Légszennyeződés. A légkör védelmének eszközei
11. előadás A kollektív emberi védelem eszközei a munkahelyen
Az embert körülvevő levegő folyamatosan szennyezett. Az ipari helyiségek levegőjét a technológiai berendezésekből származó kibocsátások vagy a hulladékanyagok lokalizálása nélküli technológiai folyamatok során szennyezik. A helyiségből eltávolított szellőzőlevegő ipari telephelyek és lakott területek légköri levegőjének szennyezését okozhatja. Emellett az ipari területek és a lakott területek levegőjét szennyezik a műhelyek technológiai kibocsátása, hőerőművek, járművek kibocsátása.
A lakóterek levegőjét földgáz és más tüzelőanyag égéstermékei, oldószergőzök, tisztítószerek, forgácslapszerkezetek stb., valamint a szellőzőlevegő beáramlásával a lakóterekbe kerülő mérgező anyagok szennyezik. Nyáron, átlagosan 20 ° C-os külső hőmérsékleten a kültéri levegő szennyeződéseinek körülbelül 90% -a behatol a lakóterekbe, az átmeneti időszakban t = 25 ° C-on - 40%, télen - akár 30%.
Az ipari helyiségekben a levegőszennyezés forrásai a következők:
1. Öntödékben - ezek a kupolókemencékből, az elektromos ív- és indukciós kemencékből származó por- és gázkibocsátás, a töltet (öntvényelemek) és öntőanyagok tárolására és feldolgozására szolgáló területek, valamint az öntvények kiütésére és tisztítására szolgáló területek.
2. Kovácsoló és préselő üzemekben - por, szén-monoxid, kén-oxid és egyéb káros anyagok.
3. Galvanizáló műhelyekben - ezek finom köd, gőzök és gázok formájában káros anyagok. A legintenzívebben káros anyagok a savas és lúgos marás során szabadulnak fel. Galvanizált bevonatok felhordásakor ez a hidrogén-fluorid stb.
4. Fémek megmunkálásakor szerszámgépeken - por, köd, olajok és emulziók.
5. Fémek hegesztése és vágása területén - por, gázok (hidrogén-fluorid stb.).
6. Forrasztás és ónozás területén - mérgező gázok (szén-monoxid, hidrogén-fluorid), aeroszolok (ólom és vegyületei).
7. Festőüzletekben - zsírtalanításból származó mérgező anyagok és lakkból és festékekből aeroszolok.
8. Különféle erőművek (belső égésű motorok, stb.) működéséből.
Az ipari helyiségekben a levegő eltávolítására és tisztítására különféle rendszereket használnak a káros anyagok tisztítására és elszigetelésére.
1. Mérgező anyagok eltávolítása a helyiségekből általános szellőztetéssel;
2. A mérgező anyagok lokalizálása a keletkezésük zónájában helyi szellőztetéssel a szennyezett levegő speciális berendezésekben történő tisztításával és a termelési vagy háztartási helyiségekbe való visszajuttatásával, ha a készülékben a tisztítás után a levegő megfelel a befújt levegőre vonatkozó előírásoknak. ;
3. A mérgező anyagok lokalizálása a keletkezésük zónájában helyi szellőztetéssel, a szennyezett levegő tisztítása speciális eszközökben, kibocsátás és szétszóródás a légkörben.
3. ábra.
1 - mérgező anyagok forrásai;
2 - eszközök a mérgező anyagok lokalizálására (helyi szívás);
3 - tisztítóeszköz.
4. Technológiai gázkibocsátás tisztítása speciális eszközökben; egyes esetekben a kipufogógázokat légköri levegővel hígítják, mielőtt kiürítik;
5. Az erőművekből (például belső égésű motorokból) származó füstgázok tisztítása speciális egységekben, és a légkörbe vagy a termelési területre (bányák, kőbányák, raktárak stb.) történő kibocsátása.
Azokban az esetekben, amikor a valós kibocsátás meghaladja a megengedett legnagyobb kibocsátást (MPE), figyelembe véve a már meglévő légszennyezést, pontosabban annak a légkörben már meglévő összetevőit, szükséges a gázok és szennyeződések tisztítására szolgáló berendezések alkalmazása. kibocsátási rendszer.
4. ábra.
1 – mérgező anyagok és technológiai gázok forrása;
2 - tisztítóberendezések;
3 - cső a kibocsátások eloszlatására;
4 - készülék (fúvó levegőellátáshoz a kibocsátások hígításához).
A szellőztetés és a légkörbe történő technológiai kibocsátások tisztítására szolgáló eszközök a következőkre oszthatók:
Porgyűjtők (száraz, elektromos, nedves szűrők);
Ködeltávolítók (alacsony és nagy sebesség);
Készülékek gőzök és gázok felfogására (abszorpció, kemiszorpció, abszorpció és semlegesítők);
Többfokozatú tisztítóberendezések (por- és gázfogók, köd- és szilárd szennyeződés-fogók, többlépcsős porgyűjtők).
Száraz porgyűjtők - a ciklonokat széles körben használják gázok tisztítására a részecskéktől.
A gázok portól és a bennük szuszpendált ködrészecskéktől való tisztításának legtökéletesebb módja az elektrosztatikus leválasztó.
Különféle szűrőket használnak a gázok finom tisztítására a részecskéktől és cseppektől.
A nedves gázos tisztításra szolgáló eszközök széles körben elterjedtek, és a d 2 ≥ 0,3 mikron méretű finom portól való tisztításra, valamint a felforrósodott és robbanásveszélyes gázok portól való tisztítására használatosak.
A levegő savak, lúgok, olajok és egyéb folyadékok párától való tisztítására rostos szűrőket, páramentesítőket használnak.
Az abszorpciós módszer - a gázok és gőzök gázkibocsátásának tisztítása - az utóbbiak folyadék általi abszorpcióján alapul. A módszer alkalmazásának döntő feltétele a gázok és gőzök vízben való oldhatósága. Ez lehet például ammónia, klór- vagy fluor-hidrogén technológiai kibocsátás.
A kemiszorberek működése a gázok és gőzök folyékony vagy szilárd abszorberek általi abszorpcióján alapul, rosszul oldódó és kevéssé illékony kémiai vegyületek (nitrogén-oxidokból és savgőzökből származó gázok) képződésével.
Az abszorpciós módszer azon alapul, hogy egyes finoman diszpergált szilárd anyagok abszorbensként (aktivált alumínium-oxid, szilikagél, aktivált alumínium-oxid stb.) képesek kivonni és koncentrálni a felületükön a gázkeverék-kibocsátás egyes komponenseit. Levegőtisztításra szolgálnak oldószergőzöktől, étertől, acetontól, különféle szénhidrogénektől stb. Az abszorbenseket széles körben használják légzőkészülékekben és gázálarcokban.
A termikus semlegesítés alapja a szellőzés és a technológiai kibocsátás részét képező gyúlékony gázok és gőzök azon képessége, hogy kevésbé mérgező anyagok képződésével égnek.
A passzív módszerek a következőkre oszthatók:
1) a kibocsátás korlátozása:
Az egészségügyi védelmi övezet egy olyan terület, amely elválasztja a vállalkozást a lakóépületektől. A szélesség a teljesítménytől, a kibocsátási mennyiségtől, a kibocsátási koncentrációtól és a keletkezett zajtól függ. Az egészségügyi védőövezetek területét zöldíteni kell (>
Levegő portalanítási módszerek. A porgyűjtők főbb műszaki mutatói.
A por eltávolításához használjon száraz és nedves porgyűjtőket, valamint száraz és nedves elektrosztatikus leválasztókat. Az aeroszolok rögzítésére szolgáló módszer és berendezés kiválasztása a diszperz összetételtől (a levegőben lévő részecskék mérete), a berendezés hatékonyságától, áramlási sebességétől vagy termelékenységétől függ.
A begyűjtés hatékonyságát vagy a tisztítás mértékét a befogott anyag mennyisége fejezi ki, amely meghatározott időn keresztül gázárammal kerül a gáztisztítóba. (G 1, G 2 - a gázban lévő porrészecskék tömegáramlási sebessége (koncentrációja) a készülék be- és kimeneténél [kg / h]).
A száraz készülékek működése gravitációs, inerciális és centrifugális ülepítő mechanizmusokon vagy szűrési mechanizmusokon alapul. A fő vegytisztító eszközök közé tartoznak: porgyűjtő kamrák, ciklonok, szűrők, elektrosztatikus leválasztók.
"+" - a kibocsátások hőmérséklete a tisztítás után eléri az 50 () ° С-ot (lehetőség van az ártalmatlanításra):
Forró gázok kibocsátásakor javul a légkörben való diszperziójuk;
A vízfogyasztás és a szennyvíztermelés hiánya;
Lehetőség a felfogott por visszaállítására a termelésbe.
„-” - a gőzök lehetséges lecsapódása a készülék falán, ami a falak korróziójához és nehezen megfogható porlerakódásokhoz vezet;
Nehézségek a beszorult por eltávolításában (másodlagos légszennyezés lehetősége).
Centrifugális porgyűjtők.
Ide tartoznak a különféle típusú ciklonok és az örvényporgyűjtők.
Ciklon... Leggyakrabban az iparban használják (hamu felfogására hőerőművekben, fafeldolgozó üzemekben). η = 90%, d> 10μm.
"+" - a mozgó alkatrészek hiánya a készülékben;
A munka megbízhatósága magas hőmérsékleten (500 ° C-ig) - magasabb ° t-nál speciális anyagokból készül. anyagok;
Csiszoló anyagok rögzítésének képessége (a ciklon belső felületét speciális bevonattal kezelik);
Állandó hidraulikus ellenállás;
Jó teljesítmény magas gáznyomáson;
Könnyű gyártás.
"-" - alacsony hatékonyság 5 mikronnál kisebb részecskék rögzítésekor;
Nagy hidraulikus ellenállás (1,2-1,5 kPa).
1-bemenet
A ciklonban az áramlás spirális örvénylése következik be, melynek eredményeként a részecskék a falakra dobódnak, és fokozatosan leszállnak a 2. bunkerbe. Az OM a 3 kimeneten keresztül a légkörbe kerül. Az aeroszol részecskék a keletkező Fp erő mentén mozognak, és a ház (cső) belső felületeihez nyomódnak, és ezen a felületen lecsúszva a porgyűjtőbe esnek. Időnként kinyílik a porgyűjtő alsó része, és így a por eltávolítható, ezalatt az elágazó csövön lévő csappantyú zárva van. A porszemcsék ciklonban történő összegyűjtésének hatékonysága egyenesen arányos a gáz sebességével a ½ teljesítményhez, és fordítottan arányos a berendezés átmérőjével.
