Մթնոլորտի պաշտպանություն աղտոտումից. Էկոլոգիայի կիսամյակ. Մթնոլորտային պաշտպանություն Թվարկե՛ք և նկարագրե՛ք մթնոլորտային օդի պաշտպանության ուղիները

I. Մթնոլորտի կառուցվածքը և կազմը
II. Օդի աղտոտվածություն:

Մթնոլորտի որակը և դրա աղտոտման առանձնահատկությունները.
Հիմնական քիմիական կեղտերը, որոնք աղտոտում են մթնոլորտը.

Մթնոլորտը քիմիական կեղտից պաշտպանելու հիմնական մեթոդները.
Օդի մաքրման համակարգերի դասակարգումը և դրանց պարամետրերը:

I. Մթնոլորտի կառուցվածքը և կազմը

Մթնոլորտ - Սա Երկրի գազային թաղանթն է, որը բաղկացած է տարբեր գազերի խառնուրդից և տարածվում է ավելի քան 100 կմ բարձրության վրա։ Այն ունի շերտավոր կառուցվածք, որն իր մեջ ներառում է մի շարք ոլորտներ և դրանց միջև գտնվող դադարներ։ Մթնոլորտի զանգվածը 5,91015 տոննա է, ծավալը– 13.2-1020 մ 3. Մթնոլորտը հսկայական դեր է խաղում բոլոր բնական գործընթացներում և առաջին հերթին կարգավորում է ջերմային ռեժիմը և ընդհանուր կլիմայական պայմանները, ինչպես նաև պաշտպանում է մարդկությանը վնասակար տիեզերական ճառագայթումից։
Մթնոլորտի հիմնական գազային բաղադրիչներն են ազոտը (78%), թթվածինը (21%), արգոնը (0.9%) և ածխաթթու գազը (0.03%)։ Մթնոլորտի գազային բաղադրությունը փոխվում է բարձրության հետ։ Մակերեւութային շերտում մարդածին ազդեցությունների պատճառով ավելանում է ածխաթթու գազի քանակը, իսկ թթվածինը նվազում է։ Որոշ շրջաններում տնտեսական գործունեության արդյունքում մթնոլորտում ավելանում է մեթանի, ազոտի օքսիդների և այլ գազերի քանակը՝ առաջացնելով այնպիսի անբարենպաստ երևույթներ, ինչպիսիք են ջերմոցային էֆեկտը, օզոնային շերտի քայքայումը, թթվային անձրևը և սմոգը։
Մթնոլորտային շրջանառությունը ազդում է գետերի ռեժիմի, հողի և բուսածածկույթի, ինչպես նաև ռելիեֆի գոյացման էկզոգեն գործընթացների վրա։ Եվ վերջապես օդը– անհրաժեշտ պայման երկրի վրա կյանքի համար:
Երկրի մակերեսին հարող օդի ամենախիտ շերտը կոչվում է տրոպոսֆերա։ Նրա հաստությունը կազմում է՝ միջին լայնություններում՝ 10-12 կմ, ծովի մակարդակից և բևեռներում՝ 1-10 կմ, իսկ հասարակածում՝ 16-18 կմ։
Արեգակնային էներգիայով անհավասար տաքացման պատճառով մթնոլորտում առաջանում են հզոր ուղղահայաց օդային հոսքեր, իսկ մակերեսային շերտում նշվում է դրա ջերմաստիճանի, հարաբերական խոնավության, ճնշման և այլնի անկայունություն։ Բայց միևնույն ժամանակ տրոպոսֆերայում ջերմաստիճանը բարձրության վրա կայուն է և նվազում է 0,6°C-ով յուրաքանչյուր 100 մ-ի համար +40-ից -50°C միջակայքում: Տրոպոսֆերան պարունակում է մթնոլորտում առկա ամբողջ խոնավության մինչև 80%-ը, դրանում ձևավորվում են ամպեր և ձևավորվում են բոլոր տեսակի տեղումներ, որոնք, ըստ էության, օդը մաքրողներ են կեղտից:
Տրոպոսֆերայից վեր գտնվում է ստրատոսֆերան, իսկ նրանց միջև՝ տրոպոպաուզան։ Ստրատոսֆերայի հաստությունը մոտ 40 կմ է, դրա մեջ օդը լիցքավորված է, դրա խոնավությունը ցածր է, մինչդեռ օդի ջերմաստիճանը տրոպոսֆերայից մինչև ծովի մակարդակից 30 կմ բարձրություն հաստատուն է (մոտ -50 ° C), իսկ հետո այն աստիճանաբար բարձրանում է մինչև + 10 ° C 50 կմ բարձրության վրա: Տիեզերական ճառագայթման և արեգակնային ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կարճ ալիքի ազդեցության տակ ստրատոսֆերայում գազի մոլեկուլները իոնացվում են, ինչի արդյունքում առաջանում է օզոն։ Օզոնային շերտը, որը գտնվում է մինչև 40 կմ հեռավորության վրա, շատ կարևոր դեր է խաղում՝ պաշտպանելով Երկրի ողջ կյանքը ուլտրամանուշակագույն ճառագայթներից։
Ստրատոպաուզան բաժանում է ստրատոսֆերան ծածկված մեզոսֆերայից, որտեղ օզոնը նվազում է, իսկ ծովի մակարդակից մոտ 80 կմ բարձրության վրա ջերմաստիճանը -70°C է։ Ստրատոսֆերայի և մեզոսֆերայի միջև ջերմաստիճանի կտրուկ տարբերությունը բացատրվում է օզոնային շերտի առկայությամբ։

II. Օդի աղտոտվածություն

1) մթնոլորտի որակը և դրա աղտոտման առանձնահատկությունները

Մթնոլորտի որակը հասկացվում է որպես նրա հատկությունների ամբողջություն, որը որոշում է ֆիզիկական, քիմիական և կենսաբանական գործոնների ազդեցության աստիճանը մարդկանց, բուսական և կենդանական աշխարհի, ինչպես նաև նյութերի, կառուցվածքների և շրջակա միջավայրի վրա որպես ամբողջություն: Մթնոլորտի որակը կախված է դրա աղտոտվածությունից, և աղտոտումն ինքնին կարող է ներթափանցել դրա մեջ բնական և մարդածին աղբյուրներից: Քաղաքակրթության զարգացման հետ մեկտեղ մթնոլորտի աղտոտման մեջ ավելի ու ավելի են գերակշռում մարդածին աղբյուրները։
Կախված նյութի ձևից՝ աղտոտվածությունը բաժանվում է նյութական (բաղադրիչ), էներգիայի (պարամետրական) և նյութաէներգիայի։ Առաջինները ներառում են մեխանիկական, քիմիական և կենսաբանական աղտոտվածություն, որոնք սովորաբար զուգակցվում են «կեղտեր» ընդհանուր հասկացության ներքո, երկրորդները՝ ջերմային, ակուստիկ, էլեկտրամագնիսական և իոնացնող ճառագայթում, ինչպես նաև ճառագայթում օպտիկական տիրույթում. երրորդին` ռադիոնուկլիդներ:
Համաշխարհային մասշտաբով ամենամեծ վտանգը մթնոլորտի աղտոտումն է աղտոտվածությամբ, քանի որ օդը միջնորդ է հանդիսանում բնության մյուս բոլոր օբյեկտների աղտոտման գործում՝ նպաստելով մեծ հեռավորությունների վրա աղտոտվածության մեծ զանգվածների տարածմանը: Օդային արդյունաբերական արտանետումները աղտոտում են օվկիանոսները, թթվայնացնում հողը և ջուրը, փոխում կլիման և քայքայում օզոնային շերտը:
Մթնոլորտային աղտոտվածությունը հասկացվում է որպես դրա մեջ կեղտերի ներմուծում, որոնք չեն պարունակվում բնական օդում կամ փոխում են օդի բնական բաղադրության բաղադրիչների հարաբերակցությունը:
Երկրի բնակչությունը և նրա աճի տեմպերը կանխորոշիչ գործոններ են Երկրի բոլոր գեոսֆերաների, ներառյալ մթնոլորտի, աղտոտման ինտենսիվության բարձրացման համար, քանի որ դրանց աճի հետ մեկտեղ արդյունահանվող, արտադրված, սպառվող ամեն ինչի ծավալներն ու տեմպերը. և ուղարկվել թափոնների ավելացման: Օդի ամենամեծ աղտոտվածությունը դիտվում է այն քաղաքներում, որտեղ ընդհանուր աղտոտիչներն են՝ փոշին, ծծմբի երկօքսիդը, ածխածնի օքսիդը, ազոտի երկօքսիդը, ջրածնի սուլֆիդը և այլն։ Որոշ քաղաքներում, արդյունաբերական արտադրության առանձնահատկություններից ելնելով, օդը պարունակում է հատուկ վնասակար նյութեր, օրինակ՝ ծծումբ։ և աղաթթու, ստիրոլ, բենզ (ա) պիրեն, մուր, մանգան, քրոմ, կապար, մեթիլ մետակրիլատ: Ընդհանուր առմամբ, քաղաքներում կան մի քանի հարյուր տարբեր օդի աղտոտիչներ։
Հատկապես մտահոգիչ է մթնոլորտի աղտոտվածությունը նորաստեղծ նյութերով և միացություններով: ԱՀԿ-ն նշում է, որ պարբերական աղյուսակի 105 հայտնի տարրերից 90-ը օգտագործվում են արդյունաբերական պրակտիկայում, և դրանց հիման վրա ստացվել են ավելի քան 500 նոր քիմիական միացություններ, որոնցից գրեթե 10%-ը վնասակար են կամ հատկապես վնասակար։
2) հիմնական քիմիական կեղտերը.
օդի աղտոտիչներ

