нетрадиционным энергоисточникам

Со времени своего появления на Земле человек использовал различные виды энергии, обеспечивавшей возможность его существования. Вначале он довольствовался весьма скромным источником энергии – собственной мускульной силой. Расход энергии при этом не превышал 2 тыс. ккал/сут.

Затем на помощь пришли прирученные человеком крупные животные, несколько облегчившие его труд. Для обогрева жилищ, приготовления пищи, выплавки руды человек стал использовать тепло сжигаемых природных топлив.

В XVIII в. были созданы первые паросиловые установки. Их развитие позволило обеспечить крупномасштабное по тем временам производство механической энергии в любом месте, куда можно было доставить топливо.

Открытие электричества в XIX в. значительно увеличило энерговооруженность человечества. Уже к концу первой четверти ХХ века появились системы централизованного энергоснабжения. В результате современный человек стал расходовать в среднем 250 тыс. ккал энергии в сутки.

Развитие технологического общества в век научно-технической революции требует все больше энергии, прежде всего – электрической, а затем – тепловой.

Основными источниками электроэнергии являются в настоящее время различные электростанции, потребляющие преимущественно ископаемые энергоносители:

а) органическое топливо (уголь, нефть, сланцы, природный газ);

б) ядерное топливо в виде радиоактивных элементов.

Большая часть мировой электроэнергии (около 80%) вырабатывается на тепловых (паротурбинных и газотурбинных) электростанциях.

Главным недостатком современных электростанций является загрязнение окружающей среды:

• тепловые электростанции, работающие на органическом топливе, выбрасывают в атмосферу продукты сжигания топлива – СО, СО₂, NO_x, SO₂, SO₃, золу, несгоревшие частички топлива;

• АЭС загрязняют окружающую среду выбросами радиоактивных изотопов инертных газов, которые практически невозможно улавливать, но которые значительно повышают радиоактивный фон всей атмосферы Земли;

• ТЭС и АЭС преобразуют в электроэнергию только 30% тепловой энергии, содержащейся в топливе, а остальные 70% выбрасывают в окружающую среду, вызывая ее тепловое загрязнение.

Использование традиционной энергетикой ископаемых энергоносителей неизбежно ведет к истощению их запасов, к вовлечению в оборот более бедных залежей, что приводит к постепенному удорожанию всех видов энергии.

Единственный возобновляемый традиционный источник энергии – гидроэнергия речных водотоков – ограничен по мощности. В настоящее время уже используется значительная часть гидроэнергетических ресурсов. Затопление больших территорий при создании водохранилищ больших ГЭС также накладывает ограничение на использование гидроэнергетических ресурсов.

Перечисленные недостатки и ограничения развития традиционной энергетики вынуждают ученых всего мира расширять поиски нетрадиционных источников энергии, неисчерпаемых и экологически чистых.

Можно выделить следующие нетрадиционные для данного этапа развития человечества источники энергии:

• Солнце;

• атмосферные источники;

• Мировой океан;

• литосфера;

• биота;

• экзотические источники.