Экологическое право 13 (стр. 4 из 5)

ТЕМА 9.

Методы производственной очистки загрязненного воздуха на предприятиях текстильной и легкой промышленности.

Примером по очистке воздуха рабочей зоны на текстильных предприятиях может служить абсорбционный метод. Наличие на текстильных предприятиях в больших количествах низкопотенциальных (слабоконцентрированных) растворов, содержащих щелочные и пероксидные реагенты, дают возможность использовать эти растворы для улавливания газообразных продуктов сгорания твердого топлива (в основном SO₂ и NOх), образующихся на теплоэнергетических установках (ТЭУ) этих промышленных предприятий. Образующиеся при этом растворы электролитов могут быть полностью или частично использованы в технологических процессах текстильного производства (отварка, крашение и др.), т.е. существуют предпосылки для организации замкнутого цикла утилизации этих продуктов. Данное предложение прошло промышленную проверку на одном из текстильных предприятий Московской области в процессах щелочной отварки и щелочной отбелки текстильных материалов.
Исходные данные для выбора расчета пылеуловителей. Пылеуловители инерционного, сухого и мокрого тепла. Электрические уловители аэрозолей минеральных масел, пластофиксаторов и сварочных аэрозолей.

Пылеуловитель – система очистки газов от взвешенных в них мелкодисперсных твердых частиц пыли или дыма. Применяется для защиты от загрязнений атмосферы, технологической подготовки газов и извлечения из них ценных продуктов. Эффективность пылеулавливания определяется, как правило, отношением массы частиц пыли, уловленных (осажденных) в пылеуловителе, к массе частиц пыли на его входе.

Принцип действия пылеуловителей. Работа любого пылеуловителя основана на использовании одного или нескольких механизмов осаждения взвешенных в газах частиц.

Инерционное осаждение происходит в том случае, когда масса частицы или скорость ее движения настолько значительны, что она не может следовать вместе с газом по линии тока, огибающей препятствие, а, стремясь по инерции продолжить свое движение, сталкивается с препятствием и осаждается на нем. Зацепление (эффект касания) наблюдается, когда расстояние частицы, движущейся с газовым потоком, от обтекаемого тела равно или меньше ее радиуса.

Электрическое осаждение действует, когда при ионизации газовых молекул электрическим разрядом происходит заряд частиц, содержащихся в газах, а затем под действием электрического поля они осаждаются на электродах. Электрическое осаждение возможно и при взаимодействии частиц с каплями (или пузырями), причем электрические заряды могут быть подведены к частицам, к орошающей жидкости, или одновременно и к частицам, и к жидкости. Электрическое осаждение частиц может происходить и при прохождении аэрозоля через фильтрующие перегородки.
В технике пылеулавливания применяется большое число аппаратов, отличающихся друг от друга как по конструкции, так и по принципу осаждения взвешенных частиц. По способу улавливания пыли их обычно подразделяют на аппараты сухой, мокрой и электрической очистки газов.
В основе работы сухих пылеуловителей лежат гравитационные, инерционные и центробежные механизмы осаждения. Самостоятельную группу аппаратов сухой очистки составляют пылеуловители фильтрационного действия. В основе работы мокрых пылеуловителей лежит контакт запыленных газов с промывной жидкостью, при этом осаждение частиц происходит на капли, поверхность газовых пузырей или пленку жидкости. В электрофильтрах осаждение частиц пыли происходит за счет сообщения им электрического заряда.
Приведенная на рис. 1. классификация пылеуловителей не претендует на абсолютность, так как существует значительное число аппаратов, работа которых основана на совмещении различных принципов осаждения. Так, например, волокнистый фильтр при улавливании туманов может быть отнесен к категории мокрых пылеуловителей. То же самое можно сказать и о мокром электрофильтре. Поэтому данную классификацию следует рассматривать как условную, позволяющую тем не менее достаточно наглядно охватить абсолютное большинство существующих пылеуловителей.

Рис. 1. Схема классификации пылеуловителей.

Тканевые пылеуловители.