Կան բնական կեղտեր, այսինքն. բնական պրոցեսներով պայմանավորված, և մարդածին, այսինքն. մարդկության տնտեսական գործունեությունից բխող (նկ. 1)։ Բնական աղբյուրներից եկող կեղտերով մթնոլորտի աղտոտվածության մակարդակը ֆոնային է և ժամանակի ընթացքում միջին մակարդակից փոքր շեղումներ ունի:

Բրինձ. 1. Մթնոլորտ նյութերի արտանետումների և փոխակերպման գործընթացների սխեման
մեկնարկային նյութերի մեջ արտադրանքի մեջ հետագա տեղումները տեղումների տեսքով

Մարդածին աղտոտումը առանձնանում է կեղտերի տեսակների բազմազանությամբ և դրանց արտանետման բազմաթիվ աղբյուրներով: Աղտոտվածության բարձր կոնցենտրացիաներով ամենակայուն գոտիները տեղի են ունենում մարդու ակտիվ գործունեության վայրերում: Սահմանվել է, որ 10-12 տարին մեկ համաշխարհային արդյունաբերական արտադրանքի ծավալը կրկնապատկվում է, և դա ուղեկցվում է շրջակա միջավայր արտանետվող աղտոտիչների ծավալների մոտավորապես նույնքան աճով։ Մի շարք աղտոտիչների դեպքում դրանց արտանետումների աճի տեմպերը միջինից շատ ավելի բարձր են: Դրանք ներառում են ծանր և հազվագյուտ մետաղների աերոզոլներ, սինթետիկ միացություններ, որոնք գոյություն չունեն և չեն ձևավորվում բնության մեջ, ռադիոակտիվ, մանրէաբանական և այլ աղտոտում:
Մթնոլորտ են մտնում կեղտը գազերի, գոլորշիների, հեղուկ և պինդ մասնիկների տեսքով։ Գազերը և գոլորշիները խառնուրդներ են կազմում օդի հետ, իսկ հեղուկ և պինդ մասնիկները՝ աերոզոլներ (ցրված համակարգեր), որոնք բաժանվում են փոշու (մասնիկների չափսերը 1 մկմ-ից ավելի), ծխի (մասնիկների չափերը 1 մկմ-ից պակաս) և մառախուղի (հեղուկ մասնիկների չափերը՝ փոքր, քան 1 մկմ)։ 10 մկմ)): Փոշին, իր հերթին, կարող է լինել կոպիտ (մասնիկների չափը ավելի քան 50 մկմ), միջին (50-10 միկրոն) և նուրբ (10 մկմ-ից պակաս): Կախված չափից՝ հեղուկ մասնիկները բաժանվում են գերմանր մառախուղի (մինչև 0,5 մկմ), նուրբ մառախուղի (0,5-3,0 մկմ), կոպիտ մառախուղի (3-10 մկմ) և ցողակի (ավելի քան 10 մկմ): Աերոզոլները հաճախ պոլիդիսպերս են. պարունակում են տարբեր չափերի մասնիկներ.
Հիմնական քիմիական կեղտերը, որոնք աղտոտում են մթնոլորտը, հետևյալն են՝ ածխածնի երկօքսիդ (CO), ածխածնի երկօքսիդ (CO 2), ծծմբի երկօքսիդ (SO 2), ազոտի օքսիդներ, օզոն, ածխաջրածիններ, կապարի միացություններ, ֆրեոններ, արդյունաբերական փոշի։
Մարդածին աերոզոլային օդի աղտոտման հիմնական աղբյուրներն են ջերմաէլեկտրակայանները (ՋԷԿ), որոնք սպառում են բարձր մոխրի ածուխ, վերամշակող գործարանները, մետալուրգիական, ցեմենտի, մագնեզիտի և այլ գործարանները: Այս աղբյուրների աերոզոլային մասնիկները բնութագրվում են քիմիական մեծ բազմազանությամբ: Ամենից հաճախ դրանց բաղադրության մեջ հայտնաբերվում են սիլիցիումի, կալցիումի և ածխածնի միացություններ, ավելի հազվադեպ– մետաղական օքսիդներ՝ երկաթ, մագնեզիում, մանգան, ցինկ, պղինձ, նիկել, կապար, անտիմոն, բիսմուտ, սելեն, մկնդեղ, բերիլիում, կադմիում, քրոմ, կոբալտ, մոլիբդեն և ասբեստ: Նույնիսկ ավելի մեծ բազմազանություն է բնորոշ օրգանական փոշու համար, ներառյալ ալիֆատիկ և արոմատիկ ածխաջրածինները, թթվային աղերը: Այն ձևավորվում է մնացորդային նավթամթերքների այրման ժամանակ, նավթավերամշակման, նավթաքիմիական և այլ նմանատիպ ձեռնարկություններում պիրոլիզի գործընթացում:
Արդյունաբերական աղբավայրերը աերոզոլային աղտոտման մշտական ​​աղբյուր են:– Արհեստական ​​թմբուկներ՝ վերատեղադրված նյութից, հիմնականում գերբեռնվածությունից, որոնք առաջացել են հանքարդյունաբերության ընթացքում կամ վերամշակող արդյունաբերության, ջերմաէլեկտրակայանների թափոններից։ Փոշով օդի աղտոտման աղբյուր է նաև ցեմենտի և այլ շինանյութերի արտադրությունը։
Կարծր ածխի այրումը, ցեմենտի արտադրությունը և խոզի երկաթի ձուլումը մթնոլորտում փոշու ընդհանուր արտանետում են տալիս տարեկան 170 միլիոն տոննա:
Աերոզոլների զգալի մասը ձևավորվում է մթնոլորտում, երբ պինդ և հեղուկ մասնիկները փոխազդում են միմյանց կամ ջրային գոլորշու հետ։ Վտանգավոր մարդածին գործոնների շարքում, որոնք նպաստում են մթնոլորտի որակի լուրջ վատթարացմանը, պետք է ներառել դրա աղտոտումը ռադիոակտիվ փոշու հետ: Փոքր մասնիկների բնակության ժամանակը տրոպոսֆերայի ստորին շերտում միջինում մի քանի օր է, իսկ վերին մասում.– 20-40 օր. Ինչ վերաբերում է ստրատոսֆերա ներթափանցած մասնիկներին, ապա դրանք կարող են այնտեղ մնալ մինչև մեկ տարի, իսկ երբեմն ավելի շատ։

III. Մթնոլորտի պաշտպանության մեթոդներն ու միջոցները

1) մթնոլորտի պաշտպանության հիմնական մեթոդները
քիմիական կեղտից

Մթնոլորտը քիմիական կեղտից պաշտպանելու բոլոր հայտնի մեթոդներն ու միջոցները կարելի է խմբավորել երեք խմբի.
Առաջին խումբը ներառում է միջոցներ, որոնք ուղղված են արտանետումների մակարդակի նվազեցմանը, այսինքն. ժամանակի միավորով արտանետվող նյութի քանակի նվազում. Երկրորդ խումբը ներառում է հատուկ մաքրման համակարգերով վնասակար արտանետումների մշակման և չեզոքացման միջոցով մթնոլորտի պաշտպանությանն ուղղված միջոցառումները։ Երրորդ խումբը ներառում է արտանետումների ստանդարտացման միջոցառումներ ինչպես առանձին ձեռնարկություններում և սարքերում, այնպես էլ ողջ տարածաշրջանում:
Մթնոլորտում քիմիական կեղտերի արտանետումների հզորությունը նվազեցնելու համար առավել լայնորեն օգտագործվում են հետևյալը.

պակաս էկոլոգիապես մաքուր վառելիքի փոխարինում էկոլոգիապես մաքուր վառելիքով.
վառելիքի այրումը հատուկ տեխնոլոգիայի համաձայն;
փակ արտադրական ցիկլերի ստեղծում.

Ծծմբի արտանետումների արագությունը նվազեցնելու համար պինդ, փոշի կամ հեղուկ վառելիքն այրվում է հեղուկացված անկողնում, որը ձևավորվում է մոխրի, ավազի կամ այլ նյութերի պինդ մասնիկներից (իներտ կամ ռեակտիվ): Պինդ մասնիկները փչում են անցնող գազերի մեջ, որտեղ նրանք պտտվում են, ինտենսիվ խառնվում և ձևավորում են հարկադիր հավասարակշռության հոսք, որն ընդհանուր առմամբ ունի հեղուկի հատկություններ:
Ածուխը և նավթային վառելիքը ենթարկվում են նախնական գազիֆիկացման, սակայն գործնականում առավել հաճախ օգտագործվում է քարածխի գազաֆիկացումը։ Քանի որ էլեկտրակայաններում արտադրվող և արտանետվող գազերը կարող են արդյունավետորեն մաքրվել, դրանց արտանետումներում ծծմբի երկօքսիդի և մասնիկների կոնցենտրացիաները նվազագույն կլինեն:
Մթնոլորտը քիմիական կեղտից պաշտպանելու խոստումնալից միջոցներից է փակ արտադրական գործընթացների ներդրումը, որոնք նվազագույնի են հասցնում մթնոլորտ արտանետվող թափոնները՝ դրանք վերաօգտագործելով և սպառելով, այսինքն՝ վերածելով այն նոր ապրանքների:

2) օդի մաքրման համակարգերի և դրանց պարամետրերի դասակարգումը

Ըստ ագրեգացման վիճակի՝ օդի աղտոտիչները բաժանվում են փոշու, մառախուղի և գազագոլորշի կեղտերի։ Կախովի պինդ նյութեր կամ հեղուկներ պարունակող արդյունաբերական արտանետումները երկփուլ համակարգեր են: Համակարգում շարունակական փուլը գազերն են, իսկ ցրվածը– պինդ մասնիկներ կամ հեղուկ կաթիլներ.
և այլն.................

