Взаимодействие в системе «промышленное предприятие - окружающая среда» (стр. 15 )

− полнота сгорания, предотвращающая образование других вредных промежуточных и конечных продуктов;

− бездымность сгорания;

− стабильность технологического процесса горения при изменении расхода и состава сбрасываемых газов;

− взрывобезопасность;

− шумность и яркость должна быть в пределах санитарных норм.

45. Дезодорация и обеззараживание газовоздушных выбросов.

Дезодорация газовоздушных выбросов проводится для устранения запаха газовых потоков, содержащих примеси органических и неорганических веществ. Концентрация этих примесей в большинстве случаев ниже предельно допустимых значений, т. е. выбросы, являются «чистыми» с точки зрения санитарных норм. Однако наличие запаха не позволяет выбрасывать такие отходящие газы в атмосферу без дополнительной обработки.

В зависимости от свойств неприятно пахнущих веществ, физико-химических параметров, концентрации их в газах и воздействия на человека и окружающую среду применяются различные методы дезодорации газов.

Термический и каталитический методы очистки основаны на процессах деструкции и окисления неприятно пахнущих веществ кислородом воздуха при повышенных температурах в газовой фазе или на поверхности специального катализатора.

Методы адсорбции основаны па поглощении неприятно пахнущими веществами твердыми сорбентами, химическими реагентами или специальными составами при обычных температурах.

Методы абсорбции базируются на промывке газов жидкими поглотителями (водой, водными растворами щелочей и химических окислителей).

Метод биологической очистки основан на улавливании и ассимиляции влажной массой или водной суспензией, содержащей микроорганизмы. Газофазная обработка включает облучение газов ультрафиолетовыми лучами, введение в газ озона или специальных веществ, способных отражать, маскировать, блокировать восприятие неприятного запаха.

Биохимические методы газоочистки основаны на способности микроорганизмов разрушать и преобразовывать различные соединения. Разложение веществ происходит под действием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами под влиянием отдельных соединений или группы веществ, присутствующих в очищаемых газах.

Биохимические методы газоочистки более всего применимы для очистки отходящих газов постоянного состава. При частом изменении состава газа микроорганизмы не успевают адаптироваться к новым веществам и вырабатывают недостаточное количество ферментов для их разложения, в результате чего биологическая система будет обладать слабой разрушающей способностью по отношению к вредным компонентам газов.

Абсорбциопно-окислительные методы дезодорации и обеззараживани нашли самое широкое применение на предприятиях химической и микробиологической промышленности. Для этого может использоваться абсорбционное оборудование различных видов.

Для повышения эффективности абсорбционного метода в качестве абсорбента используют растворы многих окислителей (перманганата калия, оксида водорода, гипохлоритов натрия и кальция, галогенсодержащих соединений, кислот), а также кислород, озон и некоторые другие. Процесс обеззараживания и дезодорации перманганатом калия или гипохлоритом натрия проводится при рН≤6. Недостатками метода являются высокая стоимость окислителя, а также необходимость дополнительной обработки сточных вод для удаления диоксида марганца.

Выбор метода определяется видом неприятно пахнущих веществ, технико-экономическими показателями метода для рассматриваемого источника, конкретными условиями производства.

46. Предварительная подготовка газовоздушных выбросов к очистке. (акустическая обработка и искусственная ионизация).

Предварительная подготовка газовоздушных выбросов к очистке является одним из перспективных методов повышения эффективности очистки, а также с целью интенсификации процессов в основных газоочистных аппаратах и для обеспечения их нормальной эксплуатации.

В каждом конкретном случае необходимо произвести подготовку подлежащих очистке газовоздушных выбросов с таким расчетом, чтобы технологические параметры газов соответствовали оптимальным характеристикам газоочистных аппаратов.

Обработку газовоздушных выбросов проводят в следующих направлениях: - укрупнение размеров частиц с помощью различных механизмов коагуляции; - снижение концентрации взвешенных частиц посредством предварительной очистки газов в простых неэнергоемких аппаратах; - охлаждение запыленных газов; - увлажнение запыленных газов в случае применения электрической или мокрой систем очистки;-подогрев газов для исключения конденсации паров воды и кислот;-введение в газовый поток специальных добавок.

Акустическая обработка является одним из перспективных методов предварительной обработки пылегазовых потоков с целью укрупнения пылевых частиц.

При воздействии звуковых и ультразвуковых волн на промышленные газы, содержащие взвешенные частицы, можно при определенных условиях добиться такого колебательного движения частиц, при котором значительно увеличивается столкновение частиц друг с другом, в результате чего частицы слипаются (коагулируют), образуя крупные агрегаты, что значительно облегчает последующую очистку газов в газоочистных аппаратах.

