Электрофильтры

Метод электроосаждения (улавливания пыли в электрическом поле) заключается в следующем. Частицы пыли (или капельки влаги) сначала получают заряд от ионов газа, которые образуются в электрическом поле высокого напряжения, а затем движутся к заземленному осадительному электроду. Попав на заземленный уловитель, частицы прилипают и разрежаются. Когда осадительный электрод накапливает слой частиц, последние стряхиваются под воздействием вибрации и собираются в бункер. Схема электрического осаждения пыли представлена на рис. 5.7.

Рис. 5.7. Схема электрического осаждения пыли: 1 - источник электропитания; 2- коронирующий электрод; 3 - осадительный электрод; 4 - ион газа; 5 - частица пыли.

Электрофильтры применяются там, где необходимо очищать большие объемы газа и отсутствует опасность взрыва. Эти установки (рис.5.8) используются для улавливания летучей золы на современных электростанциях, пыли в цементной промышленности, а также в металлургии - в мощных системах улавливания дыма, в системах кондиционирования воздуха и других смежных отраслях [2].

Рис. 5.8.Двухступенчатый электрофильтр горизонтального потока:

1- комплект стряхивателей для высоковольтных и собирательных электродов; 2- отдельная сблокированная дверца смотрового люка; 3 – открывающиеся панели для извлечения проволочных электродов без отключения установки; 4- распорные стержни между осадительными электродами; 5 - дырчатый распределительный экран; 6 - станина, устанавливаемая непосредственно на опорных колоннах; 7 - блокированное высоковольтное оборудование для каждой электрической секции; 8- площадка для размещения изоляторов и газонепроницаемых уплотнителей; 9 - скатная крыша; 10 - клиновидные опоры для проволочных электродов; 11 - упруго закрепленные собирательные электроды; 12- пластинчатые и щитковые электроды; 13- упруго закрепленная высоковольтная рама; 14 - люк смотрового прохода между ступенями.

4. Аппараты "мокрого" пыле-, газоулавливания

При очистке газов от частиц пыли и переработке газообразных отходов, с целью извлечения из них полезных компонентов или их обезвреживания, успешно применяют методы и оборудование, основанные на принципах мокрого пылеулавливания. Целесообразно сочетание сухой и последующей мокрой очистки, которая в свою очередь может сочетаться с адсорбционной доочисткой.

Развитая поверхность контакта фаз способствует увеличению эффективности пылеулавливания. В промышленности используют мокрые пылеуловители (промыватели) капельного, пленочного и барботажного типов. Конструктивно аппараты могут быть полыми, тарельчатыми, механического и ударно-инерционного действия (ротоклоны), а также скоростного типа (трубы Вентури и другие инжекторы).

Эффективность очистки пыли зависит от размеров улавливаемых частиц и других свойств пыли. Необходимость концентрирования системы "жидкость - твердое тело" с возвратом очищенной воды на пылеулавливание, накопление в орошаемой жидкости растворимых компонентов пыли усложняет систему мокрого пылеулавливания.

В общем виде процесс улавливания пыли "мокрым" методом представляется как перенос твердой фазы из газовой среды в жидкую, и удаление последней из аппарата вместе с твердой фазой [2,3]. В зависимости от формы контактирования фаз способы мокрой пылеочистки можно разделить на:

1 - улавливание в объеме (слое) жидкости;

2 - улавливание пленками жидкости;

3 - улавливание распыленной жидкостью в объеме газа (рис.5.9).

Рис. 5.9. Схемы основных способов мокрого пылеулавливания:

а - в объеме жидкости; б - пленками жидкости; в - распыленной жидкостью;

1 - пузырьки газа; 2- капли жидкости; 3- твердые частицы.

Скрубберы (газопромыватели).

При объемно-жидкостном способе поток запыленного газа пропускают через определенный объем жидкости. Для этой цели используют пенные пылеуловители с провальными тарелками или тарельчатые скрубберы, эффективность которых может достигать 90-95%. На рис. 5.10 представлен тарельчатый скруббер.

Улавливание пыли пленками жидкости характеризуется тем, что контакт газа и жидкости происходит на границе двух сред без перемешивания. Захват твердых частиц тонкими пленками жидкости происходит на поверхности конструктивных элементов. К этой группе устройств относятся скрубберы с насадкой, мокрые циклоны, ротоклоны и т.п. На рис. 5.11 показана схема пылеуловителя вентиляционного мокрого (ПВМ).