Ուղարկել ձեր լավ աշխատանքը գիտելիքների բազայում պարզ է: Օգտագործեք ստորև ներկայացված ձևը

Ուսանողները, ասպիրանտները, երիտասարդ գիտնականները, ովքեր օգտագործում են գիտելիքների բազան իրենց ուսումնառության և աշխատանքի մեջ, շատ շնորհակալ կլինեն ձեզ:

Տեղակայված է http://www.allbest.ru/ կայքում

Ռուսաստանի Դաշնության կրթության և գիտության նախարարություն

Դաշնային պետական ​​բյուջետային ուսումնական հաստատություն

բարձրագույն մասնագիտական ​​կրթություն

«Դոնի պետական ​​տեխնիկական համալսարան» (DSTU)

Մթնոլորտի պաշտպանության և դրանց արդյունավետության գնահատման ուղիներն ու միջոցները

Կատարվել է՝

MTS խմբի ուսանող IS 121

Կոլեմասովա Ա.Ս.

Դոնի Ռոստով

Ներածություն

2. Գազերի մեխանիկական մաքրում

Օգտագործված աղբյուրները

Ներածություն

Մթնոլորտը բնութագրվում է չափազանց բարձր դինամիզմով, ինչը պայմանավորված է ինչպես օդային զանգվածների արագ շարժման կողային և ուղղահայաց ուղղություններով, այնպես էլ բարձր արագությամբ, դրանում տեղի ունեցող մի շարք ֆիզիկական և քիմիական ռեակցիաներով: Մթնոլորտը դիտվում է որպես հսկայական «քիմիական կաթսա», որի վրա ազդում են բազմաթիվ և փոփոխական մարդածին և բնական գործոնները։ Մթնոլորտ արտանետվող գազերն ու աերոզոլները խիստ ռեակտիվ են: Վառելիքի այրման ժամանակ առաջացած փոշին և մուրը, անտառային հրդեհները կլանում են ծանր մետաղները և ռադիոնուկլիդները և, երբ նստում են մակերեսին, կարող են աղտոտել հսկայական տարածքներ և շնչառական համակարգի միջոցով ներթափանցել մարդու մարմին:

Մթնոլորտային աղտոտումը ցանկացած նյութի ուղղակի կամ անուղղակի ներմուծումն է դրան այնպիսի քանակով, որն ազդում է արտաքին օդի որակի և կազմի վրա՝ վնասելով մարդկանց, կենդանի և անշունչ բնությանը, էկոհամակարգերին, շինանյութերին, բնական ռեսուրսներին՝ ողջ շրջակա միջավայրին:

Օդի մաքրում կեղտից.

Մթնոլորտը բացասական մարդածին ազդեցությունից պաշտպանելու համար օգտագործվում են հետևյալ միջոցները.

Տեխնոլոգիական գործընթացների էկոլոգիզացիա;

Գազի արտանետումների մաքրում վնասակար կեղտերից;

Մթնոլորտում գազային արտանետումների ցրում;

Սանիտարական պահպանության գոտիների կազմակերպում, ճարտարապետանախագծային լուծումներ.

Թափոններից զերծ և ցածր թափոնների տեխնոլոգիա:

Տեխնոլոգիական գործընթացների էկոլոգիզացիան փակ տեխնոլոգիական ցիկլերի, թափոններից զերծ և ցածր թափոնների տեխնոլոգիաների ստեղծումն է, որը բացառում է վնասակար աղտոտիչների ներթափանցումը մթնոլորտ:

Կենսոլորտը վնասակար գազերի արտանետումներից պաշտպանելու ամենահուսալի և տնտեսող միջոցը անցումն է առանց թափոնների արտադրության կամ առանց թափոնների տեխնոլոգիաների: «Անիմաստ տեխնոլոգիա» տերմինն առաջին անգամ առաջարկել է ակադեմիկոս Ն.Ն. Սեմենովը։ Այն ենթադրում է նյութաէներգետիկ փակ հոսքերով օպտիմալ տեխնոլոգիական համակարգերի ստեղծում։ Նման արտադրությունը չպետք է ունենա կեղտաջրեր, վնասակար արտանետումներ մթնոլորտ և կոշտ թափոններ և չպետք է սպառի բնական ջրամբարների ջուրը: Այսինքն՝ նրանք հասկանում են արդյունաբերության կազմակերպման և գործունեության սկզբունքը՝ հումքի և էներգիայի բոլոր բաղադրիչների ռացիոնալ օգտագործմամբ փակ ցիկլով (առաջնային հումք - արտադրություն - սպառում - երկրորդային հումք):

Իհարկե, «ոչ թափոնների արտադրություն» հասկացությունը որոշ չափով կամայական է. սա իդեալական արտադրության մոդել է, քանի որ իրական պայմաններում անհնար է ամբողջությամբ վերացնել թափոնները և ազատվել շրջակա միջավայրի վրա արտադրության ազդեցությունից: Ավելի ճիշտ, նման համակարգերը պետք է կոչվեն ցածր թափոնների համակարգեր, որոնք տալիս են նվազագույն արտանետումներ, որոնց դեպքում բնական էկոհամակարգերին հասցվող վնասը նվազագույն կլինի։ Ցածր թափոնների տեխնոլոգիան միջանկյալ քայլ է առանց թափոնների արտադրության ստեղծման:

1. Ոչ թափոնային տեխնոլոգիաների զարգացում

Ներկայումս բացահայտվել են կենսոլորտի պաշտպանության մի քանի հիմնական ուղղություններ, որոնք, ի վերջո, հանգեցնում են թափոններից զերծ տեխնոլոգիաների ստեղծմանը.

1) փակ ցիկլում գործող սկզբունքորեն նոր տեխնոլոգիական գործընթացների և համակարգերի մշակում և ներդրում, որոնք հնարավորություն են տալիս բացառել թափոնների հիմնական քանակի ձևավորումը.

2) արտադրության և սպառման թափոնների վերամշակումը որպես երկրորդային հումք.

3) համալիրի ներսում հումքի և թափոնների նյութական հոսքերի փակ կառուցվածքով տարածքային-արդյունաբերական համալիրների ստեղծում.

Բնական ռեսուրսների տնտեսապես և ռացիոնալ օգտագործման կարևորությունը հիմնավորում չի պահանջում։ Աշխարհում անընդհատ աճում է հումքի կարիքը, որի արտադրությունը գնալով թանկանում է։ Լինելով միջոլորտային խնդիր՝ ցածր թափոնների և թափոններից զերծ տեխնոլոգիաների զարգացումը և երկրորդական ռեսուրսների ռացիոնալ օգտագործումը պահանջում են միջոլորտային որոշումներ:

Փակ ցիկլում գործող հիմնարար նոր տեխնոլոգիական գործընթացների և համակարգերի մշակումն ու ներդրումը, որոնք հնարավորություն են տալիս բացառել թափոնների հիմնական քանակի ձևավորումը, տեխնիկական առաջընթացի հիմնական ուղղությունն է։

Գազի արտանետումների մաքրում վնասակար կեղտերից

Գազի արտանետումները դասակարգվում են ըստ հեռացման և վերահսկման կազմակերպման՝ կազմակերպված և չկազմակերպված, ըստ ջերմաստիճանի՝ տաքացվող և սառը:

Կազմակերպված արդյունաբերական արտանետումը արտանետում է, որը մտնում է մթնոլորտ հատուկ կառուցված գազատարների, օդային խողովակների, խողովակների միջոցով:

Չկազմակերպվածը վերաբերում է արդյունաբերական արտանետումներին, որոնք ներթափանցում են մթնոլորտ՝ սարքավորումների արտահոսքի հետևանքով գազի ոչ ուղղորդված հոսքերի տեսքով: Արտադրանքի բեռնման, բեռնաթափման և պահպանման վայրերում գազի ներծծող սարքավորումների բացակայությունը կամ անբավարար շահագործումը.

Արդյունաբերական արտանետումներից օդի աղտոտվածությունը նվազեցնելու համար օգտագործվում են գազի մաքրման համակարգեր: Գազերի մաքրումը վերաբերում է գազից անջատմանը կամ արդյունաբերական աղբյուրից եկող աղտոտիչի անվնաս վիճակի վերածմանը:

2. Գազերի մեխանիկական մաքրում

Այն ներառում է չոր և թաց մեթոդներ։

Գազերի մաքրում չոր մեխանիկական փոշու կոլեկտորներում:

Չոր մեխանիկական փոշու հավաքիչները ներառում են սարքեր, որոնք օգտագործում են նստեցման տարբեր մեխանիզմներ՝ գրավիտացիոն (փոշու նստեցման խցիկ), իներցիոն (պալատներ, որոնցում փոշին նստում է գազի հոսքի ուղղության փոփոխության կամ դրա ճանապարհին խոչընդոտի տեղադրման արդյունքում): և կենտրոնախույս.

