Технология и техника обезвреживания пылевых и газовых выбросов в атмосферу

Общая классификация методов.

В соответствии с принятыми нормами запылённости атмосферного воздуха и загрязнённости активными химическими аэрозолями, производственные выбросы в атмосферу подлежат обезвреживанию. То есть доведению до разрешённой концентрации. Методы обезвреживания подразделяют на пассивные и активные. К пассивным относятся способы рассеивания вредных примесей, например с помощью труб соответствующей высоты. При этом, разумеется, никакой очистки не происходит, а наблюдается лишь рассеивание, разбрасывание загрязнений на такое пространство, чтобы в его заданной точке концентрация загрязняющих веществ становилась меньше или равной предельно допустимой. Последствием пассивных методов является загрязнение поверхности земли, почвы, а через почву- грунтовых, подземных и поверхностных вод.

К активным методам обработки пылевидных и аэрозольных выбросов относятся наоборот, методы концентрирования с последующим захоронением, утилизацией или обработкой сконцентрированных вредных примесей.

Обезвреживание активными методами производится путём деструкции с образованием труднорастворимых нетоксичных веществ, либо путём извлечения и превращения во вторичный продукт. Все виды активного снижения уровня воздействия на биосферу различных производственных процессов требуют наличия очистных сооружений.

Очистка газов от твёрдых веществ

Современные аппараты обеспыливания газов можно разбить на четыре группы:

1) Механические обеспыливающие устройства, в которых пыль отделяется под действием силы тяжести, инерции или центробежной силы;

2) Мокрые, или гидравлические аппараты, в которых твёрдые частицы улавливаются жидкостью;

3) Пористые фильтры, на которых оседают мельчайшие частицы пыли;

4) Электрофильтры, в которых частицы осаждаются засчёт ионизации газа и содержащихся в нём пылинок.

К механическим обеспыливающим устройствам относятся осадительные камеры, инерционные пылеулавливатели и наконец циклоны. Осадительные камеры предназначены для улавливания грубодисперсных частиц размером от 50 до 500 мкм. Такие установки используют как правило на первой ступени очистки.

Инерционные улавливатели (рис. 12.а)

используют для задержания крупных частиц более 100 мкм. Частицы размером более 50 мкм, но менее 100 мкм задерживают с помощью жалюзийных пылеулавливателей (рисунок 12.б).

Диалектика очистки: жалюзийные камеры очищают лучше, но трудно очищать потом жалюзийные решётки. Кроме того, имеет место абразивное истирание решётки.

Центробежные обеспыливающие устройства (циклоны). Циклон(рисунок 12.в) состоит из цилиндрической трубы и сужающегося книзу конуса, запылённый газ движется по спирали внутри аппарата. Под действием центробежной силы взвешенные частицы отбрасываются к стенкам циклона и, теряя скорость, опускаются по его конической части. Чем выше скорость газов в циклоне, тем выше его эффективность, тем меньше его габариты. Обычно принимают скорость 5-20 метров в секунду. Средняя эффективность обеспыливания газа в циклоне составляет 98% при размере 50- 40мкм и 80% при размере 10 мкм, и 60% при 4- 5 мкм. Плотность уловленной пыли составляет 2, 2 тонны на кубический метр. Основной недостаток циклонов - абразивный износ. Выбор циклонов производится по каталогу " газоочистное оборудование. циклоны."

Мокрые пылеулавливатели.

Простейшие конструкции мокрого пылеулавливателя является промывная башня, (скруббер, рисунок 12.г) заполненная кольцами Рашига, стекловолокном и другими насадками.

Как видно из рисунка, запылённый газ подаётся снизу вверх через распыляющее устройство, одновременно сверху вниз поступает вода. Расход энергии составляет 2 кВт*час/1000 м³.К недостаткам мокрого пылеулавливателя относят:

а) Возможность щёлочной коррозии при переработке некоторых газов;

б) Ухудшение условий последующего рассеивания через заводские трубы;очищенного, но увлажнённого газа;

в) Загрязнение воды, особенно вредными для водоёмов соединениями ПАВ.