Рис. 5.10. Тарельчатый скруббер: 1 - каплеуловитель; 2 - тарелка.

Рис. 5.11. Пылеуловитель ПВМ: 1 - корпус; 2, 4 - перегородки; 3 - водоотбойник; 5- каплеуловитель; 6 - вентиляционный агрегат; 7 - устройство для регулирования уровня воды. 5- каплеуловитель; 6 - вентиляционный агрегат; 7 - устройство для регули рования 3 - водоотбойник; 5- каплеуловитель; 6 - вентиляционный агрегат; 7 - устройство для регули рования

Улавливание пыли распыленной жидкостью заключается в том, что орошающая жидкость вводится в запыленный поток газа с помощью форсунок под давлением или за счет энергии самого потока газа. Первый способ распыления используется в полых скрубберах (рис.5.12), второй - в турбулентных промывателях - скрубберах Вентури (р и с. 5.13).

Рис.5.12. Полый форсуночный скруббер.

Рис.5.13. Скруббер Вентури: 3- горловина; 1- каплеуловитель; 2- диффузор; 4- конфузор; 5- устройство для подачи воды.

Скрубберы Вентури (сочетание трубы с каплеуловителем центробежного типа) обеспечивают очистку газов от частиц пыли практически любого дисперсного состава. В зависимости от физико-химических свойств улавливаемой пыли, состава и температуры газа выбирают режим работы скруббера Вентури. Скорость газа в горловине может быть 30-200 м/с, а удельное орошение 0,1-6 м³/м³. Скрубберы Вентури эффективно работают при допустимой запыленности очищаемых газов 30 г/м³, предельной температуре очищаемого газа 400 °С, удельном орошении 0,5-2,5 м³/м³ и гидравлическом сопротивлении 6-12 кПа.

Характеристика труб типа ГВПВ (газопромыватель Вентури прямоточный высоконапорный) приведена в табл . 5.3. Конструкция часто дополняется каплеуловителем циклонного типа (КЦТ), который обеспечивает улавливание влаги при содержании жидкости ≤ 1 м³/ м³, температуре ≤ 80 °С, концентрации капельной влаги после сепарации 70 мг / м³. Гидравлическое сопротивление 350 Па, производительность КЦТ 1700-62500 м³/ ч.

Таблица 5.3

Технические характеристики скруббера Вентури

Типоразмер	Объем газов на выходе, м³/ч	Диаметр горловины, мм	Расход орошаемой жидкости, м³/ч	Давление жидкости перед форсункой, кПа
ГВПВ-0,006	1700-3500		1,18-3,2	180-370
ГВПВ-0,03	9320-18900		6,5	60-250
ГВПВ-0,08	23460-47600		16,8-45	80-570
ГВПВ-0,140	41400-84000		28,8-46	130-320

Скрубберы Вентури типа СВ-Кк (комплект: скруббер-сепаратор, один или два) имеют следующие характеристики:

Объем очищаемых газов, м³/ч – 50 000-500 000

Расход орошаемой жидкости, м³/ч – 65-400

Температура очищаемых газов, °С – до 120

Концентрация взвешенных частиц, мг/м³ – до 10 000

Удельное орошение, м³/м³ – 0,5-3,5

Гидравлическое сопротивление, кПа – 4-12

Созданы скрубберы центробежные, вертикальные, батарейные СЦВБ-20, обеспечивающие производительность по газу 9 000-20 000 м³/ч при температуре не выше 60 °С, запыленности не более 10 г / м³ и гидравлическом сопротивлении скрубберов 1,7 кПа. Мокрую очистку газов с частицами 2-3 мкм можно проводить в скрубберах центробежного типа СЦВП, в которых жидкость дробится непосредственно запыленным газом. Шлам, оседающий в нижней части скруббера, выводится эрлифтом в контейнер, а осветленная жидкость вновь возвращается в скруббер. Производительность таких аппаратов составляет 5 000-20 000 м³ /ч, допустимая запыленность 2 г / м³, температура газов 80 °С, гидравлическое сопротивление 2,4 кПа, расход воды на очистку 0,05 м³ / м³.

