ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.12.2023

Просмотров: 552

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Мазмұны

Күкірт тотықтарының пайда болуы және олардың көздері

Жылу электр станцияларының түтін газдарындағы күкірт оксидтерінің қасиеттері

Күкірт оксидінің пайда болу шарты

2 Күкірт қосылыстарыңың қоршаған ортаға әсері

Атмосфераны қорғау

ЖЭС-ның технологиялық құрылымы

Түтін газдарын күкірт оксидтерінен тазарту әдістері

Жылу электр станцияларының қоршаған ортаға әсерін төмендететін шаралар.

Күкірт оксиді шығарындыларының төмендеуін жалпы бағалау

Газсыздандыру әдістерінің жіктелуі

Натрий және аммоний тұздарының ерітінділерін қолдануға негізделген әдістер

Күкірт оксидтерінен түтін газдардың тазарту әдістері

Электр станциясында күкірт оксидтерін жинау әдістері

Ылғал әдісі

Аммиак-сульфат технологиясы келесімен қызықты:

Озон әдісі

Батарея циклондары

Мата сүзгілері

Батарея эмульгаторы

Көмір электрстанцияларындағы күкірт диоксидының шығындыларын азайту

Түтін газдарын қатты және улы элементтерден дымқылды тазарту әдісі Бұл әдіс түтін газдарын қатты, сұйық және улы газ тәрізді элементтерден дымқыл тазарту технологиясына қатысты және оны жылу энергиясында, металлургияда, өндірістік қазандықтарда қолдануға болады.Қазіргі уақытта түтін газдарын дымқыл тазартудың екі бағыты белгілі: вентури түтіктерін скрубберлермен және эмульгаторлар көмегімен. Белгілі техникалық шешімдердің жалпы жетіспеушілігі - түтін газдарын көп компонентті тазарту үшін технологиялық процестің негізгі параметрлерін біріктіретін сызба жоқтығы, атап айтқанда механикалық қоспалар, күкірт оксиді, азот, көміртегі оксиді.Осы өнертабыстың техникалық сипатына жақын бұл газ тәріздес шығарындылардан улы заттарды жинау әдісі болып табылады (РФ патенті № 200875, 02.28.1994 ж.). Күлмен өңдеудің жоғары деңгейінде прототиптің бірнеше кемшіліктері бар: газды күкірт, азот, көміртек оксидтерінен тазарту мүмкіндігі жоқ; арнайы шайырлармен сіңдірілген базальт жіптерінен эмульгативті түтіктер-саптамаларды шығару қиындығы; тұрақты жууды қажет ететін саптамалық құбырлардың тұнбасы.Жұмыстың мақсаты - қауіпсіздікті және пайдалану сенімділігін сақтай отырып, түтін газдарын күлден, күкірт оксидтерінен, азоттан, көміртектен дымқыл тазарту.Бұл мақсатқа түтін газдарын қатты және уытты элементтерден дымқыл тазарту әдісі арқылы қол жеткізіледі, онда шығарылған түтін газдарының шығыны әр түтікте орналасқан түтін бұрылыстары бар құбырлардың кассета жиынтығы түрінде шығарылатын эмульгатор арқылы және құбырдың қабырғасына су беру жүйесімен, Өнертабысқа сәйкес, эмульгаторлар тазартқыш қатарда, біреуі күлді тазарту үшін, біреуі күкірт оксидін, азотты және көміртегі диоксидін сіңіруге арналған, онда эмульгаторлар жиынтық түрінде жасалады. судың нақты шығыны 0,25-0,50 л/м3 болғанда 8-10 м/с диапазонында газдың шығыс жылдамдығы бойынша ұзындығы мен диаметрі 10-15 қатынасы бар тозуға төзімді титан қорытпаларының ашық құбырлары.29-суретте әмбебап эмульгаторды (ЕМУ) қолдана отырып, түтін газдарын тазартудың ұсынылған әдісін іске асырудың сызбасы көрсетілген, оның принципі айналмалы және суармалы газ ағынында масса алмасу технологиясына негізделген. 29 Сурет. ЭМУ негізінде өнеркәсіптік пайдаланылған газдарды көп компонентті тазарту схемасыСоңғы он жыл ішінде жылу электр станцияларында және мемлекеттік орталық электр станцияларында түтік эмульгаторларын пайдалану тәжірибесі күлді тазартуда өз уәделерін көрсетті (99,6% дейін), онда композитті шыны талшықтар мен керамикалық материалдардан жасалған құбырлар, сондай-ақ ВТ1-0 титан қорытпасы қолданылған дәнекерленген құбырлар пайдаланылды. Мысалы, Донецк облысындағы Мироновская ЖЭС, Серовская ЖЭС, Нижне-Туринская ЖЭС, Екатеринбург облысындағы Верхнетагиль ЖЭС, Қарағанды ЖЭО-3, Алматы ЖЭО-1.Қазандықтар үшін отын - Донецк, Челябинск, Қарағанды, Кузнецк көмірлері, күкірт мөлшері 3,5% дейін.Эмульгаторлардың коммерциялық жұмысы бірқатар кемшіліктерді анықтады: құбырлы элементтердің үлкен тозуы, дәнекерленген титан құбырлары жағдайында олардың температура мен дірілге байланысты бұзылуы; композиттік және керамикалық материалдардан жасалған құбырлар үшін - күл тұнбасы. Осы техникалық кемшіліктерді шешу үшін эмульгаторларда титанның тозуға төзімді маркаларынан жасалған жіксізқұбырларды пайдалану ұсынылады. Титанның белгілі бір маркасын таңдау оның беріктігімен, тозуға төзімділігімен және сонымен бірге жоғары пластикалық қасиеттерімен анықталады. Эмульгаторда түтін ағымы мен температура өрісінің жылдамдық режимінің біркелкі болмауынан құбырлар циклдік жүктемелерге ұшырайды. Титан қорытпаларының кең спектрі отандық өнеркәсіпте дамыған. Мысалы, титан қорытпалары - ВТ1-00, ВТ1-0, ПТ1M химиялық және медициналық салалардың қажеттіліктері үшін қолданылады, авиацияда - OT4, ВТ5, ВТ6, ВT8, кеме жасау саласында - ПT1M, ПT7M, ПT3В, ВT3-1, ВT14, аэроғарышта - ВT9, ВT20, ВT22. Барлықосы қорытпалар беріктікте де, пайдалану сенімділігінде де өзіндік сипаттамаларға ие. Қорытпалардың бірінші тобының созылу күші 5520 МПа- дан аз, бірақ жоғары икемділік - салыстырмалы созылу кемінде 25% тең. Қорытпалардың соңғы тобының беріктігі 1100 МПа-дан асады, бірақ төмен икемділік 10% -дан аспайды. Сонымен бірге, ол балқыту кезінде едәуір қымбат болып кедеді.