Эффективность коагуляции зависит от концентрации аэрозоля; интенсивности и частоты звукового поля; продолжительности воздействия поля на аэрозоль.

Во многих случаях взвешенные в газах частицы, в зависимости от происхождения и химического состава, несут на себе положительный или отрицательный электрический заряд.

Пыли заряжаются в процессах дробления или распыления материала, при трении или контакте с поверхностью оборудования и коммуникаций, движении через раскаленную среду (зарядка ионами и в результате термоионной или фотоэлектрической эмиссии электронов).

Если взвешенные в газах частицы несут на себе электрические заряды, то электрическая коагуляция их происходит самопроизвольно по пути движения газов в газопроводах и различных аппаратах.

Электрические заряды взвешенным частицам можно сообщать и искусственно, например, путем воздействия на газы различных ионизаторов. В процессе искусственной ионизации воздуха взвешенные частицы, взаимодействуя с ионами, получают электрический заряд. Частицы, имеющие противоположные по знаку заряды, сталкиваясь между собой, образуют более крупные частицы, которые лучше задерживаются очистными установками.

При искусственной ионизации, которая осуществляется в замкнутом воздушном пространстве (помещении, камере), воздух значительно быстрее очищается от пыли, чем при естественном ее осаждении, благодаря тому, что укрупненные частицы интенсивнее осаждаются под действием гравитационных сил.

47. Охлаждение запыленных газов перед очисткой (в поверхностных и мокрых теплообменниках, разбавлением атмосферным воздухом).

Наиболее эффективные пыле - и газоулавливающие аппараты нормально функционируют при температуре газов до 200…3000С. Поэтому отходящие газы, имеющие температуру до 5000С и подлежащие очистке, часто приходится подвергать предварительному охлаждению в теплообменниках и холодильниках.

Теплообменными аппаратами или теплообменниками называются устройства, в которых происходит передача тепла от одного (горячего) теплоносителя к другому (холодному). Холодильники предназначены для охлаждения водой или другим нетоксичным, непожаро - и невзрывоопасным хладагентом жидких и газообразных сред. Теплообменники и холодильники могут устанавливаться горизонтально или вертикально, быть одно-, двух-, четырех - и шестиходовыми по трубному пространству.

Конструкция поверхностных теплообменников проста, что является их главным преимуществом. Основной их недостаток состоит в громоздкости (значительном расходе металла) из-за относительно невысокой интенсивности теплопередачи. Кроме того, при содержании в газах агрессивных компонентов трубы теплообменников быстрее изнашиваются

Все теплообменные аппараты по способу передачи тепла могут быть разделены на поверхностные и контактные (смесительные).

В поверхностных теплообменниках передача теплоты происходит через разделяющую их твердую стенку из теплопроводного материала. В контактных теплообменных аппаратах передача тепла происходит при непосредственном контакте (смешении) двух теплоносителей: горячего и холодного.

регенеративные. В рекуперативных аппаратах тепло от горячих теплоносителей к холодным передается через разделяющую их стенку, поверхность которой называется теплообменной поверхностью или поверхностью нагрева. В регенеративных аппаратах оба теплоносителя попеременно соприкасаются с одной и той же стенкой, нагревающейся (аккумулируя тепло) при прохождении горячего потока и охлаждающейся (отдавая аккумулированное тепло) при последующем прохождении холодного потока. Регенераторы являются аппаратами периодического действия, рекуператоры могут работать как в периодическом, так и в непрерывном режимах.

При охлаждении технологических газов в контактных теплообменниках снижение температуры газов обычно сопровождается испарением промывающей жидкости (на охлаждение поступают сухие ненасыщенные газы с высокой температурой) или конденсацией водяных паров (в случае охлаждения насыщенных газов).

Испарение (парообразование) в контактных теплообменниках может происходить из слоя, пленки и капель жидкости. Процесс испарения капель жидкости заложен в основу аппаратов испарительного охлаждения, устанавливаемых в схемах газоочистки перед аппаратами сухой фильтрации и электрическими осадителями. Причем в этом случае желательно, чтобы в теплообменнике происходило полное испарение капель, так как вынос неиспарившихся капель может привести к налипанию частиц пыли на поверхности фильтрующих элементов электродов.

Процесс конденсации может происходить на поверхности с образованием сплошной пленки (пленочная конденсация) или отдельных капель (капельная конденсация), а также в объеме, причем в случае запыленных потоков центрами конденсации могут быть и частицы пыли, содержащиеся в газах.

В аппаратах смешения два тепловых агента непосредственно контактируют друг с другом. Существуют два вида таких устройств:

-  аппараты, в которых в качестве тепловоспринимающего агента используется атмосферный воздух;