ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 28.02.2019
Просмотров: 845
Скачиваний: 5
1
Министерство транспорта Российской Федерации
Федеральное агентство железнодорожного транспорта
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ
Кафедра «Локомотивы»
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»
МЕТОДЫ И СПОСОБЫ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к выполнению самостоятельной работы
для студентов всех специальностей
очной и заочной форм обучения
Составители: Д. Я. Носырев
Е. А. Лысак
Самара
2010
2505
2
УДК 621.436
Методы и способы защиты воздушного бассейна : методические указания к
выполнению самостоятельной работы для студентов всех специальностей очнойго и
заочной форм обучения / составители : Д. Я. Носырев, Е. А. Лысак. – Самара :
СамГУПС, 2010. – 15 с.
Утверждены на заседании кафедры БЖД 18.01.2010 г., протокол № 5.
Печатаются по решению редакционно-издательского совета университета.
В методических указаниях приводится задание на практическую работу по
дисциплине «Безопасность жизнедеятельности».
Составители:
Дмитрий Яковлевич Носырев
Елена Анатольевна Лысак
Рецензенты:
д.т.н, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности»
СамГУПС, академик Академии проблем качества РФ, академик
МАНЭБ В. Г. Луканенко;
директор
межрегионального
центра
«Охрана
труда
и
промышленная экология» М. В. Смолев
Редактор Е. Ю. Логинова
Компьютерная верстка Е. А. Самсонова
Подписано в печать 16.03.2010. Формат 60×90 1/16.
Усл. печ. л. 0,9. Тираж 200 экз. Заказ № 29.
© Cамарский государственный университет путей сообщения, 2010
3
1. ЗАДАНИЕ
1. Опишите виды загрязнителей атмосферного воздуха.
2. Перечислите и дайте характеристики методам очистки промышленных
выбросов в атмосферу.
3. Решите задачи № 1, № 2, № 3.
2. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
Загрязнение атмосферного воздуха является наиболее серьезной экологической
проблемой в современном мире. Загрязненный воздух оказывает разрушительное
воздействие на здоровье людей, сооружения и окружающую природную среду. Борьба с
загрязнением воздуха является основной составляющей экологической политики
большинства промышленных стран.
Загрязнения атмосферного воздуха можно разделить на два вида: природные и
антропогенные.
К загрязнениям природного характера относятся выбросы газов и пепла при
извержениях вулканов, твердые частицы, образующиеся при эрозии почв, лесные
пожары, вынос морских солей с поверхности океана, а также продукты
жизнедеятельности почвенных бактерий (сероводород, аммиак, углеводороды, оксиды
азота и углерода).
Антропогенные источники загрязнения обусловлены хозяйственной деятельностью
человека, прежде всего сжиганием углеродсодержащих веществ – угля, нефти и
древесины, сжиганием бытовых отходов или поступлением отходов производства
химических
веществ
и
цемента,
металлургической
и
горнодобывающей
промышленности.
Для нормальной жизнедеятельности населения необходимо, чтобы не были
превышены предельно-допустимые концентрации (ПДК) вредных для здоровья веществ.
Увеличение масштабов антропогенного загрязнения атмосферы делает
необходимым использованием эффективных способов защиты от загрязнений, а также
способов предупреждения вредного воздействия загрязняющих веществ, поэтому охрана
и защита атмосферы включает комплекс технических, административных и
экономических мер, прямо или косвенно направленных на прекращение или, по крайней
мере, уменьшение загрязнения атмосферы.
В зависимости от масштабов распространения загрязнений в атмосфере
мероприятия по охране воздушного бассейна могут иметь локальное, региональное,
федеральное или межгосударственное значение. В настоящее время практически все
государства имеют соответствующие законодательные акты, определяющие основу для
4
необходимых нормативных положений в области охраны окружающей среды или
целенаправленно в области борьбы с загрязнением воздуха. В Российской Федерации
принципы природоохранного законодательства закреплены в Конституции РФ. Более
подробно требования по охране окружающей природной среды, в частности атмосферы,
излагаются в законе «Об охране окружающей природной среды» (2002 г.) и в законе «Об
охране атмосферного воздуха» (1999 г.)