Разработаны скрубберы ударно-инерционного типа с пылеуловителями вентиляционными мокрыми. Производительность таких скрубберов 3 000-40 000 м³/ч. Запыленность газов 10 г/м³, гидравлическое сопротивление аппарата 0,8-2 кПа, расход воды 10-40 г на 1 м³ очищаемого воздуха.

Для химической очистки газов от соединений фтора с содержанием до 1 г / м³ можно рекомендовать скрубберы с шаровой подвижной насадкой и полые. Очистку проводят растворами гидроксида или карбоната натрия.

Эффективность очистки газов от пыли зависит от дисперсности, плотности, склонности к слипанию, сыпучести, абразивности, смачиваемости, гигроскопичности, растворимости и др. Однако основным параметром при выборе пылеуловителя является размер частиц. Необходимо знать дисперсный состав пыли, задаваемый в виде таблиц или интегральных кривых. Гранулометрический состав большинства видов пыли подчиняется нормальному логарифмическому закону распределения частиц. Степень очистки газов определяют по формуле:

(6)

где lg (d_m / d₅₀) / √ lg²σ_r + lg²σ_η;

d_т – медианный диаметр частиц пыли, мкм;

d₅₀ – диаметр частиц пыли, улавливаемых в аппарате на 50 %;

lg σ_r – стандартное отклонение в функции распределения частиц по размерам;

lgσ_η – стандартное отклонение в функции распределения фракционных коэффициентов очистки.

С достаточной точностью дисперсию (геометрическое стандартное отклонение) можно рассчитать по формуле:

σ = d₈₄ / d_m = d_m / d₁₆(7)

где d₁₆, d₈₄ – диаметр частиц с содержанием фракций < 16 и < 84 %, соответственно.

По номограмме (рис.14) определяют эффективность улавливания пыли в аппаратах мокрой очистки. График построен для значений d_m и d₅₀ пыли стандартной плотности ρ_г = 1000 кг / м³.

Пересчёт значений d_m и d₅₀ от реальной плотности ρ_г к стандартной проводят по формуле:

d₅₀ (или d_m) = d₅₀* (или d_m*) (8)

Зависимость степени пыле-, газоочистки от энергозатрат:

η = 1 – (9)

где K_r - удельная энергия соприкосновения, кДж / 1000 м³ газов;

b и k - константы, определяемые из дисперсного состава пыли, позволяют рассчитать эффективность улавливания пыли.

Рис.14. Номограмма для определения эффективности улавливания пыли в аппаратах мокрой очистки газов.

Вероятностно-энергетический метод расчета мокрых пылеуловителей основан на обобщенной зависимости

d₅₀= 188, 32 K_r^-0,645, (10)

полученной для стандартной плотности пыли ρ_г = 1000 кг / м³ и вязкости газов µ_r = 18 · 10^-6 Па · с.

Эта зависимость может быть использована для выбора способов очистки и принципиальной конструкции скрубберов.

Пример:Дано: дисперсный состав пыли (d_m и lgσ_г), плотность пыли ρ_г, вязкость газов µ_г и требуемая эффективность пылеулавливания η. Принимаем η = Ф(х) по таблицам и рассчитываем значение d₅₀ .

(11)

Приводим d₅₀ к стандартным условиям и рассчитываем значение К_г. Затем обращаемся к значениям К_г и lgσ_n, по которым выбирается тип скруббера:

где m – удельное орошение, м³/м³;

Р_ж - давление распыляемой жидкости, Па;

ΔР_р - гидравлическое сопротивление в рабочей зоне скруббера, Па.

Если же необходимо оценить эффективность действующего скруббера, то, зная дисперсный состав пыли, ее плотность и вязкость газов, имея гидравлические характеристики работы скруббера (ΔР_р, m и Р_ж), находим значение К_г и рассчитываем значение d₅₀. Проводим корректировку до значения d₅₀.

Таблица 5.4

Рекомендации к выбору типа скруббера

Тип скруббера	Зависимости для расчета величины К_г	lg σ_η
Полый	mР_ж	0, 29
Насадочный	ΔР_ρ	0, 21
Тарельчатый	ΔР_ρ	0, 15
Ударно-инерционного действия	ΔР_ρ	0, 29
Вентури	ΔР_ρ+ Р_ж	0, 29

Далее с помощью приведенных выше зависимостей определяем х и значение Ф(х) по таблицам, что будет соответствовать значению эффективности пылеулавливания в данном скруббере.