Az Fц centrifugális erő növeléséhez (a hatékonyság növeléséhez):
Növelje a por-levegő sugár sebességét;
Csökkentse a ciklon átmérőjét.
A gyakorlatból ismert, hogy a sugár sebességének 15 és 18 m/s között kell lennie. A ciklon magasságának aránya D-hez d.b. 2/3.
A tisztított gázok nagy áramlási sebességénél csoportos / akkumulátor-ciklonokat használnak - ez lehetővé teszi a ciklon D-jének növelését. A porral terhelt gáz egy közös kollektorba kerül, és ciklonokon keresztül oszlik el (párhuzamos munkavégzés).
Vortex porgyűjtők.Η<90%, d>2 mikron.
A fő különbség a ciklonoktól a kiegészítő örvénylő áramlás jelenléte. Egy fúvóka típusú berendezésben a porral terhelt gázáramot a berendezés aljáról táplálják, és egy lapátos örvénylővel örvénylik. Az örvénylő gázáram felfelé mozog, miközben több másodlagos gázáram hatásának van kitéve. A másodlagos gázt a készülék tetején lévő érintőlegesen elhelyezett fúvókákból táplálják. A centrifugális erők hatására a részecskék a készüléktest perifériájára dobódnak, majd onnan a fúvókák által létrehozott másodlagos gázáramba, lefelé irányítva azokat a gyűrű alakú térbe. A bemenet körüli gyűrű alakú tér egy rögzítő alátéttel van felszerelve, amely lehetővé teszi a por bejutását a garatba.
1-kamera; 2 kimenetű leágazó cső; 3-fúvókák;
4 lapátos örvénylő; 5 bemeneti cső; 6-os alátét;
7 porgyűjtő.
Elektrosztatikus leválasztók.
Az elektrosztatikus leválasztó a legmodernebb porgyűjtő berendezés. η = 99-99,5%, d = 0,01-100μm. tisztítógáz hőmérséklete 450 °C-ig.
Az elektrosztatikus leválasztó nagyfeszültségű elektrosztatikus mezőt használ. Elektróda feszültség 50 kV-ig. A részecskék 2 zónán haladnak át. Az 1. zónában a részecske El. potenciál (töltve), a 2. zónában a feltöltött por az ellentétes elektrosztatikus töltésre mozog és megtelepszik rajta. Ezért a levegő portól való tisztítására 3 típusú erőt használnak: gravitáció; légnyomáserő és elektrosztatikus erő.
Tervezés szerint megtehetik. függőleges és vízszintes.
1 - koronaelektróda
2 - gyűjtőelektróda
3 - bunker
4 - feszültségforrás
Ha nagyfeszültségű feszültséget kapcsolunk a korona és a gyűjtőelektródák közé, nagy intenzitású elektrosztatikus mező jön létre. Amikor a szennyezett levegő bejut a fúvókán keresztül, lamináris sugár (áramlás) keletkezik, amely az elektrosztatikus mezőn keresztül függőlegesen felfelé mozog. Ebben az esetben az erők hatnak a részecskére: G, Fh és Rel.st .. Ebben az esetben Fh több százalékkal meghaladja G-t. Egy ilyen erőrendszerrel a részecske eltér a függőleges tengelytől, és a gyűjtőelektróda felé mozog, és a cső belső felületéhez tapad. A negatív töltés átkerül a porrészecskékre, és lerakódik a gyűjtőelektródákra. A szűrő regenerálása rázással történik.
"-" nagy energiafogyasztás (0,36-1,8 MJ 1000 m 3 gázra).
Minél nagyobb a térerősség és minél kisebb a gázsebesség a készülékben, annál jobb a porgyűjtés.
Szűrés és ülepítés.
Szűrés az a folyamat, amikor a szennyvizet rácsokon és szitákon vezetik át a finomabb tisztítás előtt
A rácsok legalább 10-20 mm-es szennyeződéseket felfognak, a rácsokat időszakonként megtisztítják;
A munka hatékonysága nem több, mint 70%
A szűrést csak a CB előtisztítására használják
Egyes területeken legfeljebb 1 mm-es lyukbőségű szitákat használnak, amelyek lehetővé teszik a 0,5-1 mm-es anyagok eltávolítását.
A számítás segítségével kiválasztják a rácsot, és meghatározzák a benne lévő nyomásveszteségeket.
Fenntartás- Ez a durva szennyeződések lerakódása a gravitáció hatására.
Használt:
1) homokcsapdákat használnak az ásványi részecskék és a homok (0,15-0,25 mm) eltávolítására. A homokcsapda tropezoid vagy háromszög alappal rendelkező tartály (<0,3м/с, эффективность не более 95%).
Vannak: - függőleges (mozgás alulról felfelé); - vízszintes; - levegőztetett.
H = 0,25-2 m
v = 0,15-0,3 m/s
B = 3-4,5 m
Munkadarab hossza:
L = (1000 * k s * H s * υ s) / u s, ahol:
H s a szemcsefogó becsült mélysége, ks a halmaz, a szemcsefogó típusától függően, υ s a víz mozgási sebessége a szemcsefogóban, us a hidraulikus méret (14 - 24 mm / s). )
2) ülepítő tartályok.
Kivitel szerint: vízszintes, függőleges, radiális, cső alakú és ferde lemezekkel. Előzetes egyeztetés alapján: elsődleges, - másodlagos.
Vízszintes - négyszögletes tartályok 2 vagy több egyidejűleg működő rekesszel.
1 - bejárati folt;
2 - kimeneti tálca;
3 - ülepítő kamra;
4 – tálca a lebegő szennyeződések eltávolításához.
Q - több mint 15 000 m 3 / nap
H = 1,5-4 m, L = 8-27 m, B = 3-6 m, v = 0,01 m/s.
Függőleges - kerek tartályok 4, 6, 9 m átmérőjű, kúpos fenékkel. A szennyvizet központilag vezetik a csőbe, amely a belsejébe jutva alulról felfelé halad.
1- központi cső;
2- horony a furathoz;
3- hengeres rész;
4 kúpos rész.
Q - kevesebb, mint 20 000 m 3 / nap;
Átmérő - 4, 6, 9; magasság - 4 -5 m, sebesség - 0,5 - 0,6 m / s.
Radiális - a tartályok kerek alaprajzúak, a víz a cső közepén keresztül jut be, és a középpontból a perem felé halad.
2- kapcsolóberendezés;
3- lehúzó mechanizmus;
Q - több mint 20 000 m 3 / nap;
Magasság - 1,5-5 m, átmérő - 16 - 60 m.
Az ülepítő tartályt a lebegő szilárd anyagok kiválásának kinetikája alapján számítják ki, figyelembe véve a szükséges derítési hatást. A számítás meghatározza a hidraulikus méretet, amely szerint kiszámítják az olajteknő paramétereit.
Növelheti a lerakódás hatékonyságát:
A részecskeméret koagulációval történő növelésével; - a víz viszkozitásának csökkentése (például melegítéssel); - a letelepedési terület növelése.
3) olajcsapda
1- épület;
2- olajréteg;
3- cső olaj (zsír) összegyűjtésére;
4- válaszfal a felszínre kerülő olajtermékek tárolására;
5- csapadékteknő
A tisztítás mértéke kevesebb, mint 70%. A levegőt alulról fújják a hatékonyság növelése érdekében. Ülepítő tartálynak számítva, figyelembe véve a lebegő részecskék hidraulikus méretét.
A derítőket a természetes vizek tisztítására és a szárazanyag előzetes derítésére használják. derítőkben egy lebegő üledékréteg jön létre, amelyen keresztül a szárazanyag kiszűrődik.
Az ülepítési eljárást a víz sűrűségénél kisebb sűrűségű részecskék tisztítására is használják, az ilyen részecskék lebegnek, és eltávolítják az ülepítő tartály felületéről (zsírfogók és olajfogók). Hatékonyság olaj esetén 96-98% zsír esetén legfeljebb 70% ..
A légkör védelmének módszerei, osztályozásuk.
Aktív - biztosítják a technológiai folyamatok zöldítését, pl. hulladékmentes technológiák kialakítása, zárt technológiai ciklusok kialakítása (ritkán).
A passzív módszerek a következőkre oszthatók:
1) a kibocsátás korlátozása:
Az üzemanyag javítása és cseréje más típusra;
Az üzemanyag teljesebb elégetése;
Nyersanyagok előzetes tisztítása az illékony szennyeződésektől;
A nem hulladék energiaforrások (atomerőművek, napenergia, szél) szerepének növelése.
2) a kibocsátások eloszlása, lokalizálása és eloszlása
A választás a tervezési szakaszban, az emissziós létesítmény építésekor történik;
Nem lehet építeni olyan helyeken, ahol a levegő pangó;
A lakott területektől bizonyos távolságra, figyelembe véve a szélrózsát;
D. b. azon napok minimális száma évente, amikor a szél a vállalkozástól a város felé fúj;
Az ipari és lakóépületek elhelyezését szellőztetéssel kell megkönnyíteni;
Az autópálya közelében lévő épületek elrendezésekor ez következik: a kórház közepén, gyerekek. kertek...
A lokalizáció a füstelszívók eszköze a szennyeződések eltávolítására. Központosítás - több kis forrást egyetlen nagy forrásba egyesítenek a kezelő létesítmények leghatékonyabb működése érdekében (alacsony légtisztítási költség). Disszipáció - szennyező anyagok kibocsátása a felső légkörbe csöveken keresztül és további hígítása tisztával (az alacsony csövek közül a legveszélyesebb). Diszperzió - a vállalkozások elhelyezkedése a területen, figyelembe véve a város elhelyezkedését, a szélrózsát (a tervezési szakaszban).
3) egészségügyi védőzónák kialakítása:
A vállalkozások környezetre gyakorolt hatásának csökkentése érdekében egészségügyi védőzónákat hoznak létre körülöttük;
Az egészségügyi védelmi övezet egy olyan terület, amely elválasztja a vállalkozást a lakóépületektől. A szélesség a teljesítménytől, a kibocsátási mennyiségtől, a kibocsátási koncentrációtól és a keletkezett zajtól függ. Az egészségügyi védelmi övezetek területét zöldíteni (> = a terület 60%-a) és parkosítani kell (kivéve kórházak, parkok, stadionok ...)
