Кафедра безопасности жизнедеятельности Тема: Современные технологические мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу. Выполнила студентка гр. БЖТ-4 Субботина Надежда Андреевна
Вопросы лекции: • Введение 1. Сухие методы очистки газов - Очистка под действием центробежных сил (циклон) - Фильтрация. - Туманоуловители. - Электрофильтрация. 2. Методы мокрой очистки газов - Скруббер Вентури. - Барботажно-пенный уловитель - Насадочная (промывная) башня - Центробежные скрубберы 3. Очистка от газов и паров -Абсорбция -Адсорбция -Термическая нейтрализация -Каталитическая нейтрализация • Заключение • Библиографический список
1. Сухие методы очистки газов 1. 1 Очистка под действием центробежных сил (циклон) Эффективность работы циклона зависит от: • скорости газового потока (~5 -20 м/с, обычно 15 м/с); • эффективность повышается с уменьшением диаметра циклона; • герметичность сочленения конической части и бункера: если бункер не герметичен, то будет происходить подсос воздуха извне; • степень очистки зависит от дисперсности пыли (если диаметр - 30 -40 мкм, степень очистки - 98%; если 10 мкм - степень очистки 80%; если диаметр частиц 4 -5 мкм - степень очистки 60%); • эффективность работы зависит от расхода газа (колебания скорости газа вызывают колебания эффективности очистки).
1. 2 Фильтрация. Эффективность метода - до 99%. • ü ü По типу перегородки выделяют следующие фильтры: с зернистыми слоями с гибкими пористыми перегородками с полужесткими пористыми перегородками с жесткими пористыми перегородками Наиболее распространены фильтры с гибкими пористыми перегородками. В основном используют рукавные фильтры (ткани: фланель, синтетические ткани). Предпочитают использовать синтетику: так как фильтры из хлопка применимы при температурах от 0 до 100°С, синтетику легче обслуживать, ремонтировать, монтажировать и т. п. Стекловолокно используют при температурах от 0 до 250°С. Минус таких фильтров - их хрупкость.
1. 3 Туманоуловители. это волокнистые фильтры для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей. Различают: низкоскоростные туманоуловители (0, 15 м/с). Задержка капель жидкости происходит по диффузионному механизму. Отличается повышенной эффективностью (до 98%). высокоскоростные туманоуловители (2 - 2, 5 м/с). Задержка капель - по инерционному механизму - чем больше скорость газа, тем чаще и сильнее механический удар жидкости с волокнами. Эффективность этого типа ниже - до 90%.
1. 4 Электрофильтрация. Эффективность - 99%. Наиболее эффективно удаляются мелкие примеси (1 - 100 мкм). Основной процесс: передача зарядов ионов частицам примеси с дальнейшим осаждением последних на осадительных и коронирующих электродах. Плюсы электрофильтров: - высокая степень очистки для мелкодисперсных примесей - низкое гидравлическое сопротивление аппарата - возможность очистки горячих газов температурой до 6000 С. Минусы электрофильтров: - сложность и высокая стоимость аппаратов - высокий расход электроэнергии.
2. Методы мокрой очистки газов 2. 1 Скруббер Вентури. Принцип действия скруббера основан на осаждении частиц на поверхности капель жидкости. Эффективность очистки скруббером Вентури зависит от равномерности распределения жидкости по сечению диффузорной части сопла Вентури. Минусы скруббера: - дополнительный расход электроэнергии на компрессоры, подачу воды и газа.
2. 2 Барботажно-пенный уловитель . Процесс очистки происходит на границе раздела сред между водой и газом. Скорость движения газа - 1 -3 м/с. Эффективность очистки уловителем - до 95%. Минусы уловителя: - склонность решеток к забиванию шламом; - трудно регулировать равномерность (интенсивность) газового потока; - сравнительно большие габариты.
2. 3 Насадочная (промывная) башня. Запыленный газовый поток соприкасается с орошаемыми жидкостью поверхностями. Для увеличения площади контакта внутренний объем промывной башни заполнен "насадкой" - это керамические кольца, стекловолокно и другие наполнители. Степень очистки в промывной башне - до 98%. Такая эффективность достигается за счет большой поверхности контакта. Насадочная (промывная) башня представляет из себя стальную колонну (башню) высотой несколько метров, диаметр башни - до 2 метров.