Для очистки или обезвреживания газообразных отходов или технологических газов с целью извлечения из них сопутствующих (полезных) газообразных компонентов широко используют метод абсорбции.

Таблица 5.5

Абсорбенты, применяемые для очистки отходящих газов

Поглощаемые компоненты	Абсорбенты
Оксиды азота N₂O₃, NO₃	Вода, водные растворы и суспензии: NaOH, Na₂C0₃, NaHC0₃, КОН, K₂C0₃, КНС0₃, Ca(OH)₂, CaC0₃, Mg(OH)₂, MgC0₃, Вa(ОН)₂, BaC0₃₎ NH₄HC0₃
Оксид азота NO	Растворы FeCl₂, FeS0₄, Na₂S₂0₃, NaHC0₃, Na₂S0₃, NaHS0₃
Диоксид серы SO₂	Вода, водные растворы: Na₂SO₃ (18-25%-ные), NH₄OH (5-15%-ные), Ca(0H)₂ Na₂C0₃ (15-20%-ные), NaOH (15-25%-ные), КОН, (NH₄)₂S0₃ (20-25%-ные), ZnS0₃, К₂С0₃: суспензии CaO, МgО, СaС0₃₎ ZnO, золы; ксилидин - вода в соотношении 1:1, диметиланилин C₆H₃(CH₃)₂NH₂
Сероводород H₂S	Водный раствор Nа₂СОз + Na₃Аs0₄ (Na₂HAs0₃); водный раствор As₂0₃ (8-10 г/л) + NН₃ (1.2-15 г/л) + (NH₄)₃As0₃(3,5-6 г/л); моноэтаноламин (10–15 %-ный раствор); растворы К₃Р0₄ (40-50%-ный раствор); растворы К₃Р0₄(40-50%-ные), NH₄OH, К₂С0₃, CaCN₂, натриевая соль антрахинондисульфокислоты
Оксид углерода СО	Жидкий азот; медно-аммиачные растворы [Cu(NH₃)]_n x СОСН
Диоксид углерода СO₂	Водные растворы Na₂С0₃, K₂C0₃, NaOH, КОН, Са(ОН)₂, NH₄OH, этаноламины RNH₂, R₂NH₄
Хлор Сl₂	Растворы NaOH, КОН, Са(ОН)_2\| Na₂C0₃, К₂С0₃, MgC0₃, СаСO₃ . Na₂S₂0₃; тетрахлоридметан CCI₄
Хлористый водород HCI	Вода, растворы NaOH, КОН, Са(ОН)₂, Na₂C0₃, К₂СОз
Соединения фтора HF, SiF₄	Na₂C0₃, NaOH, Са(ОН)₂

Процесс абсорбции основан на непосредственном взаимодействии газов с жидкостями. Различают физическую абсорбцию, т.е. растворение газа в жидкости; и хемосорбцию, в основе которой лежит химическая реакция между газом и жидким поглотителем.

Абсорбционной очистке подвергают газообразные отходы, содержащие один или несколько извлекаемых компонентов. В зависимости от используемого абсорбента (табл.5.5)и его селективности можно выделить либо один компонент, либо последовательно несколько. В результате процесса абсорбции получают очищенный газ и насыщенный раствор, который должен быть легко регенерируемым с целью извлечения из него полезных газов и возвращения его в процесс.

Требования, которым должна удовлетворять абсорбционная аппаратура, вытекают из физического представления явлений массопереноса в системах газ - жидкость. Так как процесс массопереноса протекает на поверхности раздела фаз, то в конструкциях аппаратов необходимо ее максимально развивать.

Для поверхностных абсорберов характерным является конструктивно образованная поверхность, по которой в плёночном режиме стекает абсорбент (жидкость). Наиболее распространенной конструкцией таких противоточных абсорберов являются хорошо известные насадочные скрубберы. В качестве насадки применяют кольца Рашига, кольца Палля, седла Берля и др.

В распыливающих абсорберах межфазная поверхность образуется мелкими каплями путем дробления, распыления жидкости. В объеме аппарата с помощью форсунок создаются капли, контактирующие с газовым потоком.

В механических абсорберах жидкость распыляется в результате подвода извне механической энергии, например, вращения валков или специальных распылителей.

