Пособие в области охраны окружающей среды и природопользования (стр. 119 )

Сообщается, что метод хорошо работает при влажности до 100 %. По одной установке сообщается, что когда отходящий газ был перенасыщен водой (влажность более 100 %), это вызывало «дождь» внутри реактора. Капли воды в реакционной камере вызывали частое искровое перекрытие в зоне реакции, что приводило к уменьшению выхода энергии в воздушный поток и, следовательно, сниженной эффективности очистки. В подобной ситуации можно снизить настройку мощности системы до предела, когда искровое перекрытие находится на приемлемом уровне, т. е., ≤ 20 искр/мин. В указанном случае достигнутая эффективность очистки все-таки была достаточно высокой, чтобы соответствовать требованиям законодательства к общим допустимым выбросам запаха, поэтому заказчик принял эксплуатационные характеристики системы без изменения. Проблема подобного типа обычно решается подмешиванием до 20 % холодного воздуха, чтобы стимулировать конденсацию, и установкой масляного фильтра перед устройством плазменной очистки. Это было выполнено на нескольких предприятиях.

При температуре выше 80°С эксплуатационные характеристики метода значительно ухудшаются из-за электрохимических свойств отходящего газа, поэтому 70 °С указывается как максимальная температура на входе. Воздушные потоки с более высокой температурой можно охладить, добавив воздуха с температурой окружающей среды.

Оборудование разработано для очистки определенного объема воздуха и изготовлено в виде модульных устройств, обычно для работы с 20000 м3/ч/модуль. Для более высоких объемов можно установить несколько модулей параллельно. Однако если фактический поток существенно отличается от расчетных параметров, это может оказывать влияние на эксплуатационные характеристики.

В дополнение к устранению запаха, плазменный реактор также работает как электростатический осадитель. При пыленасыщенном воздушном потоке с течением времени в реакционной камере и на проводе коронирования накопливается пыль. Скорость этого накопления зависит от пылевой нагрузки и свойств пыли. Опыт показывает, что плазменный метод хорошо работает с пылевыми нагрузками < 25 мг/Нм3. В таких обстоятельствах реактор может непрерывно эксплуатироваться в течение нескольких месяцев, после чего обычно требуется очистка. По этой причине многие промышленные установки оснащены системой мокрой очистки, которая (полу)автоматически работает во время остановок производства и вымывает накопившуюся пыль на очистные сооружения сточных вод. При очень высоких пылевых нагрузках имеется риск засорения оборудования и требуется частая очистка. Кроме того, высокие концентрации пыли в отходящем газе повышают частоту искрового перекрытия и могут снизить эффективность очистки от запаха. Обычно такие высокие концентрации образуются только во время неисправности оборудования, устраняющего пыль в восходящем потоке.

Применимость

Очистка с применением нетермической плазмы может быть установлена как решение «на конце трубы» для газов с неприятным запахом в отрасли ППНМ. Она включает, например, выбросы от экструдеров, сушилок, охлаждающих аппаратов и молотковых дробилок. Метод применим к различным типам отходящего газа, включая содержание пыль, хотя может потребовать оборудование, устраняющее пыль в восходящем потоке. Самые пахнущие отходящие газы содержат смесь органических и неорганических компонентов. Плазменный процесс является высокоэффективным для органических компонентов, но он менее эффективен при удалении некоторых неорганических компонентов, например, NH3 и H2S. Причина этого в том, что показатели плотности энергии, достижимые в настоящее время, имеют недостаточную мощность для разрушения этих соединений. Оборудование должно иметь защиту от конденсирования значительного количества воды.

Из-за изменений в проводимости отходящего газа технология нетермической плазмы является менее эффективной при температурах отходящего газа выше 80°С.

Имеются некоторые нерешенные вопросы в отношении надежности и эксплуатационных характеристик этого метода и возможных проблем с безопасностью, если метод используется для очистки воздушных потоков, которые являются пожаро - или взрывоопасными. Во время составления данного документа все еще оценивают его применение и эксплуатационные характеристики в секторе ППНМ.

Экономические показатели

Согласно технологии поставщика, один модуль (очищающий от 20000 до 25000 Нм3/ч) будет стоить около 1 миллиона норвежских крон, что соответствует примерно 117000 Евро (март 2004 г.). Это включает необходимое оборудование, электромеханическое обслуживание и выполняемый поставщиком запуск в эксплуатацию, но исключает механическую установку. Годовые затраты на техническое обслуживание составляют примерно от 3 до 5 % от инвестиционных расходов. Расходные материалы включают электроэнергию и небольшое количество промывной воды.