Құбырларды келесі қорытпалы эмульгаторларда қолдану өте орынды (ПT7M, ВT6, ПT3В), мұнда олардың беріктігі 730 МПа-дан, икемділігі 15% - дан төмен емес. Бұл қорытпалардың барлық түрлері 2,5-6,5% алюминиймен қорытылған, бұл қорытпалардың беріктігін арттырып қана қоймай, сонымен қатар бетінің қаттылығын да береді.Эмульгаторларда дәл титан құбырларын қолдану қажеттілігі материалдың қасиеттеріне негізделген көптеген себептермен түсіндіріледі: агрессивті ортаға коррозияға төзімділік, тозуға төзімділік, төмен ауырлық күші. Бұл біздің процессіміз үшін өте маңызды - титан құбырларының бетінде күл қалмайды, сәйкесінше құбырлардың бітеліп қалуы мүмкін.Эмульгаторларда дәл титан құбырларын қолдану қажеттілігі материалдың қасиеттеріне негізделген көптеген себептермен түсіндіріледі: агрессивті ортаға коррозияға төзімділік, тозуға төзімділік, төмен ауырлық күші. Бұл біздің процессіміз үшін өте маңызды - титан құбырларының бетінде күл қалмайды, сәйкесінше құбырлардың бітеліп қалуы мүмкін.Эмульгаторда қарастырылатын процестің көп факторлы сипатын ескере отырып: түтін газының өткізгіштік қабілеттілігі, газ шығыны, оның температурасы, ішкі диаметрі мен құбырдың биіктігі, гидравликалық кедергі, суару сұйықтығының шығыны, тазарту тиімділігі және т.б., оның ішінде конструкторлық және технологиялық ерекшеліктері, мұнда Технологиялық процестің үш негізгі параметрлері таңдалды: 1,5-2,0 мм бекітілген құбырдың қабырғалары бар 10-15 тігіссіз титан құбырының ұзындығы мен сыртқы диаметрінің қатынасы; газ шығыны 8-10 м/с, судың нақты шығыны 0,25-0,50 л /м3.Эмульгатордағы құбырдың ұзындығы мен диаметрі эмульгатордың өткізгіштік қабілеттілігін есептеу, минималды шашыратумен тұрақты режимнің шекарасын анықтау, сонымен қатар құрылымның металл шығыны мен экономикалық орындылығы негізінде есептелді.Газ ағынының жылдамдығын 8-10 м/с аралығында, судың нақты шығыны 0,25-0,50 л/м3 болатын реттеу, көптеген тәжірибелерден алынған және тәжірибеден расталған. Мысалы, бүріккіш саз 10 м/с жылдамдықпен күрт өседі (кейде). Ағынның төмендеуі жүйеде судың азаюына әкеледі, жылдамдықтың жоғарылауы судың көбеюіне әкеледі. Мұнда таңдалған эмульгатордың жұмыс режимі тиімділік пен гидравликалық қысым тұрғысынан оңтайлы.Эмульгатордың сонымен қатар оларды түтін газын тазарту жүйесіне сериялы түрде енгізе отырып, масса беру қондырғысы ретінде жұмыс істейтінін ескере отырып, біз келесі технологияны аламыз: түтін шығаратын газдар тазарту жүйесінің бірінші тізбегіне - ЕМУ-I кіреді, мұнда күл тазартылады - механикалық қоспалардың газ ағынынан сулы суспензияға өтуінің жаппай ауысу процесі (30-суретті қараңыз); 30 Сурет. Күлді тазарту сызбасы газ ағыны, одан механикалық ерімейтін қоспаларды алып тастағаннан кейін, ағым температурасының орташа 45°C төмендеуімен ЕМУС-II екінші тазарту тізбегіне бағыттаушы түтікті қалдырады; ЕМУС-II екінші тізбегінде газ ағыны күкірт және азот иондарына ыдыраудың жоғары дәрежесі бар реагент ерітіндісімен суарылады. Бұл әдіс тазарту процесінің химиясына және дезульфация мен денитрификацияның химиялық реакцияларының соңғы өнімдеріне негізделген. ЕМУС-II негізінде бірлескен дезульфация мен денитрификацияның функционалдық диаграммасы 31- суретте көрсетілген; ЕМУГ-II үшінші тізбегінде газдың шығуы реактивті аймақта СО2 байланыстыру және көміртегі диоксидін газ тәріздес күйден сұйық фазаға көшіру үшін реагентпен суарылады (32-суретті қараңыз). 31 Сурет. ЭМУ-ІІ негізіндегі күкірттендіру функционалды диаграммасы.Нақты қосымшаның мысалы.Жалпы өлшемдері бойынша эмульгатордың касетасын қарастырамыз: ұзындығы - ені - биіктігі, сәйкесінше 2200×2200×1500 мм берілген (33 суретті қараңыз). Тіксіз құбырлардың мөлшері: сыртқы диаметрі - қалыңдығы - сәйкесінше ұзындығы 108×1,5×1100 мм, материал - ПT7M титан қоспасы. Касетадағы құбырлардың жалпы саны - 144 дана. Ұзындықтың диаметрге қатынасы 10,18 тең. Бір құбырдың салмағы 2,5 кг. Газ шығыны 9 м/с, + 180°C температурада. Суарылатын сұйықтықтың шығыны 0,3 л/м3, гидравликалық кедергісі 55 мм су. Өнер түтін газының өткізу қабілеттілігі