В поверхностных и распыливающих асорберах сплошной фазой является газ, а распределенной - жидкость. В барботажных абсорберах всплошном потоке жидкости распределяется газ, что достигается на так называемых тарелках. Режим, в котором работают такие абсорберы, называют барботажным.

При создании промышленных систем очистки газов абсорбционными методами необходимо различать схемы с одно- и многократным использованием абсорбента. В последней схеме абсорбция сочетается с десорбционными процессами. Однократное использование абсорбента характерно для процессов с низкой стоимостью поглотителя или когда после поглощения образуется готовый (целевой) продукт. Так как в очищаемом газе содержится незначительное количество улавливаемого компонента, то осуществляется циркуляция абсорбента, но без его регенерации.

Расчет процессов абсорбции основывается на материальном балансе, из которого определяют расходные параметры абсорбента и размеры аппарата. Объем очищаемого газа G₁ известен, как и начальная концентрация поглощаемого компонента в газовом потоке у₁ и в абсорбенте, подаваемом на очистку, х₁. Необходимо знать конечную концентрацию х₂ абсорбента, то есть степень насыщения потока абсорбента L поглощаемым компонентом. Тогда количество поглощаемого компонента G_k определяют по формуле:

G_k = G(y₁- y₂), (13)

где у₂ - концентрация компонента в отходящем газовом потоке. Общее уравнение материального баланса имеет вид:

G(y₁ - y₂) = L (x₂ – x₁). (14)

Конечное содержание поглощаемого компонента у₂ в газовом потоке должно быть согласовано с равновесной концентрацией его в жидкости, которую определяют по формуле:

, (15)

где х- равновесная концентрация компонента в жидкости, отвечающая его содержанию в газовой фазе у₂; т - константа фазового равновесия (константа Генри).

Определение эффективности реальных аппаратов можно выполнить, учитывая скорость растворения газа в жидкости за время контакта поверхности фаз F, м²:

G_k = dG/d_τ = KFΔ (16)

Каждая из независимых переменных (Κ - коэффициент массопередачи и Δ - движущая сила процесса) зависят от многих параметров (технологического режима, конструкции аппаратов) и может измеряться в различных единицах. Широко применяют формулу для коэффициента массопередачи K_S, как отношение его к площади поверхности контакта фаз или к площади насадки, тарелки. Если при этом движущая сила выражена через ∆, кг/м³, то K_S - м/с.

Коэффициент массопередачи относят также к объему аппарата, получая объемный коэффициент массопередачи K_V, с^-1 или ч^-1:

К_V = К · а, (17)

где а - удельная поверхность контакта фаз.

Так как интенсивность переноса массы в газовой фазе (частный коэффициент массоотдачи β_г) и в жидкой (частный коэффициент массоотдачи β_ж) различны, то значение β_г и β_ж определяют по разным зависимостям. В этом случае выражение общего коэффициента массопередачи (через частные) имеет вид:

K_s = 1/(1/β_г+ 1 / mβ_ж) (18)

Соотношение между 1/β_г и 1/mβ_ж позволяет определить долю сопротивления в газовой и жидкой фазе в зависимости от m. Значения β_г и β_Ж находят по экспериментальным зависимостям, рекомендуемым для массообменных аппаратов.

В случае прямолинейной равновесной зависимости и постоянства β_г и β_ж по высоте абсорбера количество переданной массы равно:

G (y₁ - y₂) = K_S·F·Δ, (19)

или

(20)

Последнее выражение называют числом единиц переноса. По аналогии с записью коэффициентов массопередачи можно записать:

N = N_г + m · G · N_ж / L, (21)

где N_г и N_ж - число единиц переноса в газовой и жидкой фазах соответственно.

Число единиц переноса через объемные коэффициенты массопередачи:

N = K_vV_an/ G = K_V·S·H / G, (22)

где V_a_n - объём аппарата; S - площадь поперечного сечения; Н - высота аппарата.

Тогда высота аппарата:

Н = N·G / K_V·S, (23)

причем G/(K_VS) отвечает высоте аппарата, для которого число единиц переноса равно единице (и называется высотой единицы переноса).

Число единиц переноса N можно определить графически. Площадь, ограниченная кривой на графике, соответствует общему числу единиц переноса, а угол ее наклона позволяет определить константы b и k, входящие в формулу 9.