Примеры предприятий

Сообщалось, что в отрасли ППНМ метод применялся в промышленном масштабе на нескольких фабриках, производящих рыбью муку, и при производстве продуктов из гороха, корма для домашних животных, протеинов, извлечения масла. Он также применялся, по меньшей мере, на одном мусоросортировочном предприятии в Дании, предприятии по производству навоза в Норвегии и фармацевтическом заводе в Норвегии. Он применялся благодаря своему электростатическому очищающему эффекту, по меньшей мере, на одной установке по производству карбида кремния в Норвегии.

Справочная литература

[146, 2003 г., 193, и , 2003 г.]

7.4.3.13 Физическая дисперсия выбросов запаха/ЛОС

Дисперсия иногда применяется в существующих на месте установках, например, в виде использования дымовых труб от котлов с высокими концентрациями выбросов. Законодательство, регулирующее выброс газов с неприятным запахом, если они также не считаются вредными, связано с воздействием, а не контролем источника. Это означает, что газы с неприятным запахом регулируются в соответствии с воздействием, которое они оказывают на окружающую среду после дисперсии в воздухе. Контроль дисперсии выбросов в атмосферу обычно учитывает как предупреждение жалоб, так и законодательные требования, относящиеся к выбросам газов с неприятным запахом и их составу, например, если они содержат ЛОС.

Например, можно получить сниженные концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы без какого-либо уменьшения размеров выбросов запахов, просто улучшив их дисперсию в воздухе. Добавление ароматизированного компонента, т. е., маскирующего средства, является еще одним возможным вариантом физической очистки запаха, но он не рекомендуется.

Дисперсия выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух и, следовательно, результирующая концентрация запаха в приземном слое воздуха будет зависеть от разных факторов, в том числе:

- преобладающие климатические условия;

- высота выпуска;

- расположение соседних зданий или сооружений;

- температура в дымовой трубе (термическая плавучесть);

- скорость выпуска в дымовой трубе;

- конфигурация выпускной трубы.

За исключением преобладающих климатических условий, все указанные выше факторы могут быть изменены желанием улучшить потенциал дисперсии выпуска. Влияние указанных выше факторов можно изучить на компьютерной модели дисперсии, которая объединяет эти факторы при расчете концентраций запаха в приземном слое воздуха. Модель позволяет количественно оценить восприимчивость высоты дымовой трубы или повышение скорости выпуска по отношению к результирующим концентрациям запаха в приземном слое воздуха.

Данный раздел и его подразделы ссылаются на использование компьютерных моделей дисперсии для определения оптимальных условий выпуска с целью минимизации концентраций запаха в приземном слое воздуха. Эти модели не описываются в данном документе. Существуют также уравнения для расчета оптимальных характеристик дымовой трубы, и их можно определить, используя дорогостоящую модель дисперсии в воздухе. Эти процедуры могут использоваться в качестве руководства и, поэтому, могут применяться в качестве первоначальной проверки, возможны ли увеличения высоты дымовой трубы или скорости выпуска. Можно также оценить практическую целесообразность проведения таких изменений.

7.4.3.13.1 Увеличение высоты дымовой трубы

Описание

Воздействие зданий или сооружений по соседству с выбросами часто может вызывать плохую дисперсию или, в некоторых случаях, феномен, известный как «приземление шлейфа», когда отходящий воздух оседает вниз под влиянием соседних сооружений. Модели дисперсии в воздухе могут учитывать потенциальное воздействие таких сооружений.

Экологические эффекты от внедрения метода

Уменьшение ощущения проблем с запахами поблизости от источника запаха.

Воздействие на различные среды

Ухудшение визуальной благоустроенности из-за присутствия дымовой трубы (труб). Не предотвращено или не сокращено производство и выброс газов с неприятным запахом (веществ).

Эксплуатационные данные

Обычно процесс выполняется с использованием соотношения, учитывающего высоту, ширину и длину здания. Например, в «бризовой компьютерной модели», валидированной Агентством по защите окружающей среды в Соединенных Штатах Америки, используется соотношение, включающее высоту и максимальную расчетную ширину соседних зданий. Максимальная расчетная ширина определяется как диагональное расстояние (L) между самыми отдаленными углами здания при максимальном возвышении здания. Затем следует начертить радиус 5 х L от здания/сооружения. Если выпуск из трубы приходится на диапазон 5 х L соседнего здания/сооружения, то присутствие здания, вероятно, будет иметь негативное воздействие на дисперсию от ближайшей дымовой трубы. Аналогично, если выпуск трубы находится за пределами радиуса 5 х L, то здание/сооружение не будет воздействовать на дисперсию.

Впоследствии процедура дает возможность пользователю определить требемую высоту дымовой трубы так, чтобы дымовая труба была на достаточном возвышении, на которое не влияют здания/сооружения. В процедуре применяется сравнение диагонального расстояния (L) с высотой здания/сооружения, и меньший из этих двух размеров используется в следующем уравнении для определения высоты требуемой дымовой трубы так, чтобы на нее не влияло здание/сооружение.