ЖЭО-дағы қоқыс суының таралуы арқылы күкірт қышқылының эмиссиясын азайту

Қолданылған әдебиеттер тізімі

сумен суыту тиімділікті арттырады электростатикалық тұндырғыш. Жоғарыдан шығатын күл коллекторы электростатикалық тұндырғыштың өлшемдерін азайтады, бұл электродтардың биіктігін немесе камералар санын азайтуға мүмкіндік береді (2 - 3 дейін).

Жылу электр станцияларының күл үйінділерін шаңдандыру және оны азайту. Мор мен мұржадан шыққан күлден басқа, жылу электр станцияларының күл үйінділерінің шаңдануынан атмосфераның беткі қабаттарының қатты бөлшектермен жергілікті ластануы пайда болады. Ластанудың бұл көзін жою үшін толтырылған күл үйінділері топырақпен шөп егіп, бұталар отырғызылған. Күл үйінділерін пайдалану кезінде шаңды жағажайлар су деңгейін көтеру арқылы толтырылады. Шаңды жағажайларды сумен немесе тікұшақтардан бүркілген бекітетін қосындымен суару бойынша тәжірибелер жүргізілуде. Бұл жел эрозиясына және жауын-шашынға төзімді қорғаныс қабатын жасайды (ұзақ қызмет мерзімі екі жылға дейін). Бекіту материалы сұйық шыны, полимерлі материалдар (гидролизделген полиакрилонитрил).
      1. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   24

Жылу электр станцияларының қоршаған ортаға әсерін төмендететін шаралар.