Существенным недостатком сорбционных методов очистки (абсорбционных и адсорбционных) газов является необходимость многократной регенерации поглощающих растворов или частичной замены твердого сорбента, что значительно усложняет технологическую схему, увеличивает капитальные вложения и затраты на эксплуатацию.

5. Комбинированные методы очистки газов

Комбинированные методы очистки газов являются весьма экономичными и наиболее высокоэффективными. Рассмотрим конструкции аппаратов и технологическую схему очистки запыленного воздуха и газов стекольного производства.

Для обеспыливания аппаратов измельчения, просеивания, сушки, смешивания и транспортирования сырьевых материалов разработан гидродинамический пылеуловитель ГДП-М (рис.5.15) производительностью от 3 000 до 40 000 м³/ч. Принцип работы аппарата основан на пропускании запыленного воздуха (газа) через слой пены, образующейся на газораспределительной решетке, погружённой в пыле-смачивающую жидкость. Запыленный газ поступает в подрешёточное пространство и, вытесняя на решетку часть воды, образует на ней слой турбулентной пены. Пройдя через отверстия, газ очищается от пыли в момент контакта с жидкостью. Очищенный газовый поток поступает в центробежный каплеотделитель и затем выбрасывается в атмосферу. Пылеуловитель имеет следующие характеристики:

Производительность, м³/ч	3 000-40 000
Удельная нагрузка по газу, м³/(м²·ч)	6 500
Гидравлическое сопротивление, Па	1 400-1 900
Температура очищаемых газов, °С	до 300
Расход воды на очистку 1000 м³ газа, л	15-50
Установочный объем, м³	2,5
Масса, кг

Аппарат ГДП-М обладает максимальной эффективностью очистки газов от мелкодисперсной пыли на 2-ой ступени (после циклонов).

Рис. 5.15. Гидродинамический пылеуловитель ГДГ1-М: 1-сходной патрубок; 2 - газораспределительная решетка; 3 - корпус; 4 - каплеотделитель; 5 - выходной патрубок; 6 - регулятор подачи воды; 7- разгрузочное устройство.

Рис.5.16. Схема очистки технологических выбросов: 1 - железнодорожный вагон; 2- приемный бункер; 3 - щековая дробилка; 4 - элеватор; 5 - сушильный барабан; б - дробилка; 7 - сито; 8 - ленточный конвейер; 9 - отстойник; 10 - бункер сырья; 11 - весы; 12 - смеситель шихты; 13 - бункер шихты; 14 - кюбель; 15 - циклон ЦН-15; 16 - пылеуловитель ГДП-М.

На рис.5.16 показан один из вариантов принципиальной схемы комплексной очистки технологических выбросов дозировочно-смесительных отделений. Уловленная циклоном пыль возвращается в расходный бункер соответствующего сырьевого материала. Шлам, образующийся при работе мокрого пылеуловителя, отстаивается и высушивается, после чего может использоваться как добавка к шихте после корректировки ее состава. Осветленная вода из отстойника возвращается на повторное использование в пылеуловитель.

Показатели, характеризующие эффективность схемы очистки (содержание пыли в очищаемых газах снижается до нормируемых пределов), приведены в табл . 5.6.

Таблица 5.6

Эффективность комбинированной схемы очистки

Материал
Технологический процесс Количество очищаемого воздуха, м³/ч Запыленность г/м³ Степень очистки, %

на входе после циклонов ЦН-15 на выходе циклоном ЦН-15 пылеуловителем ГДП-М

Песок Сушка 6,5 0,036 78,3 99,38

Просеивание 21,4 5,1 0,016 76,1 99,68

Дробление и сушка 18,3 5,8 0,042 68,3 99,2

Доломит Просеивание 21,9 4,8 0,018 99,6

Мел Сушка 14,9 3.9 0,066 73,8 98,3

Карбонат натрия Пневмотранспортирование 5,6 2,5 0,023 55,4 99,08

Содо-суль- фатная смесь Сушка 21,8 6,1 0,023 99,62

Сырьевые компоненты Просеивание 22,8 4,3 0,014 99,67

Транспортирование и смешивание 3,6 0,012 99,66

Рекомендуемые режимные параметры и варианты комбинаций аппаратов для других схем очистки газов от пылей приведены в таблице 5.7.