4) a kibocsátások tisztítása a szennyező anyagok leválasztása a füstgázokból.
Az összes kibocsátást gőz-gáz és aeroszol kibocsátásokra osztják, a gyártás során a port mindig megtisztítják, majd a gázokat eltávolítják.
Pormentesítés: -száraz módszerek (porgyűjtőkamrák, porgyűjtők (inerciális, dinamikus, örvénylő), ciklonok, szűrők (szálas, szövet, szemcsés, kerámia)); -nedves módszerek (gázmosók (üreges, tömött, tárcsa alakú, lökés-inerciális, centrifugális, mechanikus, nagy sebességű)); -elektromos módszerek (száraz és nedves elektrosztatikus leválasztó).
Tisztítás ködtől és fröccsenéstől: - szűrők páramentesítők; - hálós permetcsapdák.
Jelenleg széles a légkört szennyező anyagok listája a vállalkozásoknál és a lakóövezetben. A légkör szennyezésének antropogén forrásai a gázok, aeroszolok és ipari por. A légköri szennyeződések fő fizikai jellemzője a koncentráció - az anyag tömege (mg) egységnyi levegő térfogatára normál körülmények között. A szennyeződések koncentrációja határozza meg az anyagoknak a környezetre és az emberre gyakorolt fizikai, kémiai és toxikus hatásait, és fő paraméterként szolgál a légkör szennyezőanyag-tartalmának normalizálásában. A környezeti összetevők minőségének értékelésére számos minőségi kritériumot vezettek be, amelyek a következők: anyag megengedett legnagyobb koncentrációja (MPC), megengedett legnagyobb kibocsátás (kibocsátás) (MPE, MPD), legnagyobb megengedett dózis (MPD) Egyéb. Ezek a szabványok a legtöbb olyan anyagra vonatkoznak, amelyek a környezetben előfordulhatnak, és amelyek negatív hatással lehetnek az emberi egészségre vagy a természetes környezet összetevőire.
A lakott területek levegőjében és az ipari vállalkozások közelében lévő káros anyagok koncentrációjának szabályozási szintjének biztosítása érdekében a gyakorlatban a következő lehetőségeket valósítják meg a légköri levegő védelmére:
Mérgező anyagok eltávolítása a helyiségekből általános szellőztetéssel;
A mérgező anyagok lokalizálása a képződésük területén helyi szellőztetéssel és ezt követő recirkulációval;
A mérgező anyagok lokalizálása a képződésük zónájában helyi szellőztetéssel, majd tisztítás és légkörbe való kibocsátás;
Technológiai gázkibocsátás tisztítása speciális eszközökben és légkörbe juttatása;
Erőművek (belső égésű motorok) kipufogógázainak tisztítása speciális egységekben és légkörbe vagy termelési területre való kibocsátása;
Vállalkozások, létesítmények elhelyezése lakossági fejlesztéssel összefüggésben, a szélrózsa és a domborzat figyelembevételével.
Így a légkör káros ipari kibocsátásokkal szembeni védelmének minden eszköze két csoportba sorolható:
1) passzív - feltételek megteremtése a káros szennyeződések légköri levegőben való eloszlásához (egészségügyi védőzónák, magas csövek);
2) aktív - azt jelenti, hogy megtisztítja a levegőt a különféle szennyeződésektől (porgyűjtők, páraeltávolítók, gőz- és gázelnyelő eszközök, többlépcsős tisztítóberendezések).
Passzív módszerek a légköri légi biztonság kívánt szintjének biztosítására. A lakosság biztonságának biztosítása érdekében, valamint a „A lakosság egészségügyi és járványügyi jólétéről” szóló, 1999. március 30-i 52-FZ szövetségi törvénnyel összhangban a környéken különleges felhasználási móddal rendelkező különleges területet hoznak létre. a környezetre és az emberi egészségre hatást gyakorló objektumok és iparágak - egészségügyi védőövezet (SPZ), amelynek mérete biztosítja a légköri levegőre gyakorolt szennyezés (kémiai, biológiai, fizikai) hatásának az értékekre való csökkentését. higiéniai szabványok alapján állapították meg. Az egészségügyi védőzóna funkcionális rendeltetése szerint olyan védőkorlát, amely biztosítja a közbiztonság szintjét a létesítmény normál működése során. A környezetre hatást gyakorló objektumok esetében az egészségügyi védőzóna méretének megalapozására projekt készül.
Az egészségügyi védőzóna besorolás szerinti hozzávetőleges nagyságát a várható légszennyezettség (a háttér figyelembevételével) és a légköri levegőre gyakorolt fizikai hatás mértékére vonatkozó számítások határozzák meg, amelyeket terepi vizsgálatok és mérések eredményei pontosítanak. Az egészségügyi védőzóna méretének meghatározásának kritériuma nem haladhatja meg a lakott területek légköri levegőjének szennyezőanyagainak MPC-jét (maximálisan megengedett koncentrációját), a légköri levegőre gyakorolt fizikai hatás MPL-értékét (maximum megengedett szint) a külső határon és azon túl. .
Az ipari létesítmény és a termelés kibocsátásának jellemzőitől függően, amelyek szerint az egészségügyi védőkörzet kialakításának vezető tényezője a légköri levegő kémiai szennyezettsége, az egészségügyi védőzóna mérete az ipari létesítmény határától számítva kerül megállapításra. helyről és/vagy szennyezőanyag-kibocsátó forrásból. Az ipari telephely határától:
Szervezett és nem szervezett forrásokból nyílt területeken lévő technológiai berendezések jelenlétében;
Az ipari telephely egész területén szétszórt forrásokkal történő termelés megszervezése esetén;
Földi és alacsony forrásokkal, közepes magasságú hidegkibocsátás.
Emissziós forrásokból (6.4. ábra): ha magas, közepes méretű fűtött kibocsátási források vannak. A kibocsátó forrástól való távolsággal, a szél irányában hagyományosan három légköri szennyezési zónát különböztetnek meg:
Fáklyás transzfer zónák viszonylag alacsony károsanyag-tartalommal;
Maximális káros anyagok tartalmú füstzónák;
A szennyezés fokozatos csökkentésének területei.
Maximális koncentrációk ( cm) a felületi réteg szennyeződései műszerekkel mérhetők, vagy az „OND-86 vállalkozások kibocsátásaiban lévő légköri levegőben lévő káros anyagok koncentrációjának kiszámításának módszertana” szerint számíthatók ki.
6.4. ábra - A légköri szennyező források osztályozása
A maximális koncentrációk egyenesen arányosak a forrás termelékenységével, és fordítottan arányosak a talaj feletti magasság négyzetével:
 | (6.1) |
ahol A a légkör hőmérsékleti rétegződésétől függő együttható;
M a légkörbe időegység alatt kibocsátott káros anyagok tömege (g / s);
F egy dimenzió nélküli együttható, amely figyelembe veszi a levegőben lévő káros anyagok ülepedési sebességét;
m és n együtthatók, amelyek figyelembe veszik a gáz-levegő keveréknek a kibocsátó forrás torkolatából való kilépésének feltételeit;
ΔΤ a kibocsátott gáz-levegő keverék hőmérséklete és a környezeti levegő hőmérséklete közötti különbség (ºC);
Η - a kibocsátó forrás talajszint feletti magassága, m;
V 1 - a levegő keverék áramlási sebessége (m 3 / s);
A Η egy dimenzió nélküli együttható, amely figyelembe veszi a terep befolyását.
Számítási módszerekkel meg lehet határozni az MPE értékét a felületi rétegben lévő káros anyagok MPC-jének biztosítására. Ha a tényleges kibocsátás meghaladja az MPE-t, akkor a kibocsátó rendszer olyan eszközöket használ, amelyek megtisztítják a gázokat a szennyeződésektől, pl. alkalmaz aktív módszerek a légköri légi biztonság kívánt szintjének biztosítására.
A káros anyagok szennyeződései három halmazállapotban lehetnek a légköri levegőben: folyékony, szilárd, gáz halmazállapotú. A szennyező anyagok aggregált állapota határozza meg a levegőtisztítás technikai eszközeinek megválasztását: porgyűjtők, páramentesítők, gőz- és gázleválasztó készülékek, többlépcsős tisztítóberendezések, amelyeket a vállalkozás által kibocsátott szennyező anyagok komplex összetételével használnak. 6.5).
Számos gyártási folyamat jelentős porkibocsátással jár együtt. A por a legkisebb szilárd részecskék, amelyek hosszú ideig szuszpendálhatók levegőben vagy ipari gázokban. Az ipari por besorolásának típusait a 6.6. ábra mutatja. A por ártalmassága a kémiai összetételétől, a levegő koncentrációjától és a szemcsemérettől függ. Az ember tüdejében 0,2-7 mikron méretű részecskék maradnak vissza a légzés során. A por olyan betegségeket okoz, mint a pneumoconiosis, dermatitis, ekcéma, kötőhártya-gyulladás stb. A levegő portisztítása durva lehet, amelyben a 100 mikronnál nagyobb részecskeméretű por visszamarad, közepes - 10-100 mikron szemcseméretű és finom - kevesebb, mint 10 mikron ...
A legegyszerűbb és legelterjedtebb nagyméretű, tapadásmentes por esetén száraztisztító eszközök levegő és gázok. Ide tartoznak a különféle kialakítású ciklonok, amelyek elve a forgó légáramban lévő porszemcsékre ható centrifugális erő alkalmazásán alapul. A zsaluzott porleválasztók a gázáramot tisztított és porral szennyezett részekre választják szét. Ezek az eszközök egyszerűek. A füstgázok durva portól való tisztítására szolgálnak 450-600ºC hőmérsékleten. A forgó porgyűjtőket úgy tervezték, hogy megtisztítsák a levegőt az 5 mikronnál nagyobb méretű részecskéktől, és centrifugális eszközökhöz tartoznak, amelyek a levegő keverésével egyidejűleg megtisztítják a portól.
Nedves tisztító eszközök gázok (scubberek) széles körben használatosak. A finom portól való nagyfokú tisztítási hatékonyság jellemzi őket
6.5. ábra - Az ipari kibocsátásoktól a levegő tisztítására szolgáló eszközök típusai
6.6. ábra – Az ipari por osztályozása
0,3 mikron feletti méret, valamint a forró és robbanásveszélyes gázoktól való tisztítás képessége. A működési elve a porszemcsék cseppek vagy folyadékfilm felületére történő lerakódásán alapul, amely vagy víz (portól való tisztításkor), vagy kémiai oldat (a porral egyidejűleg káros gáznemű komponensek befogása esetén).