ҚолданыстағыЖЭО мен қазандықтардың шығарындылары арқылы атмосфераның ластануын азайту тәсілдерін таңдауда әр түрлі сипаттағыіс- шаралардың кең спектрін ескеру қажет, соның ішінде:

  1. жанармай сапасының өзгеруі - күкірт құрамының шектелуі, күкірт аз мазутты немесе табиғи күкіртсіз газдың қолайсыз жағдайларында пайдалану;

  2. негізгі жабдықтың жұмыс режимін және құрамын өзгерту - ЖЭО-ны қазандық режиміне ауыстыру, ескірген қазандықтарды бөлшектеу, жылу ЖЭО-ны жылу кестесіне сәйкес пайдалану, тиімсіз күлді коллекторларды неғұрлым жетілдірілген қондырғылармен алмастыру, жану процесін автоматтандыру және т.с.с.

  3. жабдықты қайта құру, мысалы, азот оксидтерінің түзілуін азайту үшін түтін газының қайта айналымын ұйымдастыру, екі сатылы жану, қыздырғыштарға су құю;

  4. түтін газдарының дисперсиясын жақсарту мақсатында мұржалар параметрлерінің орынды өзгеруі;

  5. түтін газдарын күкірт пен азот оксидтерінен тазарту қондырғыларының құрылысы;

  6. ЖЭО түтін шіріндісіне максималды әсер ету аймағында шығарындылар мен атмосфералық ауаның жағдайын басқарудың автоматтандырылған жүйелерін енгізу;

  7. қазандықтың «құйрығындағы» байланыс жылу алмастырғыштарын қолдана отырып, азот оксидін басу жүйесімен жабдықтау;

  8. азот қышқылдарының азот пен оттегіге ыдырауы үшін химиялық белсенді заттарды (мысалы, несепнәр) қолдану;

  9. азот оксидтерінен түтін газдарын тазарту үшін катализаторларды жасау және қолдану;

  10. көмірқышқыл газын қолданумен отын жағудың жаңа әдістерін әзірлеу;

  11. түтін газдарын тазартудың, оның ішінде электронды сәулені қолданудың физикалық және химиялық технологияларын енгізу.


Кеңестік және шетелдік зерттеушілердің еңбектерінен белгілі күкірт оксидінің құрамын төмендетудің әдістері мен тиісті шаралары 6 суретте көрсетілген сұлбада жинақталған. [11]


6-Сурет. SOx өнімділігін төмендету жолдары

      1. Газ шығарындыларын тазартуға арналған процестер мен аппараттардың жіктелуі



Эмиссияны тазарту екі түрлі процестерден тұрады:

  • аэрозольды тазарту - шығарындылар құрамындағы қатты және сұйық қоспаларды (шаң, түтін, тұман немесе тамшы тамшылары) алу;

  • физика-химиялық тазарту - белгілі бір газды және буларды қоспаларды алу немесе залалсыздандыру.

Газ тәріздес ластаушы заттарды бейтараптандыруды жіктеу қолданылатын процестерді бөлуден тұрады. Негізінен газды тазарту үшін химиялық технология қолданылады. Сондықтан шығарындыларды залалсыздандыру құралдарының жіктелуі зиянды шығарындыларды негізгі өндіріс қалдықтары ретінде шығаратын химия өнеркәсібінің процестері мен аппараттарының классификациясымен сәйкес келеді.

Ауаны газды қоспалардан тазартудың төрт негізгі әдісі бар:

  • сіңіру әдісі;

  • химисорбция әдісі;

  • адсорбция әдісі;

  • термиялық бейтараптандыру әдісі.

Технологиялық және түтін шығарындыларындағы газ тәрізді компоненттер (күкірт диоксиді, күкірт сутегі, хлор, сутегі хлориді және т.б.) газдарды сіңіру, адсорбция және химисорбция әдістерімен химиялық тазарту арқылы жойылады.