Экологическая ситуация в России вызывает серьезную озабоченность во всем
мире. Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу предприятиями промышленности
превышают 25 млн т загрязняющих веществ в год. Основное загрязнение осуществляют
предприятия энергетики, черной и цветной металлургии. Выброс загрязняющих веществ
в химической и нефтехимической промышленности составляет незначительную часть, но
из-за состава представляет серьезную угрозу для населения. Крупнейшим источников
загрязнения является транспортный комплекс страны.
3. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ
Целью такой очистки является извлечение или нейтрализация вредных веществ,
находящихся в газообразной, жидкой или твердой форме. Требования к очистке
выбросов от пыли и газа предъявляются с учетом большого многообразия выбросов в
атмосферу, их качественных и количественных особенностей, разной степени очистки.
Соответственно разнообразны и методы очистки.
Все методы могут быть разбиты на две основные группы.
К первой относятся физические методы очистки газов от жидких и твердых частиц
с использованием сил, имеющих физическую природу (гравитационные, инерционные,
центробежные, электростатические и другие силы).
Во второй группе для извлечения примесей из газовых потоков используются
физико-химические методы.
3.1. Физические методы очистки газов
Как правило, пылеулавливающие аппараты условно делят на следующие группы:
1. Сухие или механические пылеуловители, в которых частицы пыли удаляются из
газового потока при помощи механических сил. Чаще всего используются циклоны
различных конструкций и инерционные пылеуловители. Улавливание в циклонах
происходит за счет центробежных сил, а в инерционных аппаратах за счет инерции
частиц пыли при резком изменении направления (или скорости) газового потока. Эти
аппараты могут быть использованы или самостоятельно, если частицы пыли достаточно
крупные, или в качестве первой ступени очистки перед более эффективными
аппаратами.
5
2. Аппараты мокрой очистки, в которых производится промывка запыленного газа
жидкостью или осаждение частиц пыли на жидкую пленку. Для осуществления первого
варианта мокрой очистки запыленный поток промывают диспергированной жидкостью.
Во время промывки частицы пыли захватываются каплями жидкости и выводятся из
газового потока. В зависимости от режима температур, давлений и влажности газа в
процессе промывки может происходить испарение капель или конденсация паров из
газового потока, при этом частицы пыли являются ядрами конденсации. Этот эффект
может значительно улучшить осаждение пыли.
В зависимости от способа диспергирования жидкости мокрые пылеуловители делят
на три группы:
- форсуночные скрубберы, в которых диспергирование жидкости осуществляется с
помощью форсунок, за счет энергии насоса;
- скрубберы Вентури, в которых дробление жидкости осуществляется за счет
энергии турбулентного потока;
- динамические газопромыватели, где разбрызгивание жидкости осуществляется за
счет механической энергии вращающегося ротора.
Аппараты мокрой очистки желательно применять на производствах, имеющих
систему очистки воды; если же такой нет, то лучше по возможности использовать
аппараты сухой очистки;
3. Фильтры, которые задерживают пыль при прохождении через них очищаемого
газа. Фильтрация аэродисперсных потоков через пористые перегородки является одним
из наиболее совершенных способов выделения взвешенных твердых и жидких частиц из
газового потока. Фильтрующие аппараты характеризуются:
- более высокой степенью очистки газов (свыше 99 %) от взвешенных частиц
любого размера по сравнению с другими аппаратами;
- универсальностью, т.е. способностью улавливать твердые частицы в сухом виде и
жидкие частицы из туманов, возможностью работы при любых давлениях газов
(выше или ниже атмосферного);
- меньшей зависимостью от изменения физико-химических свойств частиц пыли;
- простотой эксплуатации.
В пылеулавливании применяются тканевые, волокнистые, зернистые и другие
фильтры. Осаждение происходит за счет непосредственного касания частиц пыли
волокон (нитей) или зерен фильтрующей перегородки, действия сил инерции, диффузии
и электростатического притяжения;
4. Электрофильтры, в которых отделение частиц пыли происходит под действием
электрических сил (в коронном разряде). Запыленный газовый поток проходит через
сильное электрическое поле, частицы пыли получают электрический заряд и ускорение,
что заставляет их двигаться вдоль силовых линий поля с последующим осаждением на
электродах. Электрофильтры для очистки газов от пыли работают обычно при
постоянном напряжении, могут быть сухими и мокрыми, иметь одну зону, в которой