Szűrő készülékek A porózus válaszfalak felületén porszemcsék lerakódása miatti gázok finom tisztítására szolgálnak. A részecskék leülepedése a pórusokban érintési, diffúz, tehetetlenségi és gravitációs folyamatok együttes hatásának eredményeként következik be. A szűrők osztályozása a következők szerint történik: a szűrőterelő típusa, a szűrő kialakítása és célja, tisztítási finomsága stb. A legtöbb szűrőberendezés 2 üzemmódban működik: szűrés és regenerálás, azaz. tisztítás a beszorult portól.
Elektroszűrő tisztító készülékek A gáz térfogatáramának portól és ködtől (olaj) történő tisztítására tervezték. Működési elvük a porrészecskék elektromos térben történő lerakódásán alapul. Az elektrosztatikus leválasztók előnye a nagy tisztítási hatékonyság, az üzemmódok betartása mellett a viszonylag alacsony energiafogyasztás, hátránya pedig a nagy méretek és a nagy fémfogyasztás.
Kétféle gőz- és gázvisszanyerő egység létezik:
1) gondoskodik a kibocsátások egészségügyi tisztításáról a csekély mennyiségű, de még kis koncentrációban is veszélyes szennyeződések utólagos ártalmatlanítása nélkül;
2) biztosítsa a nagy mennyiségű anyagtól való tisztítást, majd ezek koncentrálását és alapanyagként történő felhasználását különféle technológiai folyamatokban.
A gáz- és gőzhalmazállapotú anyagok ipari kibocsátásának tisztítására szolgáló módszerek a fizikai és kémiai folyamatok természete szerint 4 csoportra oszthatók:
1) a kibocsátások öblítése szennyeződések oldószereivel (abszorpció ) - a káros gáznemű szennyeződések folyadékabszorberek általi felszívódása alapján: víz, szódaoldat, ammónia. Például a gáznemű cianidvegyületeket 5%-os vas-szulfát oldat abszorbeálja.
2) öblítés olyan reagens oldatokkal, amelyek kémiailag megkötik a szennyeződéseket (kemiszorpció) káros anyagok szilárd vagy folyékony abszorberekkel történő felszívásából áll, melynek eredményeként gyengén illékony vagy rosszul oldódó kémiai vegyületek képződnek. Például arzén-lúgos oldatot használnak a hidrogén-szulfid eltávolítására.
3) gáznemű szennyeződések szilárd anyagok általi abszorpciója ultramikroszkópos szerkezettel (adszorpció)- porózus szilárd testek felületén a káros szennyeződések felszívódása alapján - adszorbensek. Minél nagyobb az adszorbens porozitása, annál nagyobb a hatékonysága. Az adszorbensek: aktív szén, timföld, zeolitok, agyagpala hamu. Például az atomerőművekben a radioaktív termékek szorpcióját szénszűrők végzik.
4) a füstgázok termikus semlegesítése biztosítja a gázkibocsátásban lévő mérgező szennyeződések oxidációját kevésbé mérgezővé szabad oxigén jelenlétében és a gázok magas hőmérsékletén. A módszert nagy gázmennyiségek és nagy gázkoncentrációk esetén alkalmazzák. 3 pályázati séma létezik:
Közvetlen lángégetést alkalmaznak magas füstgáz-hőmérsékleten;
A 600-800 ºC-os hőoxidációt akkor alkalmazzák, ha a kipufogógázok magas hőmérsékletűek, de vagy oxigénhiányosak, vagy alacsony az éghető gázok koncentrációja;
A 250-450 ºC-os katalitikus égés célja, hogy a forró gázokban lévő káros szennyeződéseket katalizátorok segítségével ártalmatlanná vagy kevésbé károsítóvá alakítsa.
A gázok szilárd és cseppecskés szennyeződésektől való tisztításának folyamatát különféle eszközökben több paraméter jellemzi:
1) Teljesítmény- a levegő mennyisége, amelyet ez a készülék időegység alatt meg tud tisztítani (m 3 / h, m 3 / s);
2) Teljes tisztítási tényező- a készülék által felfogott por tömegének és az időegység alatt bejutott por tömegének aránya,%:
Ahol Ф be, Ф ki - a levegő porfrakciójának tartalma a porgyűjtő be- és kimeneténél,%.
A nagy hatásfokú szűrők porgyűjtési hatékonysága az ε áttörési együtthatóval fejezhető ki, amely a szűrő mögötti por koncentrációjának és a szűrő előtti por koncentrációjának százalékos aránya, és a képlet határozza meg. :
| (6.4) |
4) Pormegtartó képesség, amely azt a por mennyiségét jelenti, amelyet a szűrő képes felfogni és megtartani (g, kg).
5) A porgyűjtő hidraulikus ellenállása
6) Villamosenergia-fogyasztás levegő (kWh per 1000 m 3 / h), víz (l / m 3), olaj (kg / év) stb. tisztítására.
7) Tőkeköltségek légtisztító egységhez (dörzsölje)
8) A levegőtisztítás költsége(rubel 1000 m 3 levegőre).
Hasonló információk.
Az ipari kibocsátásokat a szétszórt összetétel és egyéb fizikai és kémiai tulajdonságok széles skálája jellemzi. E tekintetben különféle módszereket fejlesztettek ki a tisztításukra, valamint a gáz- és porgyűjtők típusaira - olyan eszközökre, amelyeket a szennyező anyagok kibocsátásának tisztítására terveztek.
Az ipari kibocsátások portól való tisztításának módszerei két csoportra oszthatók: porgyűjtési módszerek Száraz módszerés porgyűjtési módszerek "Nedves" módszer... A gázok pormentesítő eszközei a következők: porgyűjtőkamrák, ciklonok, porózus szűrők, elektrosztatikus leválasztók, gázmosók stb.
A legelterjedtebb szárazpor-gyűjtő rendszerek a ciklonok különféle típusú.
Liszt- és dohánypor, kazánegységekben a tüzelőanyag elégetésekor keletkező hamu felfogására szolgálnak. A gázáram a 2 leágazó csövön keresztül az 1 ház belső felületéhez érintőlegesen lép be a ciklonba, és a ház mentén forgó-transzlációs mozgást végez. A centrifugális erő hatására a porszemcsék a ciklon falára dobódnak, és a gravitáció hatására a 4. porgyűjtő edénybe esnek, és a megtisztított gáz a 3. kimeneti csövön keresztül távozik. A ciklon normál működéséhez , a tömítettsége szükséges, ha a ciklon nem feszes, akkor a külső levegő elszívása miatt a por a kivezető csövön keresztül áramlással távozik.
A gázok portól való tisztításának feladatai sikeresen megoldhatók hengeres (TsN-11, TsN-15, TsN-24, TsP-2) és kúpos (SK-TsN-34, SK-TsN-34M, SKD-TsN-33) ) ciklonok, amelyeket az Ipari és Egészségügyi Gáztisztító Kutatóintézet (NIIOGAZ) fejlesztett ki. Normál működés esetén a ciklonokba belépő gázok túlnyomása nem haladhatja meg a 2500 Pa-t. Ugyanakkor a folyékony gőzök kondenzációjának elkerülése érdekében a t gázt a t harmatpont felett 30-50 °C-kal, a szerkezeti szilárdsági feltételeknek megfelelően pedig legfeljebb 400 °C-kal választjuk. A ciklon teljesítménye attól függ, átmérőjű, amely az utóbbi növekedésével növekszik. A TsN sorozat ciklonjainak tisztítási hatékonysága csökken a ciklonba való belépési szög növekedésével. A részecskeméret növekedésével és a ciklon átmérőjének csökkenésével a tisztítási hatékonyság növekszik. A hengeres ciklonokat a szívórendszerekből származó száraz por felszívására tervezték, és a szűrők és elektrosztatikus leválasztók bemeneténél lévő gázok előzetes tisztítására ajánlott. A TsN-15 ciklonok szénből vagy gyengén ötvözött acélból készülnek. Az SK sorozat kanonikus ciklonjai, amelyeket a gázok koromtól való tisztítására terveztek, a nagyobb hidraulikus ellenállás miatt megnövelt hatásfokkal rendelkeznek a TsN típusú ciklonokhoz képest.
Nagy tömegű gázok tisztítására akkumulátor-ciklonokat használnak, amelyek nagyobb számú párhuzamos ciklon elemből állnak. Szerkezetileg egy testbe vannak egyesítve, és közös gázbemenettel és -kimenettel rendelkeznek. Az akkumulátoros ciklonok üzemeltetésének tapasztalatai azt mutatják, hogy az ilyen ciklonok tisztítási hatékonysága a ciklonelemek közötti gázáramlás miatt valamivel alacsonyabb az egyes elemek hatékonyságánál. A hazai ipar olyan akkumulátor-ciklonokat gyárt, mint a BTs-2, BTsR-150u stb.
Forgó A porgyűjtők centrifugális berendezések, amelyek a levegő mozgásával egyidejűleg megtisztítják az 5 mikronnál nagyobb porfrakciótól. Nagyon kompaktak, mert a ventilátort és a porelszívót általában egy egységben kombinálják. Ennek eredményeként az ilyen gépek telepítése és üzemeltetése során nincs szükség további helyekre a speciális porgyűjtő eszközök elhelyezéséhez, amikor egy poros áramot egy közönséges ventilátorral mozgatnak.
A legegyszerűbb forgó típusú porgyűjtő szerkezeti diagramja az ábrán látható. Az 1 ventilátorkerék működése közben a porszemcsék a centrifugális erők hatására a 2 spirálház falára lökődnek, és azon mozognak a 3 elszívónyílás irányába. A porral dúsított gáz egy speciális porbeszívó nyíláson keresztül távozik. 3 a porgyűjtőbe, a megtisztított gáz pedig a kipufogócsőbe 4 ...
Az ilyen kialakítású porgyűjtők hatékonyságának növelése érdekében növelni kell a tisztított áramlás hordozható sebességét a spirális burkolatban, de ez a készülék hidraulikus ellenállásának meredek növekedéséhez vagy a görbületi sugár csökkentéséhez vezet. a burkolat spirálját, de ez csökkenti a termelékenységét. Az ilyen gépek kellően magas hatékonyságot biztosítanak a levegőtisztításban, miközben viszonylag nagy – 20-40 mikron feletti – porszemcséket rögzítenek.