Գրավիտացիոն նստվածքը հիմնված է ձգողականության ազդեցության տակ կասեցված մասնիկների նստեցման վրա, երբ փոշոտ գազը շարժվում է ցածր արագությամբ՝ առանց հոսքի ուղղությունը փոխելու: Գործընթացն իրականացվում է նստեցման գազատարներում և փոշու նստեցման խցերում (նկ. 1): Նստեցման խցերում մասնիկների նստեցման բարձրությունը նվազեցնելու համար 40-100 մմ հեռավորության վրա տեղադրվում են բազմաթիվ հորիզոնական դարակներ՝ կոտրելով գազի հոսքը հարթ շիթերի: Գրավիտացիոն նստվածքն արդյունավետ է միայն 50-100 միկրոնից ավելի տրամագծով խոշոր մասնիկների համար, իսկ մաքրման աստիճանը 40-50%-ից ոչ բարձր է: Մեթոդը հարմար է միայն գազերի նախնական, կոպիտ մաքրման համար:

Փոշու նստեցման խցիկներ (նկ. 1): Փոշու նստեցման խցերում գազի հոսքի մեջ կասեցված մասնիկների նստվածքը տեղի է ունենում գրավիտացիայի ազդեցության ներքո: Այս տեսակի ապարատների ամենապարզ ձևավորումները նստեցնող գազատարներն են, որոնք երբեմն ապահովված են ուղղահայաց փեղկերով՝ պինդ մասնիկների ավելի լավ նստվածքի համար: Բազմաշերտ փոշու նստեցման խցիկները լայնորեն օգտագործվում են տաք վառարանների գազերը մաքրելու համար:

Փոշու նստեցման պալատը բաղկացած է. 1 - մուտքային խողովակից; 2 - ելքային խողովակ; 3 - մարմին; 4 - կասեցված մասնիկների վազվզող:

Իներցիոն նստվածքը հիմնված է կախված մասնիկների՝ գազի հոսքի ուղղության փոփոխման ժամանակ իրենց սկզբնական շարժման ուղղությունը պահպանելու միտումի վրա։ Իներցիալ սարքերից առավել հաճախ օգտագործվում են փոշու փոշու կոլեկտորները՝ մեծ թվով անցքերով (լյուվերներ): Գազերը մաքրվում են փոշուց, ճեղքերից դուրս գալով և շարժման ուղղությունը փոխելով, ապարատի մուտքի մոտ գազի արագությունը 10-15 մ/վ է։ Սարքի հիդրավլիկ դիմադրությունը 100-400 Պա է (10-40 մմ ջրի սյուն): Փոշու մասնիկները դ< 20 мкм в жалюзийных аппаратах не улавливаются. Степень очистки в зависимости от дисперсности частиц составляет 20-70%. Инерционный метод можно применять лишь для грубой очистки газа. Помимо малой эффективности недостаток этого метода - быстрое истирание или забивание щелей.

Այս սարքերը հեշտ է արտադրել և գործել, դրանք լայնորեն կիրառվում են արդյունաբերության մեջ: Բայց գրավման արդյունավետությունը միշտ չէ, որ բավարար է:

Գազի մաքրման կենտրոնախույս մեթոդները հիմնված են կենտրոնախույս ուժի գործողության վրա, որն առաջանում է մաքրման ապարատում մաքրվող գազի հոսքի պտույտից կամ բուն ապարատի մասերի պտույտից: Որպես կենտրոնախույս փոշու մաքրիչներ օգտագործվում են տարբեր տեսակի ցիկլոններ (նկ. 2)՝ մարտկոցների ցիկլոններ, պտտվող փոշու հավաքիչներ (ռոտոկլոններ) և այլն։ Արդյունաբերության մեջ ցիկլոններն առավել հաճախ օգտագործվում են պինդ աերոզոլների նստեցման համար։ Ցիկլոններին բնորոշ է գազի բարձր արտադրողականությունը, պարզ դիզայնը և հուսալի շահագործումը: Փոշու հեռացման աստիճանը կախված է մասնիկների չափից։ Բարձր արտադրողականություն ունեցող ցիկլոնների, մասնավորապես մարտկոցների ցիկլոնների համար (ավելի քան 20000 մ 3/ժ հզորությամբ), մաքրման աստիճանը կազմում է մոտ 90%՝ d > 30 մկմ մասնիկի տրամագծով: d = 5–30 մկմ մասնիկների դեպքում մաքրման աստիճանը կրճատվում է մինչև 80%, իսկ d == 2–5 մկմ՝ 40%–ից պակաս։

մթնոլորտային արդյունաբերական թափոնների մաքրում

Նկ. 2, օդը շոշափելիորեն մտցվում է ցիկլոնի մուտքային խողովակի մեջ (4), որը պտտվող ապարատ է: Այստեղ ձևավորված պտտվող հոսքը իջնում ​​է ցիկլոնի (3) գլանաձև մասի և արտանետվող խողովակի (5) կողմից ձևավորված օղակաձև տարածության երկայնքով դեպի իր կոնաձև մասը (2), այնուհետև, շարունակելով պտտվել, դուրս է գալիս ցիկլոնից արտանետվող խողովակով։ . (1) - փոշու ելք.

Աերոդինամիկ ուժերը թեքում են մասնիկների հետագիծը: Փոշոտ հոսքի պտտվող վայրընթաց շարժման ժամանակ փոշու մասնիկները հասնում են գլանի ներքին մակերեսին և անջատվում հոսքից։ Ձգողության ուժի և հոսքի ձգող գործողության ազդեցության տակ առանձնացված մասնիկները իջնում ​​են և փոշու ելքի միջով անցնում դեպի վազվզող:

Փոշուց օդի մաքրման ավելի բարձր աստիճան՝ համեմատած չոր ցիկլոնի հետ, կարելի է ձեռք բերել խոնավ տիպի փոշու կոլեկտորներում (նկ. 3), որոնցում փոշին հավաքվում է թրջող հեղուկի հետ մասնիկների շփման արդյունքում: Այս շփումը կարող է իրականացվել օդով հոսող խոնավ պատերի վրա, կաթիլների վրա կամ ջրի ազատ մակերևույթի վրա:

Նկ. 3-ը ցույց է տալիս ջրային ֆիլմի ցիկլոն: Փոշոտ օդը օդափոխիչով (5) մատակարարվում է ապարատի ստորին հատվածին շոշափելիորեն 15-21 մ/վ արագությամբ: Պտտվող օդի հոսքը, շարժվելով դեպի վեր, հանդիպում է ջրի թաղանթին, որը հոսում է գլան (2) մակերեսով: Մաքրված օդը թափվում է ապարատի վերին մասից (4) նաև շոշափելիորեն օդային հոսքի պտտման ուղղությամբ։ Ջրային թաղանթային ցիկլոնը չունի չոր ցիկլոններին բնորոշ արտանետվող խողովակ, ինչը հնարավորություն է տալիս նվազեցնել նրա գլանային մասի տրամագիծը։

Ցիկլոնի ներքին մակերեսը շարունակաբար ոռոգվում է շրջագծի շուրջ տեղադրված վարդակներից (3): Ցիկլոնի ներքին մակերևույթի ջրային թաղանթը պետք է շարունակական լինի, ուստի վարդակները տեղադրվում են այնպես, որ ջրի շիթերը շոշափելիորեն ուղղվեն մխոցի մակերեսին՝ օդի հոսքի պտտման ուղղությամբ։ Ջրային թաղանթով գրաված փոշին ջրի հետ հոսում է ցիկլոնի կոնաձև հատված և հեռացվում ջրամբարի ջրի մեջ ընկղմված ճյուղային խողովակով (1): Նստած ջուրը կրկին սնվում է ցիկլոնի մեջ: Օդի արագությունը ցիկլոնի մուտքի մոտ 15-20 մ/վ է։ Ջրային թաղանթով ցիկլոնների արդյունավետությունը կազմում է 88-89% մինչև 5 մկմ մասնիկի չափսերով փոշու դեպքում, իսկ ավելի մեծ մասնիկներով փոշու դեպքում՝ 95-100%:

Կենտրոնախույս փոշու հավաքիչի այլ տեսակներ են ռոտոկլոնը (նկ. 4) և մաքրիչը (նկ. 5):

Ցիկլոնային սարքերը ամենատարածվածն են արդյունաբերության մեջ, քանի որ սարքում չունեն շարժական մասեր և բարձր հուսալիություն գազի մինչև 500 0 C ջերմաստիճանում, չոր փոշու հավաքում, սարքի գրեթե մշտական ​​հիդրավլիկ դիմադրություն, արտադրության հեշտություն, մաքրման բարձր աստիճան։ .