2. 4 Центробежные скрубберы. • Эффективность очистки центробежными скрубберами зависит от дисперсности частиц (от 60 до 98%). • Чем крупнее частицы, тем больше эффективность очистки. • Оптимальная высота башни - (3 -4)d (диаметра). Толщина пленки жидкости на стенках таких скрубберов - не менее 0, 3 мм.
3. Очистка от газов и паров 3. 1 Абсорбция Метод основан на поглощении газов и паров жидкостями. Главное условие для применения метода - хорошая растворимость газа в растворителе (чаще всего - в воде). Применяется для очистки газовых выбросов от HCl, HF, NH 3. Хемосорбция - это процесс, когда поглощение примесей из газовых выбросов сопровождается химическим взаимодействием газа с жидкостью. Используют этот метод для поглощения паров кислот, оксидов азота. Для абсорбции используют насадочные башни, скрубберы Вентури, барботажно-пенные пылеуловители. Эффективность метода - 95% и выше.
3. 2 Адсорбция - это селективное поглощение газообразных веществ твердыми пористыми телами. Регенерацию адсорберов производят следующими методами: повышение температуры, обработка перегретым паром, снижение давления, продувка инертным компонентом (воздухом, N 2). Достоинства метода: простое аппаратурное оформление метода, высокая эффективность. Недостатки: необходимость регенерации сорбентов, износ сорбентов.
3. 3 Термическая нейтрализация Достоинства метода (по сравнению с сорбцией): -более высокая степень очистки; -отсутствие коррозионных сред и сточных вод; -надежно обезвреживает в случае наличия в отходящих газах болезнетворных микробов, а также запахов. Суть метода термической нейтрализации: способность горючих газов, содержащихся в выбросах, сгорать с образованием менее токсичных веществ. Различают два типа: Прямое сжигание - очищаемые газы содержат горючие примеси в количествах, достаточных для прямого процесса горения - используется на нефтеперерабатывающих заводах. Термическое окисление - отходящие газы имеют высокую температуру, но не содержат в достаточном количестве горючие компоненты и кислород. В таком случае в систему вводят природный газ и (или) воздух.
3. 4 Каталитическая нейтрализация Используется для превращения токсичных веществ в менее токсичные путем их контакта с катализаторами. В основе процесса лежат каталитические процессы, протекающие на твердых катализаторах. Используемые катализаторы: металлы платиновой группы (Pt, Pa, Ir), которые наносят тонкой пленкой на носитель; оксиды железа, Cu, Ni, Cr. Поверхность контакта должна быть максимальной: для этой цели катализатор используют в гранулах, шариках, в виде проволоки, свитой в спираль. Наиболее эффективно использовать многоступенчатый метод очистки, обычно используют 2 -3 ступени. В таком случае эффективность очистки выбросов от газов и паров рассчитывается по формуле: η = 1 - (1 -η 1)*(1 -η 2)*. . . *(1 -ηn) где n - количество ступеней очистки
Заключение. Содержащиеся в воздухе загрязняющие вещества в случае, если их концентрация превосходит естественную и выходит за рамки нормативов, создают опасность для окружающей среды и человека. С загрязнением атмосферного воздуха (в том числе выхлопными газами) непосредственно связано около 30% всех заболеваний. Поэтому просто необходимо принимать меры для очистки воды, воздуха, стоков и снижения выбросов в атмосферу загрязняющих веществ. И в первую очередь это касается промышленных предприятий и автомобильного транспорта.
Библиографический список - Безопасность жизнедеятельности. Учебник Занько. Н. Г. , Малаян К. Р. , Русак О. Н, издательство Лань. , СПб, 2008 г -Экологический онлайн журнал o. Eco. Ru
Скачать презентацию Кафедра безопасности жизнедеятельности Тема Современные технологические мероприятия по
СЗСО защ атмосферы.pptx