Выбор газоочистного оборудования

Снижение атмосферных выбросов загрязняющих веществ осуществляется путем применения установок по очистке газов.

Выбор газоочистного оборудования, а также вспомогательных устройств, обеспечивающих необходимый уровень очистки технологических газов и аспирационного воздуха от содержащихся в них загрязняющих веществ (ЗВ) перед отводом газов (воздуха) в атмосферу или возвратом обратно в рабочую зону осуществляется в соответствие с [16].

Экологические требования к установкам очистки газов (УО) базируются на количественной и качественной оценке источника выброса, устанавливают подход к выбору необходимой эффективности очистки отходящих от источника выброса газов (воздуха), определяют технические.решения, обеспечивающие надежное функционирование УО Технические решения включают метод очистки, тип газоочистного оборудования (ГО); устройства для транспортировки очищаемых газов (воздуха), выгрузки и транспортировки пыли и шламов, возможные пути утилизации пыли, шламов и очищенных газов, средства контроля работы УО.

Функционирование УО, как и ГО, характеризуется двумя основными параметрами: эффективностью улавливания ЗВ и энерго-экономическими показателями.

Эффективность улавливания К_эф выражается в виде отношения:

где Z– концентрация ЗВ после очистки (т.е. после прохождения очищаемым газовым потоком УО), г/м³; V– объемный расход очищаемого газа (воздуха), м³/с.

Это условие необязательно для ГО, так как в составе УО возможна последовательная установка различных типов, а иногда и идентичных образцов ГО, задача которых обеспечить необходимое значение К_эф на выходе из УО.

Эффективность УО рассчитывается по формуле:

,

где Zⁱ– концентрация ЗВ на входе в УО, г/ м³

Эффективность ГО определяется из выражения:

где Zⁱⁱ– концентрация ЗВ на выходе из ГО, г/ м³.

Если УО состоит из одной ступени очистки, т.е. базируется на применении одного вида ГО, величина Z = Zⁱⁱ.

Энерго-экономический показатель К_эн определяется затратами энергии на осуществление процесса улавливания ЗВ из очищаемых газов (воздуха) в УО и ГО.

Величина К_эн выражается в затратах энергии (кДж), которые необходимы для очистки от ЗВ 1000 м газов (воздуха). Поскольку для достижения необходимого уровня очистки возможно применение различных видов ГО (или даже нескольких в составе УО), значения К_эф < 1 для решения одной и той же задачи по очистке отходящих газов (воздуха) могут отличаться и значительно.

Логичное стремление к минимально возможному значению К_эн на практике не всегда оправдано, так как помимо получения требуемой эффективности улавливания ЗВ необходимо обеспечение надежности работы УО и ГО в течение длительного периода эксплуатации.

При разработке УО и выборе ГО приходится учитывать целый ряд конкретных производственных факторов: наличие свободных площадей, целесообразность применения того или иного способа очистки (например, сухого или мокрого), уровень эксплуатации и др.

Поэтому при выборе ГО, а также принципиальных схем УО эти факторы принимаются во внимание наряду с показателем К_эн.

Решающее значение для выбора ГО и, соответственно, определения величины К_эн принадлежит параметрам, характеризующим физико-химические свойства ЗВ. Эти параметры определяют не только экологическую опасность источника выброса, но и наиболее целесообразные способы ее ликвидации.

Возможны два основных вида ЗВ: взвешенные (аэрозольные) частицы, твердые или жидкие, и газообразные (парообразные).

Среди свойств, характеризующих взвешенные частицы, наиболее существенными с точки зрения решения задачи улавливания являются токсичность, концентрация, дисперсный и химический состав, плотность, аутогезия, абразивность, смачиваемость, гигроскопичность, растворимость, возможность электрической зарядки и удельное электрическое сопротивление, возгораемость и взрывоопасность. Методы определения количественных значений вышеперечисленных свойств изложены в [17,18,19].

Газообразные ЗВ характеризуются токсичностью, концентрацией, химическим составом, плотностью, растворимостью, возгораемостью и взрывоопасностью. Указанные свойства, а также методы их определения приведены в [20,21].