Az 5 mikronnál nagyobb méretű részecskéktől a levegő megtisztítására tervezett, ígéretesebb forgó típusú porleválasztók az ellenáramú rotációs porleválasztók (PRD). A porleválasztó egy üreges 2 forgórészből áll, amelynek perforált felülete a burkolatba van beépítve 1 és egy ventilátorkerékből 3. A rotor és a ventilátorkerék közös tengelyre van felszerelve. A porleválasztó működése során a poros levegő a burkolat belsejébe jut, ahol a forgórész körül örvénylik. A poráramlás forgása következtében centrifugális erők lépnek fel, amelyek hatására a lebegő porszemcsék sugárirányban hajlamosak kiszabadulni belőle. Az aerodinamikai légellenállási erők azonban ellentétes irányban hatnak ezekre a részecskékre. A részecskék, amelyek centrifugális ereje nagyobb, mint az aerodinamikai ellenállás ereje, a burkolat falaira dobódnak, és bejutnak a 4-es garatba. A megtisztított levegő a rotor perforációján keresztül ventilátor segítségével távozik.
A PRP tisztításának hatékonysága a kiválasztott centrifugális és aerodinamikai erők arányától függ, és elméletileg elérheti az 1-et.
A PRP ciklonokkal való összehasonlítása bemutatja a forgó porgyűjtők előnyeit. Így a ciklon összméretei 3-4-szeresek, és a fajlagos energiafelhasználás 1000 m 3 gáz tisztításához 20-40%-kal nagyobb, mint a PRP-é, minden egyéb tényező változatlansága mellett. A forgó porgyűjtők azonban nem terjedtek el széles körben a tervezési és működési folyamat viszonylagos összetettsége miatt, összehasonlítva más, a mechanikai szennyeződésektől származó gázok száraz tisztítására szolgáló eszközökkel.
A gázáram tisztított gázra és porral dúsított gázra történő szétválasztásához használja lamellák porleválasztó. Az 1 zsalurácson a Q áramlási sebességű gázáram két Q 1 és Q 2 áramlási sebességű áramlási csatornára van felosztva. Általában Q 1 = (0,8-0,9) Q és Q 2 = (0,1-0,2) Q. A porrészecskék a zsalurácson a gázáramnak a rács bejáratánál történő megfordulásakor fellépő tehetetlenségi erők hatására, valamint ütközéskor a rács felületéről visszaverődő részecskék hatására válnak el a porszemcséktől. A zsalu után porral dúsított gázáramot a ciklonba irányítják, ahol megtisztítják a részecskéktől, és visszavezetik a zsalugáteres rács mögötti csővezetékbe. A lamellákkal ellátott porleválasztókat egyszerű kialakításuk jellemzi, és jól összeszerelhetők a gázcsatornákban, így a 20 mikronnál nagyobb részecskék esetén 0,8 vagy annál nagyobb tisztítási hatékonyságot biztosítanak. Füstgázok tisztítására szolgálnak a durva portól t 450 - 600 o C-ig.
Elektrosztatikus leválasztó. Az elektromos tisztítás az egyik legfejlettebb típusú gáztisztítás a bennük lebegő portól és ködrészecskéktől. Ez a folyamat a koronakisülési zónában végrehajtott ütési gázionizáción, az iontöltés szennyező részecskékre történő átvitelén, valamint az utóbbiak csapadék- és koronaelektródákon történő lerakódásán alapul. A 2 leválasztó elektródák a 4 egyenirányító pozitív pólusára vannak kötve és földelve, a koronaelektródák pedig a negatív pólusra vannak kötve. Az elektrosztatikus leválasztóba bejutó részecskéket a 4 egyenirányító pozitív pólusához kötjük és földeljük, a koronaelektródákat pedig szennyezőionok töltésével látjuk el ana. általában már van egy kis töltésük, amelyet a csővezetékek és berendezések falának súrlódása okoz. Így a negatív töltésű részecskék a gyűjtőelektródára kerülnek, míg a pozitív töltésű részecskék a negatív koronaelektródára rakódnak le.
Szűrők széles körben használják a szennyeződésektől származó gázkibocsátás finom tisztítására. A szűrési folyamat abból áll, hogy a szennyező részecskéket visszatartják a porózus válaszfalakon, miközben áthaladnak rajtuk. A szűrő egy ház 1, amelyet porózus válaszfal választ el (szűrő-
elem) 2 két üregbe. Szennyezett gázok jutnak be a szűrőbe, melyek a szűrőelemen áthaladva megtisztulnak. A szennyező részecskék a porózus válaszfal bejárati részén leülepednek, és a pórusokban visszamaradnak, 3 réteget képezve a válaszfal felületén.
A válaszfalak típusa szerint a szűrők: - szemcsés rétegűek (mozdulatlanul öntött szemcsés anyagok), amelyek különböző formájú szemcsékből állnak, a gázok nagy szennyeződésektől való tisztítására szolgálnak. A gázok mechanikai eredetű portól való megtisztítására (zúzók, szárítók, malmok stb.) gyakran kavicsszűrőket használnak. Az ilyen szűrők olcsók, könnyen kezelhetők és nagy hatékonyságot biztosítanak a gázok durva portól való tisztítására (akár 0,99).
Rugalmas porózus válaszfalakkal (szövetek, filcek, szivacsos gumi, poliuretán hab stb.);
Félmerev porózus válaszfalakkal (kötött és szövött hálók, préselt spirálok és forgácsok stb.);
Merev porózus válaszfalakkal (porózus kerámia, porózus fémek stb.).
A legelterjedtebbek az iparban a szennyeződésekből származó gázkibocsátás vegytisztítására zsákos szűrők. A 2 szűrőházba a szükséges számú 1 hüvely van beépítve, melynek belső üregébe az 5 bemeneti csőből porral terhelt gázt vezetnek. A szita és egyéb hatások miatti szennyeződés részecskék a halomban leülepednek és porréteget képeznek rajta. az ujjak belső felülete. A tisztított levegő a 3. leágazó csövön keresztül távozik a szűrőből. Amikor a szűrőn eléri a megengedett legnagyobb nyomásesést, leválasztjuk a rendszerről, és a regenerálást a zsákok rázásával, feldolgozással sűrített gázzal fújva végzik. A regenerálást egy speciális eszköz végzi 4.
A különböző típusú porgyűjtőket, beleértve az elektrosztatikus leválasztókat is, a levegőben lévő szennyeződések magas koncentrációja esetén használják. A szűrőket finom levegőtisztításra használják, legfeljebb 50 mg / m 3 szennyezőanyag-koncentrációval, ha a szükséges finom levegőtisztítás magas kezdeti szennyeződési koncentrációnál történik, akkor a tisztítást sorba kapcsolt porgyűjtők és szűrők rendszerében végzik.
Berendezés nedves tisztítás gázok elterjedtek, mert nagy tisztítási hatékonyság jellemzi finom portól (dh ≥ (0,3-1,0) mikron), valamint a forró és robbanásveszélyes gázok portól való tisztításának képessége. A nedves porgyűjtőknek azonban számos hátránya van, amelyek korlátozzák alkalmazási területüket: képződés az iszap tisztítása során, amelynek feldolgozásához speciális rendszerekre van szükség; nedvesség eltávolítása a légkörbe és lerakódások kialakulása a kipufogógáz-csatornákban, amikor a gázokat harmatponti hőmérsékletre hűtik; keringtető rendszerek létrehozásának szükségessége a porgyűjtő vízellátására.
A nedves tisztító eszközök a porszemcsék lerakódásának elvén működnek akár folyadékcseppek, akár folyadékfilmek felületén. A porrészecskék folyadékra való lerakódása tehetetlenségi erők és Brown-mozgás hatására történik.
A cseppek felületén porszemcséket lerakó nedves tisztító eszközök közül a gyakorlatban jobban alkalmazhatók Venturi gázmosók... A gázmosó fő része egy Venturi fúvóka 2, melynek összefolyó részébe poros gázáramot vezetnek, és az 1 centrifugális fúvókákon keresztül öntözőfolyadékot. A fúvóka keverő részében a gáz a 15-20 m/s bemeneti sebességről a fúvóka szűk szakaszában 30-200 m/s sebességre gyorsul, a fúvóka diffúzor részében pedig a Az áramlást 15-20 m/s sebességre lassítják és a 3 cseppfogóba táplálják. A cseppleválasztó rendszerint egyszeri ciklon formájában készül. A Venturi gázmosók nagy hatékonyságot biztosítanak az 1-2 mikron átlagos részecskeméretű aeroszolok tisztításában, 100 g / m 3 kezdeti szennyeződéskoncentráció mellett.
A nedves porgyűjtők közé tartozik buborék-hab porgyűjtők meghibásodási és túlfolyó rácsokkal. Az ilyen eszközökben a tisztítógáz a 3 rostély alá kerül, áthalad a rostély lyukain, és a 2 folyadék- vagy habrétegen áthaladva nyomás alatt megtisztul a por egy részétől a részecskék lerakódásának következtében. a gázbuborékok belső felülete. A készülékek működési módja a grill alatti levegőellátás sebességétől függ. Legfeljebb 1 m / s sebességnél a készülék buborékoló üzemmódja figyelhető meg. A gázsebesség további, 1-ről 2-2,5 m/s-ra történő növekedése a készülék testében a folyadék feletti habréteg megjelenésével jár együtt, ami a gáztisztítás és a kifröccsenés hatékonyságának növekedéséhez vezet. berendezés. A modern buborékoló habos készülékek biztosítják a finom portól való gáztisztítás hatékonyságát ≈ 0,95-0,96 0,4-0,5 l / m 3 fajlagos vízfogyasztás mellett. De ezek a berendezések nagyon érzékenyek az egyenetlen gázellátásra a rács meghibásodása alatt, ami a folyadékfilm helyi kifújásához vezet a rácsról. A rácsok hajlamosak az eltömődésre.
A gáznemű szennyező anyagok ipari kibocsátásának tisztítására szolgáló módszerek a fizikai és kémiai folyamatok természete szerint öt fő csoportra oszthatók: a kibocsátások öblítése szennyeződések oldószereivel (abszorpció); a kibocsátások öblítése a szennyeződéseket kémiailag megkötő reagensekkel (kemiszorpció); gáznemű szennyeződések szilárd hatóanyagok általi abszorpciója (adszorpció); a füstgázok termikus semlegesítése és a katalitikus átalakítás alkalmazása.
