ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 23.06.2021
Просмотров: 4636
Скачиваний: 1
146
д)
двуокись углерода.
3.
Выберите правильный ответ.
Процесс деградации почв, связанный с неумеренным поливом
орошаемых земель в засушливых районах, называется …
а)
эрозия;
б)
дефляция;
в)
опустынивание;
г)
засоление;
д)
заболачивание.
4.
Выберите правильный ответ.
Бактериальные средства (бактерии, вирусы и др.), яды (токсины),
предназначенные для массового поражения людей называют …
а)
химическое оружие;
б)
биологическое оружие;
в)
боевые отравляющие вещества;
г)
ядерное оружие.
5.
Выберите правильный ответ.
Показатель рН дождевой воды равен …
а)
4,5;
б)
5,0;
в)
5,6;
г)
7,0;
д)
8,0.
147
2.6 Тема Экозащитная техника и технологии
2.6.1 Теоретические аспекты темы
1.
Очистка газообразных промышленных выбросов от пылей.
2.
Улавливание газообразных примесей из технологических
выбросов.
3.
Механические и химические методы очистки сточных вод.
4.
Физико-химические, биологические и термические методы
очистки сточных вод.
5.
Отходы производства и отходы потребления. Полигоны для
твердых бытовых отходов.
6.
Компостирование твердых отходов. Сжигание твердых отходов.
Получение биогаза.
7.
Вторичное сырье. Методы переработки вторичного сырья.
Организация безотходных (малоотходных) производств.
1 Очистка газообразных промышленных выбросов от пылей
Принцип улавливания основан на отделении взвешенных частиц от
воздушных потоков за счет сил тяжести, инерции или центробежных сил. По
конструкции это пылеосадительные камеры и циклоны.
Весьма простыми устройствами являются пылеосадительные камеры, в
которых за счет увеличения сечения воздуховода скорость пылевого потока
резко падает, вследствие чего частицы пыли выпадают под действием сил
тяжести. Пылеосадительные камеры (рисунок 2.6) используют для очистки
от крупных частиц пыли и применяют в основном для предварительной
очистки воздуха. Эффективность улавливания в пылеосадительных камерах
зависит от времени пребывания газов в камере и расстояния, проходимого
частицами под действием гравитационных сил. В свою очередь, время
пребывания газов зависит от объема камеры и скорости потока.
Р и с у н о к 2 . 6 – Пылеосадительная камера: 1 – входной патрубок, 2
– корпус, 3 – выходной патрубок, 4 – шлак.
148
Эффективными пылеуловителями являются инерционные аппараты, в
которых пылевой поток резко изменяет направление своего движения, что
способствует выпадению частиц пыли. К ним относятся аппараты, в которых
действие удара о препятствие используется в большей степени, чем инерция.
Широко распространенными инерционными пылеуловителями являются
циклоны. В них частицы пыли движутся вместе с вращающимся газовым
потоком и под воздействием центробежных сил оседают на стенках.
Циклоны широко применяются для улавливания частиц размерами около
10 мкм. По конструкции циклоны подразделяются на циклические,
конические и прямоточные. Циклический циклон (рисунок 2.7) состоит из
двух цилиндров: наружного, к которому в верхней части по касательной
подсоединен патрубок, а в нижней части — конус и пылесборник (бункер), и
внутреннего, к которому в верхней части подсоединяется труба, отводящая
очищенный воздух. Запыленный воздух поступает в циклон через патрубок
по касательной к внутренней поверхности корпуса, где совершается
нисходящее спиралеобразное движение вдоль корпуса к бункеру. Под
действием центробежной силы частицы пыли прижимаются к внутренним
стенкам наружного цилиндра и скатываются в пылесборник. В бункере поток
воздуха меняет направление на 180
0
, теряет скорость, вследствие чего
происходит выпадение частиц пыли из потока. Освободившись от пыли,
газовый поток образует вихрь, выходит из бункера и выбрасывается через
выхлопную трубу.
Рисунок 2.7 – Циклон: 1 – газ на очистку, 2 – шлак.
