Воздух рабочей зоны
Другие рефераты
Российский Университет Дружбы Народов
Экологический факультет
Реферат по курсу «Защита природных ресурсов»
на тему
Очистка и переработка технологических газов, дымовых отходов и
вентиляционных выбросов
Руководитель: Хаустов А.П.
Выполнил студент гр.
ОСМ-202 Глущенко И.А.
Москва
2000
Содержание
Очистка и переработка технологических газов, дымовых отходов и
вентиляционных выбросов 3
Механические («сухие») пылеуловители 3
Пористые фильтры 6
Электрофильтры 12
Аппараты мокрого пылегазоулавливания 14
Скрубберы (газопромыватели). 14
Комбинированные методы и аппаратура очистки газов 20
Литература 23
Очистка и переработка технологических газов, дымовых отходов и
вентиляционных выбросов
Защита окружающей среды от загрязнений включает, с одной стороны,
специальные методы и оборудование для очистки газовых и жидких сред,
переработки отходов и шламов, вторичного использования теплоты и
максимального снижения теплового загрязнения. С другой стороны, для этого
разрабатывают технологические процессы и оборудование, отвечающие
требованиям промышленной экологии, причем технику защиты окружающей среды
применяют практически на всех этапах технологий. Предлагаемые к
рассмотрению в лекциях 5, 6 и 7 методы и устройства защиты окружающей среды
сгруппированы по типу очищаемой среды (газовая, жидкая, твердая,
комбинированная) или вторично используемого отхода в зависимости от его
характеристик.
Газообразные промышленные отходы включают в себя не вступившие в
реакции газы (компоненты) исходного сырья; газообразные продукты;
отработанный воздух окислительных процессов; сжатый (компрессорный) воздух
для транспортировки порошковых материалов, для сушки, нагрева, охлаждения и
регенерации катализаторов; для продувки осадков на фильтровальных тканях и
других элементах; индивидуальные газы (аммиак, водород, диоксид серы и
др.); смеси нескольких компонентов (азотоводородная смесь, аммиачно-
воздушная смесь, смесь диоксида серы и фосгена);
газопылевые потоки различных технологий; отходящие дымовые газы
термических реакторов, топок и др., а также отходы газов, образующиеся при
вентиляции рабочих мест и помещений. Кроме этого, все порошковые технологии
сопровождаются интенсивным выделением газопылевых отходов. Пылеобразование
происходит в процессах измельчения, классификации, смешения, сушки и
транспортирования порошковых и гранулированных сыпучих материалов [1, 2].
Для очистки газообразных и газопылевых выбросов с целью их
обезвреживания или извлечения из них дорогих и дефицитных компонентов
применяют различное очистное оборудование и соответствующие технологические
приемы.
В настоящее время методы очистки запыленных газов классифицируют на
следующие группы:
I. «Сухие» механические пылеуловители.
II. Пористые фильтры.
III. Электрофильтры.
IV. «Мокрые» пылеулавливающие аппараты.
Механические («сухие») пылеуловители
Такие пылеуловители условно делятся на три группы:
- пылеосадительные камеры, принцип работы которых основан на действии
силы тяжести (гравитационной силы);
- инерционные пылеуловители, принцип работы которых основан на действии
силы инерции;
- циклоны, батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители, принцип
работы которых основан на действии центробежной силы.
Пылеуловительная камера представляет собой пустотелый или с
горизонтальными полками во внутренней полости прямоугольный короб, в нижней
части которого имеется отверстие или бункер для сбора пыли (рис. 1.).
[pic]
Рис. 1. Пылеосадительные камеры:
а - полая: б - с горизонтальными полками; в, г - с вертикальными
перегородками: / - запыленный газ; // - очищенный газ; /// - пыль; 1 -
корпус; 2 - бункер; 3 - штуцер для удаления;
4 - полки; 5 - перегородки.
Скорость газа в камерах составляет 0,2-1,5 м/с, гидравлическое
сопротивление 50-150 Па. Пылеосадительные камеры пригодны для улавливания
крупных частиц размером не менее 50 мкм. Степень очистки газа в камерах не
превышает 40-50%. Продолжительность прохождения т(с) газами осадительной
камеры при равномерном распределении газового потока по ее сечению
составляет:
[pic]
где Vk, - объем камеры, м3; Vг- объемный расход газов, м3/с; L - длина
камеры, м; В- ширина камеры, м; Н- высота камеры, м.