Abszorpciós módszer... A füstgázkezelési technológiában az abszorpciós folyamatot gyakran ún súrológép folyamat. A gázkibocsátás abszorpciós módszerrel történő tisztítása abból áll, hogy a gáz-levegő keveréket alkatrészeire választják úgy, hogy ennek a keveréknek egy vagy több gázkomponensét (abszorbátumát) abszorbeálják egy folyadékelnyelővel (abszorbenssel), és oldatot képeznek.
A hajtóerő itt a gáz-folyadék határfelületi koncentráció gradiens. A gáz-levegő keverék folyadékban oldott komponense (abszorbátum) diffúzió következtében behatol az abszorbens belső rétegeibe. Minél gyorsabban megy végbe a folyamat, annál nagyobb a határfelület, az áramlási turbulencia és a diffúziós együttható, azaz az abszorberek tervezése során különös figyelmet kell fordítani a gázáram folyékony oldószerrel való érintkezésének megszervezésére és az abszorbeáló megválasztására. folyadék (abszorbens).
Az abszorbens kiválasztásánál a döntő feltétel az extrahált komponens abban való oldhatósága, hőmérséklettől és nyomástól való függése. Ha a gázok oldhatósága 0 ° C-on és 101,3 kPa parciális nyomáson több száz gramm / 1 kg oldószer, akkor az ilyen gázokat jól oldódónak nevezik.
A gázáram folyékony oldószerrel való érintkezésének megszervezése vagy a gáznak a töltött oszlopon való átvezetésével, vagy a folyadék permetezésével, vagy a gáz átbuborékoltatásával történik az abszorbeáló folyadék rétegén. A megvalósított gáz-folyadék érintkezési módtól függően vannak: tömített tornyok: fúvókás és centrifugális gázmosók, Venturi gázmosók; buborék-hab és egyéb súrolók.
Az ellenáramú tömítőtorony általános felépítése az ábrán látható. A szennyezett gáz a torony alsó részébe jut, a megtisztított gáz pedig a felső részen keresztül távozik, ahol egy vagy több sprinkler segítségével 2
tiszta abszorbert vezetünk be, és alulról hulladékoldatot veszünk. A megtisztított gázt általában a légkörbe vezetik. 
Az abszorberből kilépő folyadék a szennyeződés deszorpciójával regenerálódik, és visszakerül a folyamatba, vagy hulladékként (melléktermékként) távozik. Az oszlop belső üregét kitöltő kémiailag inert 1 töltet úgy van kialakítva, hogy növelje a rajta film formájában szétterülő folyadék felületét. Tömítésként különböző geometriai formájú testeket használnak, amelyek mindegyike saját fajlagos felülettel és a gázáram mozgásával szembeni ellenállással jellemezhető.
A tisztítási mód megválasztását műszaki-gazdasági számítás határozza meg, és függ: a tisztítandó gáz szennyezőanyag-koncentrációjától és a szükséges tisztítási mértéktől, amely a térség légszennyezettségének háttérétől függ; a tisztítandó gázok mennyisége és hőmérséklete; kísérő gáznemű szennyeződések és por jelenléte; bizonyos ártalmatlanítási termékek szükségessége és a szükséges szorbens rendelkezésre állása; a gáztisztító üzem építésére rendelkezésre álló területek nagysága; a szükséges katalizátor, földgáz stb.
Az új technológiai folyamatokhoz szükséges berendezések kiválasztásakor, valamint a meglévő gáztisztító egységek rekonstrukciója során a következő követelményeket kell követni: a tisztítási folyamat maximális hatékonysága a terhelési jellemzők széles skálájában alacsony energiaköltség mellett; a tervezés és karbantartás egyszerűsége; tömörség és az eszközök vagy egyedi egységek polimer anyagokból történő gyártásának lehetősége; a keringtető öntözés vagy önöntözés képessége. A fő elv, amely a kezelő létesítmények tervezésének alapját kell, hogy képezze, a káros anyagok, a hő lehető legnagyobb visszatartása és a technológiai folyamatba való visszavezetése.
2. számú probléma: A gabonafeldolgozó üzem olyan berendezéssel rendelkezik, amely gabonapor kibocsátásának forrása. A munkaterületről való eltávolításához a berendezést szívórendszerrel kell felszerelni. A levegő tisztítására, mielőtt az a légkörbe kerülne, porgyűjtő berendezést alkalmaznak, amely egyetlen vagy akkumulátoros ciklonból áll.
Határozza meg: 1. Maximálisan megengedett gabonapor kibocsátás.
2. Válassza ki az Ipari és Egészségügyi Gáztisztító Kutatóintézet (NII OGAZ) ciklonjaiból álló porgyűjtő egység kialakítását, határozza meg hatékonyságát az ütemterv szerint, és számítsa ki a porkoncentrációt a ciklon be- és kimeneténél.
A kibocsátó forrás magassága H = 15 m,
A gáz-levegő keverék kilépési sebessége a forrásból w о = 6 m / s,
Forrás szájátmérője D = 0,5 m,
Kibocsátási hőmérséklet Т g = 25 о С,
Környezeti levegő hőmérséklet Т в = _ -14 о С,
A por átlagos részecskemérete d h = 4 mikron,
MPC gabonaporra = 0,5 mg / m 3,
A gabonapor háttérkoncentrációja C f = 0,1 mg / m 3,
A vállalkozás a moszkvai régióban található,
A terep nyugodt.
1. megoldás. Határozza meg a szempor MPE-jét:
M pdv = 
, mg/m3
az MPE definíciójából a következőt kapjuk: C m = C max - C f = 0,5-0,1 = 0,4 mg / m 3,
Gáz-levegő keverék fogyasztás V 1 = 
,
DT = T g - T in = 25 - (-14) = 39 körülbelül C,
meghatározzuk az emisszió paramétereit: f = 1000 
, azután
m = 1 / (0,67 + 0,1 + 0,34) = 1 / (0,67 + 0,1 + 0,34) = 0,8.
Vm = 0,65 
, azután
n = 0,532 V m 2 - 2,13 V m + 3,13 = 0,532 × 0,94 2 - 2,13 × 0,94 + 3,13 = 1,59 és
M pdv = 
g / s.
2. A szennyvíztisztító telep kiválasztása és paramétereinek meghatározása.
a) A porgyűjtő egység kiválasztása katalógusok és táblázatok alapján történik ("Szellőztetés, légkondicionálás és légtisztítás élelmiszeripari vállalatoknál" E.A. Shtokman, V.A.Shilov, E.E. Novgorodsky et al., M., 1997). A kiválasztási kritérium a ciklon teljesítménye, azaz. a gáz-levegő keverék áramlási sebessége, amelynél a ciklon maximális hatásfokkal rendelkezik. A probléma megoldásához a táblázatot használjuk:
Az első sor egyetlen ciklonra ad adatokat, a második egy akkumulátor ciklonra.
Ha a számított termelékenység a táblázatos értékek közötti intervallumban van, akkor a legközelebbi nagyobb kapacitású porgyűjtő berendezés kialakítása kerül kiválasztásra.
Határozza meg a tisztító üzem óránkénti termelékenységét:
V h = V 1 × 3600 = 1,18 × 3600 = 4250 m 3 / h
A táblázat szerint a legközelebbi nagyobb V h = 4500 m 3 / h értékhez egy porgyűjtő egységet választunk egyetlen, 800 mm átmérőjű TsN-11 ciklon formájában.
b) A pályázat 1. ábráján látható grafikon szerint a porgyűjtő berendezés hatékonysága átlagosan 4 mikron porszemcsék átmérőjével h och = 70%.
c) Határozza meg a por koncentrációját a ciklon kilépésénél (a forrás torkolatánál):
Out = nélkül 
A C in tisztított levegőben a por maximális koncentrációját a következők határozzák meg:
Az in = 
.
Ha a C in tényleges értéke több, mint 1695 mg / m 3, akkor a porgyűjtő rendszer nem adja meg a kívánt hatást. Ebben az esetben fejlettebb tisztítási módszereket kell alkalmazni.
3. Határozza meg a szennyezettség mutatóját!
P = 
,
ahol M a szennyezőanyag-kibocsátás tömege, g/s,
A szennyezettségi mutató azt mutatja meg, hogy a háttérkoncentráció figyelembevételével mennyi tiszta levegő szükséges a forrás által kibocsátott szennyezőanyag időegységenkénti "feloldásához", az MPC-ig.
P = 
.
A évi szennyezési index a teljes szennyezési index. Meghatározásához meg kell találni az évi gabonapor kibocsátásának tömegét:
M év = 3,6 × M MPE × T × d × 10 -3 = 3,6 × 0,6 × 8 × 250 × 10 -3 = 4,32 t / év, akkor
еР = 
.
A szennyezési mutató a különböző kibocsátási források összehasonlító értékeléséhez szükséges.
Összehasonlításképpen számítsuk ki a kén-dioxid åР értékét az előző feladatból ugyanerre az időre:
M év = 3,6 × M MPE × T × d × 10 -3 = 3,6 × 0,71 × 8 × 250 × 10 -3 = 5,11 t / év, akkor
еР = 
Végezetül pedig meg kell rajzolni a kiválasztott ciklon vázlatát a függelékben megadott méretek szerint, tetszőleges léptékben.
A környezetszennyezés ellenőrzése. Környezeti károk kifizetése.
A szennyezőanyag mennyiségének számításakor, pl. kidobási tömegek, két mennyiséget határoznak meg: bruttó kibocsátás (t/év) és maximális egyszeri kibocsátás (g/s)... A bruttó kibocsátás értéke egy adott forrás vagy forráscsoport légköri szennyezettségének általános felmérésére szolgál, és ez az alapja az OPS szennyezéséért fizetendő kifizetések kiszámításának is.
A maximális egyszeri emisszió lehetővé teszi a légszennyezettség adott időpontban fennálló állapotának felmérését, és a szennyező anyag maximális felületi koncentrációjának és légkörben való eloszlásának számításához szükséges kezdeti érték.
A légkörbe történő szennyezőanyag-kibocsátás csökkentését célzó intézkedések kidolgozásakor tudni kell, hogy az egyes források milyen mértékben járulnak hozzá a légköri levegőszennyezés összképéhez azon a területen, ahol a vállalkozás található.
ВСВ - ideiglenesen elfogadott kibocsátás. Ha egy adott vállalkozásnál vagy azonos területen elhelyezkedő vállalkozáscsoportnál (S f nagy) az MPE értéke jelenleg objektív okokból nem érhető el, akkor a védelem állami ellenőrzését gyakorló szervvel egyetértésben. a légkör szennyezéstől való védelme, a kibocsátás ELV-értékekre való lépésről lépésre történő csökkentésének elfogadása és az erre vonatkozó konkrét intézkedések kidolgozása.