Բրինձ. 4 - գազի մաքրիչ կենտրոնական խողովակով. 1 - մուտքային խողովակ; 2 - ջրամբար հեղուկով; 3 - վարդակ

Փոշոտ գազը ներս է մտնում կենտրոնական խողովակով, մեծ արագությամբ հարվածում հեղուկի մակերեսին և 180°-ով պտտվելով՝ հանվում է ապարատից։ Փոշու մասնիկները հարվածից թափանցում են հեղուկ և պարբերաբար կամ շարունակաբար դուրս են գալիս ապարատից տիղմի տեսքով:

Թերությունները՝ բարձր հիդրավլիկ դիմադրություն 1250-1500 Պա, 5 մկմ-ից փոքր մասնիկների վատ գրավում։

Սնամեջ վարդակ մաքրող սարքերը կլոր կամ ուղղանկյուն սյուներ են, որոնցում շփում է կատարվում գազերի և վարդակներով ցողված հեղուկ կաթիլների միջև: Ըստ գազերի և հեղուկների շարժման ուղղության՝ խոռոչ մաքրիչները բաժանվում են հակահոսքի, ուղիղ հոսքի և լայնակի հեղուկ մատակարարմամբ։ Թաց փոշու մաքրման ժամանակ սովորաբար օգտագործվում են գազերի և հեղուկների հակադիր շարժում ունեցող սարքեր, ավելի հազվադեպ՝ հեղուկի լայնակի մատակարարմամբ։ Գազերի գոլորշիացման սառեցման համար լայնորեն օգտագործվում են միահոսքի խոռոչ մաքրող սարքեր:

Հակահոսքի մաքրիչում (նկ. 5.) վարդակներից կաթիլները ընկնում են դեպի փոշոտ գազի հոսքը: Կաթիլները պետք է լինեն բավական մեծ, որպեսզի չտարվեն գազի հոսքով, որի արագությունը սովորաբար vg = 0,61,2 մ/վ է: Հետևաբար, կոպիտ ցողիչ վարդակները սովորաբար տեղադրվում են գազի մացառներում, որոնք աշխատում են 0,3-0,4 ՄՊա ճնշման տակ: Գազի 5 մ/վ-ից ավելի արագության դեպքում գազի մաքրիչից հետո պետք է տեղադրվի կաթիլ հեռացնող սարք:

Բրինձ. 5 - խոռոչի վարդակ մաքրող սարք `1 - բնակարան; 2 - գազի բաշխման ցանց; 3 - վարդակներ

Սարքի բարձրությունը սովորաբար 2,5 անգամ գերազանցում է տրամագծին (H = 2,5D): Սարքում վարդակները տեղադրվում են մեկ կամ մի քանի հատվածներով՝ երբեմն շարքերով (մինչև 14-16 հատ խաչմերուկում), երբեմն միայն սարքի առանցքի երկայնքով: Գլխի ցողիչը կարող է ուղղահայաց ուղղվել վերևից ներքև կամ ինչ-որ անկյան տակ: դեպի հորիզոնական հարթություն. Երբ վարդակները տեղակայված են մի քանի մակարդակներում, հնարավոր է պղտորիչների համակցված տեղադրում. ջահերի մի մասն ուղղվում է ծխատար գազերի երկայնքով, մյուս մասը՝ հակառակ ուղղությամբ: Սարքի խաչմերուկում գազերի ավելի լավ բաշխման համար սկրաբերի ստորին հատվածում տեղադրվում է գազի բաշխիչ վանդակաճաղ:

Hollow jet scrubbers-ը լայնորեն օգտագործվում է կոպիտ փոշու հեռացման, ինչպես նաև գազի սառեցման և օդորակման համար: Հեղուկի հատուկ հոսքի արագությունը ցածր է` 0,5-ից մինչև 8 լ/մ 3 մաքրված գազ:

Զտիչներ օգտագործվում են նաև գազերի մաքրման համար։ Զտումը հիմնված է մաքրված գազի անցման վրա տարբեր զտիչ նյութերի միջով: Զտիչ փեղկերը բաղկացած են մանրաթելային կամ հատիկավոր տարրերից և պայմանականորեն բաժանվում են հետևյալ տեսակների.

Ճկուն ծակոտկեն միջնորմներ - բնական, սինթետիկ կամ հանքային մանրաթելերից պատրաստված գործվածքային նյութեր, ոչ հյուսված մանրաթելային նյութեր (ֆելտա, թուղթ, ստվարաթուղթ) բջջային թիթեղներ (փրփուր ռետինե, պոլիուրեթանային փրփուր, թաղանթային զտիչներ):

Զտումը շատ տարածված տեխնիկա է նուրբ գազերի մաքրման համար: Դրա առավելություններն են սարքավորումների համեմատաբար ցածր արժեքը (բացառությամբ մետաղակերամիկական ֆիլտրերի) և նուրբ մաքրման բարձր արդյունավետությունը: Զտման թերությունները բարձր հիդրավլիկ դիմադրություն և ֆիլտրի նյութի արագ խցանումը փոշու հետ:

3. Գազային նյութերի արտանետումների մաքրում, արդյունաբերական ձեռնարկություններ

Ներկայումս, երբ թափոններից զերծ տեխնոլոգիան իր սկզբնական փուլում է, և դեռ չկան ամբողջովին թափոններից զերծ ձեռնարկություններ, գազի մաքրման հիմնական խնդիրն է գազի կեղտերում թունավոր կեղտերի պարունակությունը հասցնել առավելագույն թույլատրելի կոնցենտրացիաների (MPC) սանիտարական ստանդարտներ.

Գազային և գոլորշիային թունավոր կեղտերից գազերի արտանետումները մաքրելու արդյունաբերական մեթոդները կարելի է բաժանել հինգ հիմնական խմբերի.

1. Կլանման մեթոդ - բաղկացած է գազային խառնուրդի առանձին բաղադրիչների կլանումից ներծծող (ներծծող) միջոցով, որը հեղուկ է:

Արդյունաբերության մեջ օգտագործվող ներծծող նյութերը գնահատվում են հետևյալ ցուցանիշներով.

1) կլանման հզորությունը, այսինքն. արդյունահանվող բաղադրիչի լուծելիությունը կլանիչում կախված ջերմաստիճանից և ճնշումից.

2) ընտրողականություն, որը բնութագրվում է առանձնացված գազերի լուծելիության և դրանց կլանման արագությունների հարաբերակցությամբ.

3) գոլորշիների նվազագույն ճնշում՝ ներծծող գոլորշիներով մաքրված գազի աղտոտումից խուսափելու համար.

4) էժանություն;

5) սարքավորումների վրա քայքայիչ ազդեցություն չունենալը.

Որպես ներծծող օգտագործվում են ջուր, ամոնիակի լուծույթներ, կաուստիկ և կարբոնատային ալկալիներ, մանգանի աղեր, էթանոլամիններ, յուղեր, կալցիումի հիդրօքսիդի, մանգանի և մագնեզիումի օքսիդների կասեցումներ, մագնեզիումի սուլֆատ և այլն։ Օրինակ՝ գազերը ամոնիակից և ջրածնից մաքրելու համար։ Ջրածնի ֆտորը որպես ներծծող ջուր օգտագործվում է, ջրային գոլորշիների թակարդի համար՝ ծծմբաթթու, անուշաբույր ածխաջրածինները՝ յուղեր:

Կլանման մաքրումը շարունակական և, որպես կանոն, ցիկլային գործընթաց է, քանի որ կլանման կլանումը սովորաբար ուղեկցվում է ներծծող լուծույթի վերածնմամբ և մաքրման ցիկլի սկզբում դրա վերադարձով: Ֆիզիկական կլանման ժամանակ ներծծողի վերածնումն իրականացվում է տաքացնելով և ճնշումը իջեցնելով, ինչի արդյունքում ներծծվող գազային հավելումը կլանվում և խտանում է։

Մաքրման գործընթացն իրականացնելու համար օգտագործվում են տարբեր դիզայնի կլանիչներ (թաղանթային, փաթեթավորված, խողովակային և այլն): Ամենատարածված փաթեթավորված մաքրող սարքը օգտագործվում է գազերը ծծմբի երկօքսիդից, ջրածնի սուլֆիդից, ջրածնի քլորիդից, քլորից, ածխածնի մոնօքսիդից և երկօքսիդից, ֆենոլներից և այլն մաքրելու համար: Փաթեթավորված սկրաբերներում զանգվածի փոխանցման պրոցեսների արագությունը ցածր է այս ռեակտորների ցածր ինտենսիվության հիդրոդինամիկ ռեժիմի պատճառով, որոնք աշխատում են 0,02–0,7 մ/վ գազի արագությամբ: Այսպիսով, սարքերի ծավալները մեծ են, իսկ տեղադրումները՝ ծանր:

Բրինձ. 6 - փաթեթավորված մացառ լայնակի ոռոգմամբ. 1 - բնակարան; 2 - վարդակներ; 3 - ոռոգման սարք, 4 - աջակցության ցանց; 5 - վարդակ; 6 - տիղմ հավաքող

Կլանման մեթոդները բնութագրվում են գործընթացի շարունակականությամբ և բազմակողմանիությամբ, տնտեսությամբ և գազերից մեծ քանակությամբ կեղտեր հանելու ունակությամբ: Այս մեթոդի թերությունն այն է, որ փաթեթավորված մացառները, փրփրացող և նույնիսկ փրփուր սարքերը ապահովում են վնասակար կեղտերի արդյունահանման բավական բարձր աստիճան (մինչև MPC) և կլանիչների ամբողջական վերածնում միայն մեծ քանակությամբ մաքրման փուլերով: Հետևաբար, թաց մաքրման հոսքաթերթերը սովորաբար բարդ են, բազմաստիճան, և մաքրման ռեակտորները (հատկապես մաքրող սարքերը) ունեն մեծ ծավալներ:

Գազային և գոլորշիային կեղտերից արտանետվող գազերի խոնավ կլանման մաքրման ցանկացած գործընթաց նպատակահարմար է միայն այն դեպքում, եթե այն ցիկլային է և զերծ թափոններից: Սակայն թաց մաքրման ցիկլային համակարգերը մրցունակ են միայն այն դեպքում, երբ դրանք զուգակցվում են փոշու մաքրման և գազի հովացման հետ:

2. Քիմիորբցիոն մեթոդ - հիմնված է պինդ և հեղուկ կլանիչների կողմից գազերի և գոլորշիների կլանման վրա, որի արդյունքում առաջանում են ցածր ցնդող և ցածր լուծվող միացություններ: Քիմիորբցիոն գազի մաքրման գործընթացների մեծ մասը շրջելի են. Երբ կլանող լուծույթի ջերմաստիճանը բարձրանում է, քիմիական միացությունները, որոնք առաջանում են քիմիզորբցիայի ժամանակ, քայքայվում են ներծծող լուծույթի ակտիվ բաղադրիչների վերածնմամբ և գազից ներծծված խառնուրդի կլանմամբ: Այս տեխնիկան ընկած է քիմիզորբենտների վերականգնման հիմքում ցիկլային գազերի մաքրման համակարգերում: Քիմիորբցիան ​​հատկապես կիրառելի է գազերի նուրբ մաքրման համար՝ համեմատաբար ցածր սկզբնական կեղտոտ կոնցենտրացիայի դեպքում:

3. Ադսորբցիոն մեթոդը հիմնված է պինդ նյութերի, զարգացած հատուկ մակերեսով խիստ ծակոտկեն նյութերի մակերևույթով վնասակար գազերի կեղտերի գրավման վրա:

Ադսորբցիոն մեթոդներն օգտագործվում են տարբեր տեխնոլոգիական նպատակներով՝ գազ-գոլորշի խառնուրդների տարանջատում բաղադրամասերի մեջ՝ ֆրակցիաների տարանջատմամբ, գազով չորացում և գազային արտանետումների սանիտարական մաքրում։ Վերջերս առաջին պլան են մղվել ադսորբցիոն մեթոդները՝ որպես մթնոլորտը թունավոր գազային նյութերից պաշտպանելու հուսալի միջոց՝ ապահովելով այդ նյութերի խտացման և օգտագործման հնարավորությունը։

Գազի մաքրման համար առավել հաճախ օգտագործվող արդյունաբերական կլանիչներն են՝ ակտիվացված ածխածինը, սիլիցիումելը, ալումոգելը, բնական և սինթետիկ ցեոլիտները (մոլեկուլային մաղեր): Արդյունաբերական սորբենտների հիմնական պահանջներն են բարձր կլանման հզորությունը, գործողության ընտրողականությունը (ընտրողականությունը), ջերմային կայունությունը, երկար սպասարկման ժամկետը՝ առանց մակերեսի կառուցվածքն ու հատկությունները փոխելու և հեշտ վերածնվելու հնարավորությունը: Ամենից հաճախ ակտիվացված ածխածինը օգտագործվում է սանիտարական գազի մաքրման համար՝ շնորհիվ իր բարձր կլանման հզորության և վերածնվելու հեշտության: Հայտնի են ադսորբենտների տարբեր ձևավորումներ (ուղղահայաց, օգտագործվում է ցածր հոսքի դեպքում, հորիզոնական, բարձր հոսքի դեպքում, օղակաձև): Գազի մաքրումն իրականացվում է ֆիքսված ներծծող շերտերի և շարժվող շերտերի միջոցով։ Մաքրված գազը կլանիչով անցնում է 0,05-0,3 մ/վ արագությամբ։ Մաքրումից հետո adsorber-ն անցնում է վերածնման: Մի քանի ռեակտորներից բաղկացած ադսորբցիոն կայանը հիմնականում աշխատում է անընդհատ, քանի որ միևնույն ժամանակ որոշ ռեակտորներ գտնվում են մաքրման փուլում, իսկ մյուսները՝ վերածնման, հովացման և այլնի փուլում: Վերածնումն իրականացվում է ջեռուցման միջոցով, օրինակ. օրգանական նյութերի այրման, կենդանի կամ գերտաքացած գոլորշու, օդի, իներտ գազի (ազոտի) միջոցով: Երբեմն ներծծող նյութը, որը կորցրել է ակտիվությունը (փոշով, խեժով պաշտպանված) ամբողջությամբ փոխարինվում է:

Առավել խոստումնալից են ադսորբցիոն գազի մաքրման շարունակական ցիկլային պրոցեսները շարժվող կամ կասեցված ներծծող հունով ռեակտորներում, որոնք բնութագրվում են գազի հոսքի բարձր արագությամբ (մագնիտուդով ավելի բարձր, քան պարբերական ռեակտորներում), գազի բարձր արտադրողականությամբ և աշխատանքի ինտենսիվությամբ:

Ադսորբցիոն գազի մաքրման մեթոդների ընդհանուր առավելությունները.

1) գազերի խորը մաքրում թունավոր կեղտից.

2) այդ կեղտերի վերածնման հարաբերական հեշտությունը` դրանց վերածվելով առևտրային արտադրանքի կամ վերադարձնելով արտադրություն. Այսպիսով, իրականացվում է անիմաստ տեխնոլոգիայի սկզբունքը: Ադսորբցիոն մեթոդը հատկապես ռացիոնալ է ցածր կոնցենտրացիաներում պարունակվող թունավոր կեղտերը (օրգանական միացություններ, սնդիկի գոլորշի և այլն) հեռացնելու համար, այսինքն. որպես արտանետվող գազերի սանիտարական մաքրման վերջնական փուլ:

Ադսորբցիոն բույսերի մեծ մասի թերությունները պարբերականությունն են:

4. Կատալիտիկ օքսիդացման մեթոդ - հիմնված է կատալիզատորների առկայության դեպքում մաքրված գազից կեղտերի հեռացման վրա:

Կատալիզատորների գործողությունը դրսևորվում է կատալիզատորի միջանկյալ քիմիական փոխազդեցությամբ ռեակտիվների հետ, որի արդյունքում առաջանում են միջանկյալ միացություններ։

Որպես կատալիզատոր օգտագործվում են մետաղները և դրանց միացությունները (պղնձի, մանգանի և այլն), որոնք ունեն գնդիկների, օղակների կամ այլ ձևեր։ Այս մեթոդը հատկապես լայնորեն կիրառվում է արտանետվող գազերի մաքրման համար։ Կատալիտիկ ռեակցիաների արդյունքում գազում առկա կեղտերը վերածվում են այլ միացությունների, այսինքն. Ի տարբերություն դիտարկված մեթոդների, կեղտերը գազից չեն արդյունահանվում, այլ վերածվում են անվնաս միացությունների, որոնց առկայությունը ընդունելի է արտանետվող գազերում կամ միացությունների, որոնք հեշտությամբ հեռացվում են գազի հոսքից: Եթե ​​ստացված նյութերը պետք է հեռացվեն, ապա լրացուցիչ գործողություններ են պահանջվում (օրինակ՝ արդյունահանում հեղուկ կամ պինդ սորբենտներով):

Կատալիզացիոն մեթոդները ավելի լայն տարածում են ստանում՝ կապված գազերի խորը մաքրման հետ թունավոր կեղտից (մինչև 99,9%) համեմատաբար ցածր ջերմաստիճանների և նորմալ ճնշման, ինչպես նաև կեղտերի շատ ցածր սկզբնական կոնցենտրացիաների դեպքում: Կատալիզացիոն մեթոդները հնարավորություն են տալիս օգտագործել ռեակցիայի ջերմությունը, այսինքն. ստեղծել էներգետիկ տեխնոլոգիական համակարգեր. Կատալիզատոր մաքրման կայանները հեշտ են գործել և փոքր չափսերով:

Բազմաթիվ կատալիտիկ մաքրման գործընթացների թերությունը նոր նյութերի ձևավորումն է, որոնք պետք է հեռացվեն գազից այլ մեթոդներով (ներծծում, կլանում), ինչը բարդացնում է տեղադրումը և նվազեցնում ընդհանուր տնտեսական ազդեցությունը:

5. Ջերմային մեթոդը գազերի մաքրումն է, նախքան մթնոլորտ դուրս գալը բարձր ջերմաստիճանի հետայրման միջոցով:

Գազի արտանետումների չեզոքացման ջերմային մեթոդները կիրառելի են այրվող օրգանական աղտոտիչների կամ ածխածնի երկօքսիդի բարձր կոնցենտրացիաների դեպքում: Ամենապարզ մեթոդը՝ բռնկելը, հնարավոր է, երբ այրվող աղտոտիչների կոնցենտրացիան մոտ է դյուրավառության ստորին սահմանին։ Այս դեպքում կեղտերը ծառայում են որպես վառելիք, գործընթացի ջերմաստիճանը 750-900°C է և կարող է օգտագործվել կեղտերի այրման ջերմությունը:

Երբ այրվող կեղտերի կոնցենտրացիան պակաս է դյուրավառության ստորին սահմանից, անհրաժեշտ է որոշակի ջերմություն մատակարարել դրսից: Ամենից հաճախ ջերմությունը մատակարարվում է այրվող գազի ավելացման և մաքրման ենթակա գազի մեջ դրա այրման միջոցով: Այրվող գազերը անցնում են ջերմության վերականգնման համակարգով և արտանետվում մթնոլորտ:

Նման էներգետիկ-տեխնոլոգիական սխեմաները օգտագործվում են այրվող կեղտերի բավականաչափ բարձր պարունակության դեպքում, հակառակ դեպքում ավելացված այրվող գազի սպառումը մեծանում է:

Օգտագործված աղբյուրները

1. Ռուսաստանի Դաշնության էկոլոգիական դոկտրինա. Ռուսաստանի շրջակա միջավայրի պահպանության պետական ​​ծառայության պաշտոնական կայք - eco-net/

2. Vnukov A.K., Մթնոլորտի պաշտպանություն էներգետիկ օբյեկտների արտանետումներից: Ձեռնարկ, Մ.: Էներգոատոմիզդատ, 2001 թ

Հյուրընկալվել է Allbest.ru կայքում

Նմանատիպ փաստաթղթեր

Արդյունաբերական արտանետումներից մթնոլորտը պաշտպանելու ապարատա-տեխնոլոգիական սխեմայի նախագծում. Ընդունված տեխնոլոգիական որոշումների էկոլոգիական հիմնավորում. Բնական միջավայրի պաշտպանություն մարդածին ազդեցությունից. Արտանետումների քանակական բնութագրերը.

թեզ, ավելացվել է 17.04.2016թ


Չցնդող նյութերի գերտաքացում. Հասանելի գերտաքացումների ֆիզիկական հիմնավորումները. Նյութի մետաստաբիլ վիճակի թերմոդինամիկական կայունությունը: Կոնտակտային ջերմային վերլուծության և ռեգիստրի տեղադրման սխեմա. Մթնոլորտի մաքրման հիմնական մեթոդների թերությունները.

վերացական, ավելացվել է 11/08/2011 թ


Օդի մաքրման տեխնոլոգիայի համառոտ նկարագրությունը. Մթնոլորտը պաշտպանելու համար կլանման մեթոդի կիրառումը և բնութագրերը: Ածխածնի կլանման զտիչներ: Մաքրում ծծմբ պարունակող միացություններից. Ադսորբցիոն ռեգեներացիոն օդի մաքրման համակարգ «ARS-aero».

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 26.10.2010թ


Փոշու հավաքման գործընթացների հիմնական հասկացություններն ու սահմանումները: Գազերի և օդի փոշուց չոր մաքրման գրավիտացիոն և իներցիոն մեթոդներ. Թաց փոշու հավաքիչներ. Որոշ ինժեներական զարգացումներ. Փոշու հավաքիչ՝ հիմնված կենտրոնախույս և իներցիոն բաժանման վրա:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 27.12.2009թ


Թափոններից զերծ և ցածր թափոնների տեխնոլոգիա: Գազի արտանետումների մաքրում վնասակար կեղտերից: Գազերի մաքրում չոր մեխանիկական փոշու կոլեկտորներում: Գոլորշի թունավոր կեղտերից գազերի արտանետումները մաքրելու արդյունաբերական մեթոդներ. Քիմիզորբցիայի և կլանման մեթոդ.

վերահսկողական աշխատանք, ավելացվել է 12/06/2010թ


Մթնոլորտի կառուցվածքը և կազմը. Օդի աղտոտվածություն. Մթնոլորտի որակը և դրա աղտոտման առանձնահատկությունները. Հիմնական քիմիական կեղտերը, որոնք աղտոտում են մթնոլորտը. Մթնոլորտի պաշտպանության մեթոդներն ու միջոցները. Օդի մաքրման համակարգերի դասակարգումը և դրանց պարամետրերը:

վերացական, ավելացված 11/09/2006 թ


Շարժիչը որպես մթնոլորտի աղտոտման աղբյուր, նրա արտանետվող գազերի թունավորության հատկանիշ: Վնասակար բաղադրիչներից արտանետվող գազերի մաքրման ֆիզիկական և քիմիական հիմքերը. Շրջակա միջավայրի վրա նավի շահագործման բացասական ազդեցության գնահատում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 30.04.2012թ


Փայտամշակման արտադրամասում արտանետումների բնութագրերը հղկման ժամանակ՝ օդի, ջրի և հողի աղտոտվածություն: Հղկող մեքենաների տեսակները. Արտանետումների մաքրման մեթոդի ընտրություն: Կոշտ թափոնների հեռացում. Մթնոլորտի պաշտպանության համակարգի ապարատային և տեխնոլոգիական ձևավորում:

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 27.02.2015թ


Ծխատար գազերի մաքրման տեխնիկական միջոցների օգտագործումը որպես մթնոլորտի պաշտպանության հիմնական միջոց. Վենտուրի սկրաբերում գազի մաքրման տեխնիկական միջոցների և տեխնոլոգիական գործընթացների մշակման ժամանակակից մեթոդներ: Դիզայնի պարամետրերի հաշվարկներ.

կուրսային աշխատանք, ավելացվել է 01.02.2012թ


Ազդեցություն մթնոլորտի վրա. Ջերմային էլեկտրակայանների արտանետվող գազերից պինդ նյութերի ընդունում: Մթնոլորտի պաշտպանության ցուցումներ. Մոխրի հավաքիչի հիմնական կատարողական ցուցանիշները. Էլեկտրաստատիկ տեղումների շահագործման հիմնական սկզբունքը. Մարտկոցի ցիկլոնի հաշվարկ: Մոխրի արտանետումներ և դրանցից մաքրում:

1. Մթնոլորտ արտանետումների պահանջները:

Պաշտպանիչ սարքավորումները պետք է սահմանափակեն վնասակար նյութերի առկայությունը մարդու միջավայրի օդում մինչև MPC-ն չգերազանցող մակարդակ. յուրաքանչյուր վնասակար նյութի համար որտեղ է ֆոնային կոնցենտրացիան:

Իսկ միակողմանի գործողության մի քանի վնասակար նյութերի առկայության դեպքում պայմանը (*) Գլուխ 1.4 §2. Այս պահանջներին համապատասխանությունը ձեռք է բերվում դրանց առաջացման վայրում վնասակար նյութերի տեղայնացման միջոցով՝ սենյակից կամ սարքավորումներից հեռացնելու և մթնոլորտում ցրվելու միջոցով: Եթե ​​միևնույն ժամանակ մթնոլորտում վնասակար նյութերի կոնցենտրացիան գերազանցում է MPC-ն, ապա արտանետումները մաքրվում են վնասակար նյութերից արտանետման համակարգում տեղադրված մաքրող սարքերում: Առավել տարածված են օդափոխման, տեխնոլոգիական և կոնվեյերային արտանետման համակարգերը:

Գործնականում իրականացվում են մթնոլորտային օդի պաշտպանության հետևյալ տարբերակները.

ա) թունավոր նյութերի հեռացում տարածքից ընդհանուր օդափոխության միջոցով.

բ) թունավոր նյութերի տեղայնացումը դրանց առաջացման գոտում տեղական օդափոխությամբ, հատուկ սարքերում աղտոտված օդի մաքրման և արտադրական տարածքներ վերադարձի դեպքում, եթե օդը համապատասխանում է մատակարարման օդի կարգավորող պահանջներին.

գ) թունավոր նյութերի տեղայնացումը դրանց առաջացման գոտում տեղային օդափոխության, հատուկ սարքերում աղտոտված օդի մաքրման, մթնոլորտում արտանետման և ցրման միջոցով.

դ) հատուկ սարքերում գազերի տեխնոլոգիական արտանետումների մաքրում, մթնոլորտում արտանետում և ցրում. որոշ դեպքերում արտանետվող գազերը նոսրացվում են մթնոլորտային օդով մինչև արտանետումը.

ե) արտանետվող գազերի մաքրումը հատուկ ապարատում և արտանետումը մթնոլորտ կամ արտադրական տարածք:

Բնակավայրերի մթնոլորտային օդում վնասակար նյութերի MPC-ին համապատասխանելու համար սահմանվում է արտանետվող օդափոխության համակարգերից, տարբեր տեխնոլոգիական և էլեկտրակայաններից վնասակար նյութերի առավելագույն թույլատրելի արտանետումները (MAE): Քաղաքացիական ավիացիայի ինքնաթիռների գազատուրբինային շարժիչների առավելագույն թույլատրելի արտանետումները որոշվում են ԳՕՍՏ 17.2.2.04 - 86. ներքին այրման շարժիչներով տրանսպորտային միջոցների արտանետումները ԳՕՍՏ 17.2.2.03 - 87 և այլն; Արդյունաբերական ձեռնարկությունների համար MPE-ն սահմանվում է ԳՕՍՏ 17.2.3.02 - 78-ի պահանջներով:

2. Արտանետումների ցրում մթնոլորտում.