Таблица 5.7

Режимные параметры и варианты комбинаций пылеулавливающих аппаратов

Материал Обеспы- леваемое оборудование Объем отходя- щих газов, м³/ч Характеристика по группам классификации Рекомен- дуемое число Пылеуло- витель

пылегазовый поток пыль

запыленность, г/м³ температура, °с точка росы, ^ос основная фракция, % смачиваемость, % слипаемость, 10² Па (Н/м²) удельное электрическое сопротивление, Ом м ступеней очистки ступень

Пресс- порошок Распыли- тельные сушилки 6000- 7,2-16,1 120-160 67-75 <20 мкм 72-96 Хорошо смачивае- мая, 94-98 Неслипа- ющаяся, слабосли-пающаяся, 0-1.9 Вторая группа (1 х 10⁶-3,5x10^е) Аппарат мокрой очистки

Вращаю- щиеся печи 16000- 7,5-15,9 160-230 40-48 >20 мкм 49-52 Хорошо и средне- смачивае-мая, 50-86 Неслипа- ющаяся, слабосли-пающаяся, 0-1,2 Третья группа (6x10⁹-5х10¹⁰) Аппарат сухой очистки

Шамот Шахтная печь (разгрузка) 1,1 1,55 Неслипа-ющаяся 7х10⁹ То же

Шлак Газоструйная мельница 185-236 <20 мкм Хорошо омачиваемая, Слабосли-пающаяся, 0,95 Третья группа (1 х10 ) Аппарат мокрой очистки

Глина Сушиль- ный барабан 35000- 13,6-15,0 155-225 40-53 >20 мкм 52-72 Хорошо смачивае- мая, Неслипа- ющаяся Третья группа То же

ЛИТЕРАТУРА

1. Н.Е. Николайкина, Н.И. Николайкин, А.М. Матягина. Промышленная экология: Инженерная защита биосферы от воздействия воздушного транспорта: Учеб. пособие. М.: ИКЦ "Академкнига", 2006.- 239 с.

2. Техника и технология защиты воздушной среды: Уч. пос. для ВУЗов /В.В. Юшин, В.М. Попов, П.П. Кукин и др. – М.: В. школа, 2005. – 391 с.

3. Оборудование, сооружения, основы проектирования химико-технологических процессов защиты биосферы от промышленных выбросов /Л.И. Родионов, Ю.П. Кузнецов, В.В. Зенков, Г.С. Соловьев. М.: Химия, 1985. 352 с.

4. Степанов Г.Ю. Зицер И.М. Инерционные воздухоочистители М.: Машиностроение, 1986. 184 с.

5. Охрана окружающей среды /С.В. Белов, Ф.А. Барбинов, А.Ф. Козьяков и др. М.: Высшая школа, 1991. 319 с.

Лекция 6

ОЧИСТКА И ПОВТОРНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ВОДЫ И ПРОМЫШЛЕННЫХ СТОКОВ

В процессах эксплуатации промышленного оборудования образуются сточные воды, которые требуют специальной очистки перед сбросом в канализационные системы. Наиболее распространенными загрязняющими веществами в поверхностных водах являются нефтепродукты, фенолы, легкоокисляемые органические вещества, соединения меди, цинка, аммонийный и нитратный азот, лигнин, ксантогенаты, анилин, метилмеркаптан, формальдегид и др. Например, сточные воды заводов черной и цветной металлургии загрязнены большим количеством взвешенных минеральных веществ, содержат цветные металлы и железо, сульфаты, хлориды, смолы и масла, серную кислоту, железный купорос. Нефтеперерабатывающие заводы и нефтепромыслы сбрасывают нефть и нефтепродукты, хлориды, взвешенные вещества, возможно присутствие железа и сероводорода. Большую опасность представляют сточные воды коксохимических предприятий: смолы, масла, фенолы, аммиак, цианиды, роданиды, большое количество солей неорганических кислот и взвешенных веществ. К сильно загрязненным сточным водам, трудно поддающимся очистке, относятся жидкие стоки целлюлозно-бумажных комбинатов: растворенные органические вещества, волокно, каолин и др. Машиностроительные и автомобильные заводы сбрасывают цианиды, хром, масла и окалину. Основные загрязнители текстильных предприятий - красители и СПАВ [1].