Фильтры в тканевых пылеуловителях способны очищать воздух с высокой эффективностью – более 0,99. В зависимости от формы фильтрующей поверхности их классифицируют на рамочные и рукавные (рис. III.35). Фильтрующим материалом в них могут выступать сукно, хлопчатобумажные ткани, капрон, стеклоткань, лавсан и пр. Однако тканевые пылеуловителя имеют существенные недостатки. Во-первых, такое оборудование имеет достаточно большие размеры. Во-вторых, ткани необходимо постоянно встряхивать для усиления пыли.

Наряду с высокой удельной воздушной нагрузкой тканевые пылеуловители отличаются большим аэродинамическим сопротивление, достигающим величины в 190 Па перед регенерацией

Очистка воздуха от газо- и парообразных загрязнений.

Процессы очистки технологических и вентиляционных выбросов машиностроительных предприятий от газо- и парообразных примесей характеризуются рядом особенностей: во-первых, газы, выбрасываемые в атмосферу, имеют достаточно высокую температуру и содержат большое количество пыли, что существенно затрудняет процесс газоочистки и требует предварительной подготовки отходящих газов; во-вторых, концентрация газообразных и парообразных примесей чаще в вентиляционных и реже в технологических выбросах обычно переменна и очень низка.

Методы очистки промышленных выбросов от газообразных примесей по характеру протекания физико-химических процессов делятся на четыре группы: промывка выбросов растворителями примеси (метод абсорбции); промывка выбросов растворами реагентов, связывающих примеси химически (метод хемосорбции); поглощение газообразных примесей твердыми активными веществами (метод адсорбции); поглощение примесей путем применения каталитического превращения.

Метод абсорбции. Этот метод заключается в разделении газо-воздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов этой смеси поглотителем (называемых абсорбентом) с образованием раствора. Поглощаемую жидкость (абсорбент) выбирают из условия растворимости в ней поглощаемого газа, температуры и парциального давления газа над жидкостью. Решающим условием при выборе абсорбента является растворимость в нем извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давления.

Метод хемосорбции. Основан на поглощении газов и паров твердыми или жидкими поглотителями с образованием мало летучих или малорастворимых химических соединений.

Методы абсорбции и хемосорбции, применяемые для очистки промышленных выбросов, называются мокрыми методами. Преимущество абсорбционных методов заключается в возможности экономической очистки большого количества газов и осуществления непрерывных технических процессов.

Основной недостаток мокрых методов состоит в том, что перед очисткой и после ее осуществления сильно понижается температура газов, что приводит в конечном итоге к снижению эффективности рассеивания остаточных газов в атмосфере.

Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической пористостью селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой смеси. В пористых телах с капиллярной структурой поверхностное поглощение дополняется капиллярной конденсацией. Наиболее широко в качестве адсорбента используется активированный уголь. Он применяется для очистки газов от органических паров, удаления неприятных запахов и газообразных примесей, содержащихся в промышленных выбросах, а также летучих растворителей и целого ряда других газов. В качестве адсорбентов применяются также простые и комплексные оксиды (активированный глинозем, силикагель, активированный оксид алюминия, синтетические цеолиты или молекулярные сита), которые обладают большей селективной способностью, чем активированные угли. Однако они не могут использоваться для очистки очень влажных газов.

Каталитический метод. Этим методом превращают токсичные компоненты промышленных выбросов в вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ, называемых катализаторами. Каталитические методы основаны на взаимодействии удаляемых веществ с одним из компонентов, присутствующих в очищаемом газе, или со специально добавленным в смесь веществом на твердых катализаторах. Действие катализаторов проявляется в промежуточном (поверхностном химическом) взаимодействии катализатора с реагирующими соединениями, в результате которого образуются промежуточные вещества и регенерированный катализатор.

Термический метод. Достаточно большое развитие в отечественной практике нейтрализации вредных примесей, содержащихся в вентиляционных и других выбросах, имеет высокотемпературное дожигание (термическая нейтрализация). Для осуществления дожигания (реакции окисления) необходимо поддержание высоких температур очищаемого газа и наличие достаточного количества кислорода.

Одним из простейших устройств, используемых для огневого обезвреживания технологических и вентиляционных выбросов, является горелка, предназначенная для сжигания природного газа.

Где применяется экология?