В инерционных пылеуловителях для изменения направления движения газов
устанавливают перегородки (рис. 2). При этом наряду с силой тяжести
действуют и силы инерции. Пылевые частицы, стремясь сохранить направление
движения после изменения направления движения потока газов, осаждаются в
бункере. Газ в инерционном аппарате поступает со скоростью 5-15 м/с. Эти
аппараты отличаются от обычных пылеосадительных камер большим
сопротивлением и высокой степенью очистки газа [З].
[pic]
Рис. 2. Инерционные пылеуловители с различными способами подачи и
распределения газового потока:
а - камера с перегородкой; б - камера с расширяющимся конусом; в -
камера с заглубленным бункером.
Большое внимание при проектировании пневмотранспортных и других
устройств пылеочистки необходимо уделять узлам отделения материала от
транспортирующего воздуха - разгрузочным и пылеулавливающим устройствам
(циклонам, фильтрам и т.п.). В зависимости от способа отделения материала в
системах пневмотранспорта используют объемные разгрузочные устройства и
центробежные циклоны. Выбор того или иного типа устройства зависит от
конкретных условий работы установок и требований, предъявляемых к его
работе: наибольшее значение коэффициента осаждения материала, минимальное
сопротивление разгрузочного устройства, надежность в эксплуатации.
Предпочтение отдается центробежным циклонам, выполняющим одновременно и
роль пылеулавливающего аппарата. Эффективность улавливания пыли в циклонах
повышается с уменьшением диаметра корпуса, но при этом снижается их
пропускная способность. Для обеспечения соответствующей производительности
пневмотранспортной установки небольшие циклоны группируют в батарею.
Коэффициент пылеулавливания батареи циклонов составляет 0,76-0,85 и
несколько повышается с увеличением входной скорости (с 11 до 23 м/с).
Использование вместо циклонов вихревых пылеуловителей обеспечивает
улавливание частиц пыли размером 5-7 мкм.
Воздух после разгрузочных устройств или циклонов, насыщенный
субмикронными частицами, должен направляться на доочистку в пылеуловители.
При выборе типа пылеуловителя в условиях работы таких установок учитывают
следующие показатели:
- степень пылеулавливания, равную отношению количества пыли,
задержанной пылеуловителем, к количеству пыли, содержащейся в
воздухе при его поступлении в пылеуловитель;
- сопротивление пылеуловителя, от которого зависит экономичность
процесса пылеулавливания;
- габаритные размеры и масса пылеуловителя, надежность и простота его
обслуживания.
Циклоны рекомендуется использовать для предварительной очистки газов и
устанавливать перед высокоэффективными аппаратами (например, фильтрами или
электрофильтрами) очистки.
Основными элементами циклонов являются корпус, выхлопная труба и
бункер. Газ поступает в верхнюю часть корпуса через входной патрубок,
приваренный к корпусу тангенциально. Улавливание пыли происходит под
действием центробежной силы, возникающей при движении газа между корпусом и
выхлопной трубой. Уловленная пыль ссыпается в бункер, а очищенный газ
выбрасывается через выхлопную трубу (рис. 3).
В зависимости от производительности циклоны можно устанавливать по
одному (одиночные циклоны) или объединять в группы из двух, четырех, шести
или восьми циклонов (групповые циклоны).
Существуют батарейные циклоны. Конструктивной особенностью последних
является то, что закручивание газового потока и улавливание пыли в них
обеспечивается размещенными в корпусе аппарата циклонными элементами [4].
Ниже приведенатехническая характеристика наиболее распространенного на
производстве циклона ЦН-15:
- допустимая запыленность газа, г/м3:
для слабослипающихся пылей - не более 1000;
для среднесливающихся пылей - 250;
- температура очищаемого газа, °С - не более 400;
- давление (разрежение), кПа (кг/см2) - не более 5 (500);
- коэффициент гидравлического сопротивления:
для одиночных циклонов - 147;
для групповых циклонов - 175-182;
- эффективность очистки (от пыли dm = 20 мкм, при скорости газопылевого
потока 3,5 м/с и диаметре циклона 100 мм), % - 78.
[pic]
Рис. 3. Циклон типа ЦН-15П:
1 - коническая часть циклона; 2 - цилиндрическая часть циклона; 3 -
винтообразная крышка; 4 - камера очищенного газа; 5 - патрубок входа
запыленного газа; 6 - выхлопная труба; 7 -бункер; 8 - люк; 9 - опорный
пояс; 10 - пылевыпускное отверс
| |  скачать работу |
Другие рефераты
| 