Díjat kell fizetni a következő természeti környezetkárosító hatásokért: - helyhez kötött és mobil forrásokból a légkörbe történő szennyezőanyag-kibocsátás;
Szennyező anyagok kibocsátása felszíni és felszín alatti víztestekbe;
Hulladékelhelyezés;
Dr. káros hatások fajtái (zaj, rezgés, elektromágneses és sugárzási hatások stb.).
Kétféle alaplapszabvány létezik:
a) a megengedett határértékeken belüli kibocsátásra, szennyezőanyag-kibocsátásra és hulladékártalmatlanításra
b) a kibocsátásra, a szennyezőanyag-kibocsátásra és a meghatározott határértékeken belüli hulladékártalmatlanításra (ideiglenesen elfogadott szabványok).
A szennyező anyagok (hulladékok) minden egyes összetevőjére az alapfizetési kulcsokat határozzák meg, figyelembe véve azok OPS-re és közegészségügyre való veszélyességi fokát.
A HPS szennyezéséért fizetendő díjakat az Orosz Föderáció kormányának 2003. június 12-i rendelete határozza meg. 344. sz. „A helyhez kötött és mobil forrásokból származó szennyező anyagok levegőbe történő kibocsátásának, a szennyező anyagok felszíni és felszín alatti víztestekbe történő kibocsátásának, a termelési és fogyasztási hulladék ártalmatlanításának fizetési szabályairól” 1 tonna rubelben:
Fizetés olyan szennyezőanyag-kibocsátásért, amely nem haladja meg a természeti erőforrások használóira megállapított szabványokat:
P = C H × M F, M F £ M H esetén,
ahol M F a szennyezőanyag tényleges kibocsátása, t/év;
M N - ennek a szennyező anyagnak a megengedett legnagyobb szabványa;
С Н - a fizetés mértéke 1 tonna e szennyező anyag kibocsátásáért a megengedett kibocsátási normákon belül, rubel / tonna.
Fizetés a megállapított kibocsátási határértékeken belüli szennyezőanyag-kibocsátásért:
P = SL (M F - M N) + S N M N, M N-nel< М Ф < М Л, где
С Л - a fizetés mértéke 1 tonna szennyezőanyag kibocsátásáért a megállapított kibocsátási határértékeken belül, rubel / tonna;
ML - erre a szennyező anyagra megállapított kibocsátási határérték, t / év.
Szennyezőanyag-többlet kibocsátás díja:
P = 5 × SL (M F - M L) + SL (M L - M N) + S N × M N, ahol M F> M L.
Szennyezőanyag-kibocsátás fizetése, ha a környezethasználó nem állapított meg szennyezőanyag-kibocsátási előírásokat vagy bírságot:
P = 5 × S L × M F
A megengedett legnagyobb kibocsátás, szennyezőanyag-kibocsátás, hulladékártalmatlanítás kifizetése a termékek (munka, szolgáltatás) költségének terhére, ezek túllépése pedig a természeti erőforrás-használó rendelkezésére álló nyereség terhére történik.
Az OPS szennyezése miatti kifizetések érkeznek:
19% a szövetségi költségvetésbe,
81%-a a Szövetséget alkotó szervezet költségvetésének.
3. számú feladat "Technológiai kibocsátás számítása és környezetszennyezés fizetése pékség példáján"
A szennyező anyagok zöme, mint az etil-alkohol, ecetsav, acetaldehid, sütőkamrákban képződik, ahonnan természetes huzat hatására elszívó csatornákon keresztül távoznak, vagy legalább legalább magasságú fémcsöveken vagy bányákon kerülnek a légkörbe. 10-15 m. A lisztpor kibocsátása elsősorban a lisztraktárban fordul elő. Nitrogén- és szén-oxidok keletkeznek, amikor a földgázt sütőkamrákban égetik el.
Kiinduló adatok:
1. A moszkvai pékség éves termelése - 20 000 t/év pékáru, beleértve pékáru búzalisztből - 8.000 tonna/év, pékáru rozslisztből - 5.000 tonna/év, pékáru vegyes tekercsből - 7.000 tonna/év.
2. Tekercs receptje: 30% búzaliszt és 70% rozsliszt
3. A liszt tárolásának állapota - ömlesztett.
4. Tüzelőanyag kemencékben és kazánokban - földgáz.
I. A pékség technológiai kibocsátása.
II. Légszennyezés díja, ha MPE a következő esetekben:
Etil-alkohol - 21 t / év,
Ecetsav - 1,5 t / év (VSV - 2,6 t / év),
Ecetsav-aldehid - 1 t / év,
Lisztpor - 0,5 t / év,
Nitrogén-oxidok - 6,2 t / év,
Szén-oxidok - 6 t / év.
1. A VNIIKhP módszertanának megfelelően a sütőipari termékek sütése során keletkező technológiai kibocsátásokat a specifikus mutatók módszerével határozzák meg:
M = B × m, ahol
M a szennyezőanyag-kibocsátás mennyisége kg-ban időegységenként,
B - termelési kibocsátás tonnában azonos időtartamra,
m - a szennyezőanyag-kibocsátás fajlagos mutatója kibocsátási egységenként, kg / t.
Fajlagos szennyezőanyag-kibocsátás kg/t késztermékben.
1. Etil-alkohol: pékáruk búzalisztből - 1,1 kg/t,
rozslisztből készült pékáruk - 0,98 kg / t.
2. Ecetsav: pékáruk búzalisztből - 0,1 kg/t,
rozslisztből készült pékáruk - 0,2 kg / t.
3. Ecetsav-aldehid - 0,04 kg / t.
4. Lisztpor - 0,024 kg / t (liszt ömlesztett tárolására), 0,043 kg / t (liszt konténeres tárolására).
5. Nitrogén-oxidok - 0,31 kg / t.
6. Szén-oxidok - 0,3 kg / t.
I. Technológiai kibocsátások számítása:
1. Etil-alkohol:
M 1 = 8000 × 1,1 = 8800 kg / év;
M 2 = 5000 × 0,98 = 4900 kg / év;
M 3 = 7000 (1,1 × 0,3 + 0,98 × 0,7) = 7133 kg / év;
teljes kibocsátás M = M 1 + M 2 + M 3 = 8800 + 4900 + 7133 = 20913 kg / év.
2. Ecetsav:
Búzalisztből készült pékáruk
M 1 = 8000 × 0,1 = 800 kg / év;
Rozslisztes pékáruk
M 2 = 5000 × 0,2 = 1000 kg / év;
Vegyes tekercs pékáruk
M 3 = 7000 (0,1 × 0,3 + 0,2 × 0,7) = 1190 kg / év,
teljes kibocsátás M = M 1 + M 2 + M 3 = 800 + 1000 + 1190 = 2990 kg / év.
3. Ecetsav-aldehid M = 20 000 × 0,04 = 800 kg / év.
4. Lisztpor M = 20 000 × 0,024 = 480 kg / év.
5. Nitrogén-oxidok M = 20 000 × 0,31 = 6200 kg / év.
6. Szén-oxidok M = 20 000 × 0,3 = 6 000 kg / év.
II. Az OPS szennyezéséért fizetendő fizetés kiszámítása.
1. Etil-alkohol: M H = 21 t / év, M F = 20,913 t / év Þ P = C H × M f = 0,4 × 20,913 = 8,365 rubel.
2. Ecetsav: M H = 1,5 t / év, M L = 2,6 t / év, M F = 2,99 t / év Þ P = 5C L (M F – M L) + C L ( M L - M N) + C N × M N =
5 × 175 × (2,99-2,6) + 175 × (2,6 - 1,5) + 35 × 1,5 = 586,25 rubel.
3. Ecetsav-aldehid: M N = 1 t / év, M F = 0,8 t / év Þ P = C N × M F = 68 × 0,8 = 54,4 rubel.
4. Lisztpor: M N = 0,5 t / év, M F = 0,48 t / év Þ P = C N × M F = 13,7 × 0,48 = 6,576 rubel.
5. Nitrogén-oxid: M N = 6,2 t / év, M F = 6,2 t / év Þ P = C N × M F = 35 × 6,2 = 217 rubel.
6. Szén-oxid: M N = 6 t / év, M F = 6 t / év Þ
P = C N × M F = 0,6 × 6 = 3,6 rubel.
A környezeti tényezőket figyelembe vevő együttható az Orosz Föderáció központi régiójában = 1,9 a légköri levegő esetében, a város esetében az együttható 1,2.
åP = 876,191 · 1,9 · 1,2 = 1997,72 rubel
ELLENŐRZÉSI FELADATOK.
1. Feladat
| Opció sz. | Kazánház termelékenység Q kb, MJ / óra | Forrás magassága H, m | Szájátmérő D, m | Háttérkoncentráció SO 2 С f, mg / m 3 |
| 0,59 | 0,004 | |||
| 0,59 | 0,005 | |||
| 0,6 | 0,006 | |||
| 0,61 | 0,007 | |||
| 0,62 | 0,008 | |||
| 0,63 | 0,004 | |||
| 0,64 | 0,005 | |||
| 0,65 | 0,006 | |||
| 0,66 | 0,007 | |||
| 0,67 | 0,008 | |||
| 0,68 | 0,004 | |||
| 0,69 | 0,005 | |||
| 0,7 | 0,006 | |||
| 0,71 | 0,007 | |||
| 0,72 | 0,008 | |||
| 0,73 | 0,004 | |||
| 0,74 | 0,005 | |||
| 0,75 | 0,006 | |||
| 0,76 | 0,007 | |||
| 0,77 | 0,008 | |||
| 0,78 | 0,004 | |||
| 0,79 | 0,005 | |||
| 0,8 | 0,006 | |||
| 0,81 | 0,007 | |||
| 0,82 | 0,008 | |||
| 0,83 | 0,004 | |||
| 0,84 | 0,005 | |||
| 0,85 | 0,006 | |||
| 0,86 | 0,007 | |||
| 0,87 | 0,004 | |||
| 0,88 | 0,005 | |||
| 0,89 | 0,006 |
Az Orosz Föderáció Oktatási Minisztériuma
SZENTPÉTERVÁR ÁLLAM
MÉRNÖKI ÉS GAZDASÁGTUDOMÁNYI EGYETEM
Bölcsészettudományi Kar
Kortárs Természettudományi és Ökológiai Tanszék
KONTROLL munka fegyelem szerint
KÖRNYEZETVÉDELMI RENDSZEREK ÉS SZERKEZETEK
A témán:A légkör védelme
Szentpétervár
A légkör védelme
Az atmoszférát rendkívül nagy dinamizmus jellemzi, mind a légtömegek gyors oldal- és függőleges irányú mozgása, mind a nagy sebesség, a benne végbemenő különféle fizikai és kémiai reakciók miatt. A légkört hatalmas "vegyi edénynek" tekintik, amelyet számos és változó antropogén és természeti tényező befolyásol. A légkörbe kibocsátott gázok és aeroszolok nagyon reaktívak. A tüzelőanyag égéséből, erdőtüzekből származó por és korom megköti a nehézfémeket és a radionuklidokat, és a felszínre kerülve hatalmas területeket szennyezhet, a légzőrendszeren keresztül behatol az emberi szervezetbe.