В ряде случаев для очистки газового потока от взвесей применяют
фильтры, в которых газовый поток проходит через волокно (фильтрующий
материал), при этом частицы, обладающие инерцией, сталкиваются с ним и
149
захватываются. Весьма эффективные тканевые и волокнистые фильтры
изготавливают из очень тонких (5 – 10 мкм) стеклянных или асбестовых
волокон или синтетических материалов. С течением времени на волокне
образуется слой пыли, который удаляется встряхиванием или обратной
продувкой.
По типу перегородки фильтры свободно насыпанные зернистые
материалы, псевдосжиженные слои); с гибкими пористыми перегородками
(ткани, войлоки, волокнистые маты, губчатая резина, пенополиуретан и др.);
с полужесткими пористыми перегородками (вязаные и тканые сетки,
прессованные спирали и др.); с жесткими пористыми перегородками
(пористая керамика, пористые металлы и др.).
Аппараты мокрой очистки газов – мокрые пылеуловители – имеют
широкое
распространение,
так
как
характеризуются
высокой
эффективностью очистки от мелкодисперсных пылей с диаметром частиц
более 0,3 мкм, а также возможностью очистки от пыли нагретых и
взрывоопасных газов. Однако мокрые пылеуловители обладают рядом
недостатков, ограничивающих рядом их применения: образование в процессе
очистки шлама, что требует специальных систем для его переработки; вынос
влаги в атмосферу и образование отложений в отводящих газоходах при
охлаждении газов до температуры точки росы; необходимость создания
оборотных систем подачи воды в пылеуловитель.
Аппараты мокрой очистки работают по принципу осаждения частиц
пыли на поверхность либо капель, либо пленки жидкости. Осаждение частиц
пыли на жидкость происходит под действием сил инерции и броуновского
движения
Среди аппаратов мокрой очистки с осаждением частиц пыли на
поверхность капель на практике более применимы скрубберы Вентури
(рисунок 2.8). Основная часть скруббера – сопло Вентури 2. В его
конфузорную часть подводится запыленный поток газа и через
центробежные форсунки 1 жидкость на орошение. В конфузорной части
сопла происходит разгон газа от входной скорости 15 – 20 м/с до скорости в
узком сечении сопла 80 – 200 м/с и более. Процесс осаждения пыли на капли
жидкости обусловлен массой жидкости, развитой поверхностью капель и
высокой относительной скоростью частиц жидкости и пыли в конфузорной
части сопла. Эффективность очистки в значительной степени зависит от
равномерности распределения жидкости по сечению конфузорной части
сопла. В диффузорной части сопла поток тормозится до скорости 15 – 20 м/с
и подается в каплеуловитель 3. Каплеуловитель обычно выполняют в виде
прямоточного циклона.
Скрубберы Вентури обеспечивают высокую эффективность очистки
аэрозолей при начальной концентрации примесей до 100 г/м
3
. Скрубберы
Вентури широко используют в системах очистки газов от туманов.
Эффективность очистки воздуха от тумана со средним размером частиц
150
более 0,3 мкм достигает 0,999, что вполне сравнимо с высокоэффективными
фильтрами.
Р и с у н о к 2 . 8 – Скруббер Вентури: 1 – форсунки, 2 – сопло
Вентури, 3 – каплеуловитель.
К
мокрым
пылеуловителям
относят
барботажно-пенные
пылеуловители с переливной решеткой (рисунок 2.9). В таких аппаратах газ
на очистку поступает под решетку 3, проходит через отверстия в решетке и,
барботируя через слой жидкости и пены 2, очищается от пыли путем
осаждения частиц на внутренней поверхности газовых пузырей. Режим
работы аппаратов зависит от скорости подачи воздуха под решетку. При
скорости до 1 м/с наблюдается барботажный режим работы аппарата.
Дальнейший рост скорости газа в корпусе 1 аппарата до 2 – 2,5 м/с
сопровождается возникновением пенного слоя над жидкостью, что приводит
к повышению эффективности очистки газа и брызгоуноса из аппарата.
Современные барботажно-пенные аппараты обеспечивают эффективность
очистки газа от мелкодисперной пыли 0,95 – 0,96 при удельных расходах
воды 0,4 – 0,5 л/м
3
.