Презентация: "Способы предотвращения и улавливания выбросов"

Способы предотвращения и улавливания выбросов

План

• Методы сухой очистки газовых выбросов от аэрозолей
• Методы «мокрой» очистки газопылевых выбросов от аэрозолей
• Очистка газопылевых выбросов от газообразных примесей

Мероприятия по предотвращению выбросов в атмосферу

Методы сухой очистки газовых выбросов от аэрозолей

Методы сухой очистки от аэрозолей

К сухим методам механической очистки относятся:

• гравитационное осаждение,
• инерционное и центробежное пылеулавливание,
• фильтрация.

Гравитационное осаждение

Основано на осаждении взвешенных частиц под действием силы тяжести при движении запыленного газа с малой скоростью без изменения направления потока.

Действенно лишь для крупных частиц, диаметром более 50-100 мкм, степень очистки не превышает 40-50%. Метод пригоден для предварительной грубой очистки.

Рис. Полая пылеосадительная камера: 1 – корпус, 2 – бункер со штуцером для удаления пыли

Инерционное пылеулавливание

Основано на стремлении взвешенных частиц сохранять первоначальное направление движения при изменении направления газового потока.

Чаще всего применяют жалюзийные пылеулавливатели с большим числом щелей (жалюзи).

Частицы пыли с размером меньше 20 мкм в жалюзийных аппаратах не улавливаются.

Степень очистки - 20-70%.

Недостаток – быстрое истирание или забивание щелей.

Центробежные методы

очистки газов основаны на действии центробежной силы, возникающей при вращении очищаемого газового потока в очистном аппарате (циклоне ) или при вращении частей самого аппарата (ротоклоны ).

Рис. Устройство цилиндрического циклона: 1 –патрубок, 2-внутренний цилиндр, 3 –наружный цилиндр, 4 – бункер

Циклоны применяются в промышленности для осаждения твердых аэрозолей.

Газовый поток подают в цилиндрическую часть циклона тангенциально, он описывает спираль по направлению к дну конической части и затем меняет направление движения на 180 0 и устремляется вверх на выход через турбулизованное ядро потока у оси циклона.

Под действием центробежной силы частицы пыли прижимаются к внутренним стенкам наружного цилиндра и скатываются в пылесборник.

Циклоны широко применяются для улавливания частиц размерами более 10 мкм, то есть при грубой и средней очистке газа от аэрозолей

Фильтрация

– весьма распространенный метод тонкой очистки газов с применением фильтров (до 99,9% тонкой очистки).

В таких устройствах газовый поток проходит через волокно (фильтрующий материал), при этом частицы, обладающие инерцией, сталкиваются с ним и захватываются.

Фильтры

- тканевые (хлопок, шерсть, химические волокна, и др.);

- волокнистые (стекловолокно, хлопок с асбестом, асбоцеллюлоза);

- зернистые (керамика, металлокерамика, пластмасса).

Недостатки – высокое гидравлическое сопротивление и быстрое забивание фильтрующего материала пылью.

Методы «мокрой» очистки газопылевых выбросов от аэрозолей

Мокрая очистка газов от аэрозолей основана на промывке газа жидкостью (обычной водой) при возможно более развитой поверхности контакта жидкости с частицами аэрозоля и возможно более интенсивном перемешивании очищаемого газа с жидкостью.

С этой целью применяют

- орошаемые циклоны (центробежные скрубберы);

- пенные аппараты;

- скрубберы Вентури.

Схемы основных способов мокрого пылеулавливания в скрубберах. а - в объеме жидкости; б - пленками жидкости; в - распыленной жидкостью; 1 - пузырьки газа; 2 - капли жидкости; 3 - твердые частицы

Этот универсальный метод очистки газов от частиц пыли, дыма и тумана любых размеров наиболее распространен на заключительной стадии механической очистки (особенно для газов, подлежащих охлаждению).

Основной недостаток всех методов мокрой очистки газов от аэрозолей – образование больших объемов жидких отходов (шлама).

Если не предусмотрена замкнутая система водооборота и утилизация всех компонентов шлама, то мокрые способы газоочистки по существу только переносят загрязнители из газовых выбросов в сточные воды, то есть из атмосферы в гидросферу.

Методы звуковой и ультразвуковой коагуляции

применяются для увеличения размера частиц в аэрозолях путем предварительной электризации, но при этом концентрация частиц аэрозоля должна быть не менее 2 мг/м 3 .

Очистка газопылевых выбросов от газообразных примесей

Хемосорбция (абсорбция)

основана на поглощении газов жидкими поглотителями с образованием малолетучих химических соединений. Хемосорбцию проводят в абсорберах.

Схема абсорбера: 1 – корпус абсорбера; 2 – сетка с насадками

Адсорбция

– основана на селективном поглощении вредных газов и паров твердыми адсорбентами, имеющими развитую микропористую удельную поверхность

Схема адсорбера: 1 – корпус адсорбера; 2 – сетка с адсорбентом (активированный уголь, силикагель, алюмогель, природные и синтетические цеолиты)

Каталитические методы

очистки газов основаны на реакциях в присутствии твердых или жидких катализаторов, то есть на закономерностях гетерогенного или гомогенного катализа.

В результате каталитических реакций примеси, в отличие от рассмотренных методов, не извлекаются из газа, а трансформируются либо в безвредные соединения, либо в соединения, легко удаляемые из газового потока (в этом случае необходимы дополнительные операции).

Термический метод

предусматривает высокотемпературное сжигание вредных примесей.

Его применяют для удаления горючих веществ. Простейший метод – факельное сжигание.

В этом случае примеси служат топливом, температура процесса – 750 – 900 0 С и теплоту горения примесей можно утилизировать.

Домашнее задание

[1] с. 65-69

или

подготовить презентацию по теме

«Методы очистки газообразных выбросов»

Рефлексия

• Сегодня я узнал…
• Было трудно…
• Я выполнял задания…
• Я понял что…
• Я приобрёл…
• Я научился…
• Мне показалось важным…
• Материал урока был мне…