A légszennyezés bármely anyag olyan mennyiségben történő közvetlen vagy közvetett bejuttatása a levegőbe, amely befolyásolja a külső levegő minőségét és összetételét, károsítja az embereket, az élő és élettelen természetet, ökoszisztémákat, építőanyagokat, természeti erőforrásokat - az egész környezetet.
Levegő tisztítás a szennyeződésektől.
A légkörnek a negatív antropogén hatásoktól való védelme érdekében a következő intézkedéseket alkalmazzák:
A technológiai folyamatok környezetbarátabbá tétele;
Gázkibocsátás tisztítása a káros szennyeződésektől;
A gázkibocsátás szétszóródása a légkörben;
Egészségügyi védőzónák rendezése, építészeti és tervezési megoldások.
Hulladékmentes és hulladékszegény technológia.
A zöldítés technológiai folyamatok zárt technológiai ciklusok, hulladékmentes és hulladékszegény technológiák létrehozása, amelyek kizárják a káros szennyező anyagok légkörbe jutását.
A bioszféra káros gázkibocsátással szembeni védelmének legmegbízhatóbb és leggazdaságosabb módja a hulladékmentes termelésre, vagy a hulladékmentes technológiákra való átállás. A „hulladékmentes technológia” kifejezést először N. N. akadémikus javasolta. Semenov. Optimális technológiai rendszerek kialakítását jelenti zárt anyag- és energiaáramlással. Az ilyen termelés nem tartalmazhat szennyvizet, káros kibocsátásokat a légkörbe és szilárd hulladékot, és nem fogyaszthat természetes tározókból származó vizet. Vagyis értik a termelés szervezésének és működésének elvét, a nyersanyag és az energia valamennyi összetevőjének ésszerű felhasználásával zárt ciklusban: (elsődleges nyersanyagok - termelés - fogyasztás - másodnyersanyagok).
Természetesen a „hulladékmentes termelés” fogalma némileg konvencionális jellegű; ez egy ideális termelési modell, mivel valós körülmények között lehetetlen teljesen megszüntetni a hulladékot és megszabadulni a termelés környezetre gyakorolt hatásától. Pontosabban, az ilyen rendszereket hulladékszegénynek kell nevezni, amelyek minimális kibocsátást eredményeznek, és a természetes ökoszisztémák károsodása minimális lesz. A hulladékszegény technológia egy köztes lépés a hulladékmentes termelés megteremtésében.
Jelenleg a bioszféra védelmének több fő területét azonosították, amelyek végső soron hulladékmentes technológiák létrehozásához vezetnek:
1) alapvetően új technológiai folyamatok és zárt ciklusban működő rendszerek kidolgozása és megvalósítása, amelyek lehetővé teszik a hulladék nagy részének képződésének kizárását;
2) a termelési és fogyasztási hulladékok másodlagos nyersanyagként történő feldolgozása;
3) területi-ipari komplexumok létrehozása a nyersanyagok és hulladékok anyagáramlásának zárt szerkezetével a komplexumon belül.
A természeti erőforrások gazdaságos és ésszerű felhasználásának fontossága nem szorul indokolásra. A világban folyamatosan növekszik a kereslet az alapanyagok iránt, amelyek előállítása egyre drágább. Ágazatokon átívelő probléma lévén az alacsony hulladék- és hulladékmentes technológiák fejlesztése, a másodlagos erőforrások ésszerű felhasználása ágazatokon átívelő döntéseket igényel.
A műszaki haladás fő iránya az alapvetően új, zárt ciklusban működő technológiai folyamatok és rendszerek kidolgozása és megvalósítása, amelyek lehetővé teszik a hulladék nagy részének kialakulását.
Gázkibocsátás tisztítása a káros szennyeződésektől
A gázkibocsátást az eltávolítás és szabályozás megszervezése szerint osztályozzák - szervezett és nem szervezett, hőmérséklet szerint meleg és hideg.
A szervezett ipari kibocsátás speciálisan kialakított gázcsatornákon, légcsatornákon, csöveken keresztül a légkörbe jutó kibocsátás.
A diffúz ipari kibocsátások olyan ipari kibocsátásokra utalnak, amelyek a berendezés szivárgása következtében nem irányított gázáramlások formájában kerülnek a légkörbe. A gázelszívó berendezés hiánya vagy nem megfelelő működése a termék be-, ki- és tárolási helyein.
A gáztisztító rendszereket az ipari kibocsátásokból származó légszennyezés csökkentésére használják. A gázmosás egy ipari forrásból származó szennyező anyagnak a gáztól való leválasztását vagy ártalmatlan állapotba hozását jelenti.
Mechanikus gáztisztítás
Magába foglalja szárazés nedves mód.
Gáztisztítás száraz mechanikus porgyűjtőkben.
A száraz mechanikus porgyűjtők magukban foglalják azokat az eszközöket, amelyekben különféle lerakódási mechanizmusokat alkalmaznak: gravitációs (porgyűjtő kamra), inerciális (kamrák, amelyekben por rakódik le a gázáramlás irányának megváltozása vagy az útjába kerülő akadályok miatt). ) és centrifugális.
Gravitációs ülepedés a gravitáció hatására lebegő részecskék ülepedésen alapul, amikor egy poros gáz kis sebességgel mozog anélkül, hogy megváltoztatná az áramlás irányát. A folyamat ülepítő füstcsövekben és porgyűjtőkamrákban történik (1. ábra). Az ülepítőkamrákban a részecskék lerakódásának magasságának csökkentése érdekében több vízszintes polc van felszerelve 40-100 mm távolságra, amelyek a gázáramot lapos fúvókákra törik. A gravitációs ülepítés csak 50-100 mikronnál nagyobb átmérőjű nagy részecskék esetén hatásos, és a tisztítás foka nem haladja meg a 40-50%-ot. A módszer csak a gázok előzetes, durva tisztítására alkalmas.
Porgyűjtő kamrák (rizs. 1). A gázáramban lebegő részecskék ülepedése a porgyűjtőkamrákban a gravitáció hatására megy végbe. Az ilyen típusú készülékek legegyszerűbb kialakítása az ülepítő füstcsövek, amelyek néha függőleges terelőlemezekkel vannak felszerelve a szilárd részecskék jobb ülepedése érdekében. A forró kemencegázok tisztítására széles körben alkalmazzák a többpolcos porgyűjtőkamrákat A porgyűjtő kamra a következőkből áll: 1 - bevezető cső; 2 - kivezető ág cső; 3 - tok; 4 - lebegő részecskék tartálya.
Inerciális ülepedés a lebegő részecskék azon tendenciája alapján, hogy megtartsák eredeti mozgási irányukat, amikor a gázáramlás iránya megváltozik. Az inerciális eszközök közül leggyakrabban a nagy számú résszel (lamellákkal) rendelkező lamellákkal rendelkező porgyűjtőket használják. A gázokat pormentesítik, a réseken keresztül távoznak, és megváltoztatják a mozgás irányát, a gáz sebessége a készülék bejáratánál 10-15 m / s. A berendezés hidraulikus ellenállása 100 - 400 Pa (10 - 40 mm vízoszlop). Porszemcsék a d < A 20 mikront nem rögzítik a zsalugáteres eszközök. A tisztítás foka a részecskék diszperziójától függően 20-70%. Az inerciális módszer csak durva gáztisztításhoz használható. Az alacsony hatékonyság mellett ennek a módszernek a hátránya a repedések gyors kopása vagy eltömődése.
Ezeket az eszközöket könnyű gyártani és működtetni, széles körben használják az iparban. De a gyűjtés hatékonysága nem mindig elegendő.
Centrifugális gáztisztítási módszerek a tisztított gázáramnak a tisztítóberendezésben való forgásából vagy magának a berendezés alkatrészeinek forgatásakor fellépő centrifugális erő hatásán alapulnak. Centrifugális portisztító eszközökként különféle típusú ciklonokat (2. ábra) használnak: akkumulátoros ciklonokat, forgó porgyűjtőket (rotoklonokat), stb. A ciklonokat leggyakrabban az iparban használják szilárd aeroszolok leválasztására. A ciklonokat a nagy gáztermelés, az eszköz egyszerűsége és a működési megbízhatóság jellemzi. A por eltávolításának mértéke a szemcsemérettől függ. A nagy termelékenységű ciklonok, különösen az akkumulátor-ciklonok (több mint 20 000 m 3 / h kapacitással) a tisztítás mértéke körülbelül 90% részecskeátmérővel d > 30 mikron. A részecskéknek d = 5-30 mikron, a tisztítás mértéke 80%-ra csökken, és at d== 2-5 mikron, ez kevesebb, mint 40%.
Rizs. 2. ábra 3
ábrán. A 2. ábra szerint a levegőt érintőlegesen vezetjük be a ciklon 4 bemenetébe, amely egy örvénylő berendezés. Az itt kialakuló forgó áramlás a ciklon hengeres része (3) és a kipufogócső (5) által alkotott gyűrűs téren keresztül leereszkedik annak kúpos részébe (2), majd tovább forogva a kipufogócsövön keresztül elhagyja a ciklont. . (1) - porelvezető berendezés Az aerodinamikai erők torzítják a részecskék pályáját. A poros áramlás forgó-lefelé mozgása során a porszemcsék elérik a henger belső felületét és elválik az áramlástól. A gravitáció és az áramlás magával ragadó hatása alatt a leválasztott részecskék leereszkednek és a porkivezető nyíláson keresztül a garatba jutnak.a részecskék érintkezése nedvesítő folyadékkal. Ezt az érintkezést lehet nedvesített falakon, levegővel áramvonalasan, cseppeken vagy szabad vízfelületen végezni.