Сіңіру әдісі - бұл газ қоспасының жеке компоненттерін сұйықтық болып табылатын сіңіргішпен (сіңіргіш) сіңіру. Абсорбент газ қоспасынан шығарылатын ондағы газдың ерігіштігі жағдайында таңдалады. Мысалы, су газды
аммиактан, сутегі хлоридінен және фтордан тазарту үшін сіңіргіш ретінде пайдаланылады, күкірт қышқылы су буына түсу үшін пайдаланылады, ал майлар хош иісті көмірсутектерді ұстау үшін қолданылады.

Сіңіру кезінде сұйық сіңіргіштерге тазартылатын газдың бу және газ тәрізді әр түрлі компоненттерінің конвективті диффузиясы орын алады. Ластағышты тиімді түрде шығару үшін сіңіргішпен тазартылатын газды жақсы араластыру қажет. Бұл маринадталған және гальваникалық ванналардан сорылатын желдету ауасын тазарту кезінде, саптамалары бар колонкаларда, саптамалар мен көпіршікті көбік аппараттарында.

Еріткіштің регенерациясы (қалпына келуі) қоспаның жалпы (немесе ішінара) қысымын төмендету, температураны жоғарылату немесе екеуінде де бір уақытта жүзеге асырылады.

Хемисорбция әдісі қатты немесе сұйық сіңіргіштер арқылы газдар мен булардың сіңуіне негізделген, нәтижесінде ұшпа және нашар еритін қосылыстар түзіледі. Тазартылған газ қоспаларында болған ластаушы заттардың төмен концентрациясында химисорбцияны қолдану ұтымды. Химисорбция - бұл газдың құрамындағы жеке газ құрамдас бөліктерімен химиялық реакцияға түсетін ерітінділермен тазартылатын газды тазарту, оларды алып тастауға немесе зиянсыз етуге мүмкіндік береді. Мысалы, газдарды азот оксидтерінен тазарту әк ерітіндісімен жүзеге асырылады. Газдарды күкіртсутектен тазарту үшін мышьяк-сілтілі ерітінді қолданылады. Энергетикалық отынның жануының қышқыл газ тәрізді өнімдерін тазарту түтінді теңіз суынан өткізу арқылы жүзеге асырылады. Газды тазарту деңгейі 95% жетеді.

Адсорбция әдісі зиянды газ қоспаларын қатты заттар бетіне түсіруге
негізделген. Адсорбция тазартылатын газ құрамындағы бу мен газ тәрізді ластаушы компоненттердің төмен мөлшерімен қолданылады (еріткіштердің, эфирдің, ацетонның, түрлі көмірсутектердің буы). Активтендірілген көмір ең танымал және адсорбент ретінде таратылады. Газдарды органикалық булардан және басқа да қоспалардан тазарту үшін қолданылады. Сондай-ақ активтендірілген глинозем, кремнезем, активтендірілген глинозем және т.б. қолданылады. Газдар бекітілген адсорбциялық қабаттар мен қозғалмалы қабаттар арқылы тазартылады.

Ластаушы заттарды зиянсыз заттарға айналдыру үшін химиялық және физикалық процестердің жиынтығы қажет. Осы мақсатта термиялық тотығу және жылу бұзу процестері жиі қолданылады. Желдету мен технологиялық шығарындылардың құрамына кіретін жанғыш газдар мен булардың құрамында аз улы заттардың пайда болуымен жану мүмкіндігі болған кезде термиялық бейтараптау қолданылады. Ол үш схема бойынша жүзеге

асырылады - каталитикалық күйдіруден кейін, термиялық тотығу, тікелей жану.

Шығарылғаннан кейінгі каталитикалық (терокатализ) пайдаланылған газ құрамындағы уытты компоненттерді катализатормен байланыстыру арқылы улы емес немесе аз улы заттарға айналдыру үшін қолданылады. Катализаторлардың әрекеті катализатордың реактивті заттармен аралық химиялық әрекеттесуінен көрінеді, нәтижесінде аралық қосылыстар пайда болады. Катализаторлар ретінде металдар немесе олардың қосылыстары Pt, Pd, Cu және т.б. қолданылады. Катализаторлар шар, сақина немесе басқа пішінді болады. Каталитикалық күйдіруден кейін температура мен газдың жылдамдығы қажет.

Мысалы, көміртегі оксиді 316...34°C температурада, пропан - 293... 33°C, толуол - 200...250°C, ацетилен - 207...241°C, альдегидтер - 173... 234°C, т.б.

Каталитикалық