Արդյունաբերական ձեռնարկություններից արտանետումների ցրվածության հաշվարկը և մակերևութային կոնցենտրացիաների որոշումը կարգավորող հիմնական փաստաթուղթը «Ձեռնարկություններից OND-86-ի արտանետումների մեջ պարունակվող վնասակար նյութերի մթնոլորտային օդում կոնցենտրացիայի հաշվարկման մեթոդաբանությունն է:

Հաշվարկված աղբյուրից աղտոտվածության MPE-ն որոշելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել դրա կոնցենտրացիան մթնոլորտում՝ այլ աղբյուրներից արտանետումների պատճառով: Մեկ չստվերված խողովակով ջեռուցվող արտանետումների արտանետումների դեպքում.

, որտեղ

Հ- խողովակի բարձրությունը;

Ք- խողովակով արտանետվող սպառված գազ-օդ խառնուրդի ծավալը.

Սա արտանետվող գազ-օդ խառնուրդի ջերմաստիճանի և շրջակա մթնոլորտային օդի ջերմաստիճանի տարբերությունն է, որը հավասար է ժամը 13:00-ի ամենաշոգ ամսվա միջին ջերմաստիճանին;

ԲԱՅՑգործակից է, որը կախված է մթնոլորտի ջերմաստիճանի գրադիենտից և որոշում է վնասակար նյութերի ուղղահայաց և հորիզոնական ցրման պայմանները։

Կ Ֆ- գործակից՝ հաշվի առնելով մթնոլորտում արտանետումների կասեցված մասնիկների նստեցման արագությունը.

մև nանչափ գործակիցներ են, որոնք հաշվի են առնում խողովակի բերանից գազ-օդ խառնուրդի ելքի պայմանները։

3. Արտանետումների մաքրման սարքավորումներ:

Օդափոխության մաքրման և մթնոլորտ տեխնոլոգիական արտանետումների մաքրման սարքերը բաժանվում են.

ա) փոշու կոլեկտորներ (չոր, էլեկտրական, զտիչներ, թաց);

բ) մառախուղի հեռացման սարքեր (ցածր և բարձր արագությամբ);

գ) գոլորշիների և գազերի (ներծծող, քիմիզորբցիա, ադսորբցիա և չեզոքացուցիչներ) որսալու սարքավորում.

դ) բազմաստիճան մաքրող սարքեր (փոշու և գազի թակարդներ, մառախուղներ և պինդ կեղտերի թակարդներ, բազմաստիճան փոշու թակարդներ):

Նրանց աշխատանքը բնութագրվում է մի շարք հիմնական պարամետրերով.

ա) մաքրման արդյունավետությունը՝ որտեղ

և - գազում կեղտերի զանգվածային կոնցենտրացիաները սարքավորումից առաջ և հետո:

բ) մաքրող սարքերի հիդրավլիկ դիմադրություն. , որտեղ

և - գազի հոսքի ճնշումը սարքի մուտքի և ելքի վրա.

Սարքի հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցը;

և գազի խտությունն ու արագությունն են ապարատի հաշվարկված հատվածում:

Արժեքը հաշվարկվում է փորձարարական եղանակով կամ այս բանաձևով։

գ) գազի շարժման խթանիչի էներգիայի սպառումը. , որտեղ

Q - մաքրված գազի ծավալային հոսքի արագություն;

k - էներգիայի պահուստային գործակից

- էլեկտրական շարժիչից օդափոխիչին էներգիայի փոխանցման արդյունավետությունը.

օդափոխիչի արդյունավետությունը:

Արտանետումների պահանջներ. Մթնոլորտի պաշտպանության միջոցները պետք է սահմանափակեն վնասակար նյութերի առկայությունը մարդու միջավայրի օդում MPC-ից չգերազանցող մակարդակում: Բոլոր դեպքերում պայմանը

C+c f £ MPC (6.2)

յուրաքանչյուր վնասակար նյութի համար (c - ֆոնային կոնցենտրացիան), իսկ միակողմանի գործողության մի քանի վնասակար նյութերի առկայության դեպքում՝ պայման (3.1): Այս պահանջներին համապատասխանելը ձեռք է բերվում դրանց առաջացման վայրում վնասակար նյութերի տեղայնացման, սենյակից կամ սարքավորումներից հեռացնելու և մթնոլորտում ցրվելու միջոցով: Եթե ​​միևնույն ժամանակ մթնոլորտում վնասակար նյութերի կոնցենտրացիան գերազանցում է MPC-ն, ապա արտանետումները մաքրվում են վնասակար նյութերից արտանետման համակարգում տեղադրված մաքրող սարքերում: Առավել տարածված են օդափոխման, տեխնոլոգիական և տրանսպորտային արտանետման համակարգերը:

Բրինձ. 6.2. Մթնոլորտային պաշտպանության միջոցների օգտագործման սխեմաներ.

/- թունավոր նյութերի աղբյուր; 2- թունավոր նյութերի տեղայնացման սարք (տեղական ներծծում); 3- մաքրող սարք; 4- սարք՝ մթնոլորտից օդ վերցնելու համար; 5- արտանետումների ցրման խողովակ; 6- սարք (փչակ) արտանետումների նոսրացման համար օդ մատակարարելու համար

Գործնականում իրականացվում են մթնոլորտային օդի պաշտպանության հետևյալ տարբերակները.

Ընդհանուր օդափոխության միջոցով թունավոր նյութերի հեռացում տարածքից.

Թունավոր նյութերի տեղայնացում դրանց առաջացման գոտում տեղական օդափոխությամբ, աղտոտված օդի մաքրում հատուկ սարքերում և վերադարձը արտադրություն կամ կենցաղային տարածք, եթե սարքում մաքրումից հետո օդը համապատասխանում է մատակարարման օդի կարգավորող պահանջներին (նկ. 6.2. , ա);

Թունավոր նյութերի տեղայնացումը դրանց առաջացման գոտում տեղական օդափոխությամբ, հատուկ սարքերում աղտոտված օդի մաքրում, մթնոլորտում արտանետում և ցրում (նկ. 6.2, բ. );

Հատուկ սարքերում գազի տեխնոլոգիական արտանետումների մաքրում, մթնոլորտում արտանետում և ցրում. որոշ դեպքերում արտանետվող գազերը նոսրացվում են մթնոլորտային օդով մինչև արտանետումը (նկ. 6.2, գ);

Էլեկտրակայաններից արտանետվող գազերի մաքրում, օրինակ՝ հատուկ ստորաբաժանումներում ներքին այրման շարժիչներ և արտանետում մթնոլորտ կամ արտադրական տարածք (հանքեր, քարհանքեր, պահեստարաններ և այլն) (նկ. 6.2, դ):

Բնակավայրերի մթնոլորտային օդում վնասակար նյութերի MPC-ին համապատասխանելու համար սահմանվում է արտանետվող օդափոխության համակարգերից, տարբեր տեխնոլոգիական և էլեկտրակայաններից վնասակար նյութերի առավելագույն թույլատրելի արտանետումները (MAE): Քաղաքացիական ավիացիայի օդանավերի գազատուրբինային շարժիչների առավելագույն թույլատրելի արտանետումները որոշվում են ԳՕՍՏ 17.2.2.04-86, ներքին այրման շարժիչներով մեքենաների արտանետումները՝ ԳՕՍՏ 17.2.2.03-87 և մի շարք այլ:

ԳՕՍՏ 17.2.3.02-78-ի պահանջներին համապատասխան, յուրաքանչյուր նախագծված և գործող արդյունաբերական ձեռնարկության համար սահմանվում է մթնոլորտ վնասակար նյութերի MPE-ն, պայմանով, որ այս աղբյուրից վնասակար նյութերի արտանետումները այլ աղբյուրների հետ համատեղ (հաշվի առնելով. դրանց զարգացման հեռանկարները) չի ստեղծի Ռիզեմի կոնցենտրացիան՝ գերազանցելով MPC-ն։

Արտանետումների ցրում մթնոլորտում. Գործընթացի գազերը և օդափոխման օդը խողովակներից կամ օդափոխման սարքերից դուրս գալուց հետո ենթարկվում են տուրբուլենտ դիֆուզիայի օրենքներին: Նկ. 6.3 ցույց է տալիս մթնոլորտում վնասակար նյութերի կոնցենտրացիայի բաշխումը կազմակերպված բարձր արտանետումների աղբյուրի ջահի տակ: Երբ դուք հեռանում եք խողովակից արդյունաբերական արտանետումների տարածման ուղղությամբ, պայմանականորեն կարելի է առանձնացնել մթնոլորտի աղտոտվածության երեք գոտի.

բռնկման փոխանցում Բ,բնութագրվում է մթնոլորտի մակերեսային շերտում վնասակար նյութերի համեմատաբար ցածր պարունակությամբ.

ծուխը ATվնասակար նյութերի առավելագույն պարունակությամբ և աղտոտվածության մակարդակի աստիճանական նվազմամբ Գ.Ծխի գոտին ամենավտանգավորն է բնակչության համար և պետք է բացառվի բնակելի շենքերից։ Այս գոտու չափերը, կախված օդերևութաբանական պայմաններից, գտնվում են 10 ... 49 խողովակների բարձրության սահմաններում:

Մակերեւութային գոտում կեղտերի առավելագույն կոնցենտրացիան ուղիղ համեմատական ​​է աղբյուրի արտադրողականությանը և հակադարձ համեմատական ​​է գետնից բարձրության քառակուսին: Տաք շիթերի աճը գրեթե ամբողջությամբ պայմանավորված է գազերի լողացող ուժով, որոնք ավելի բարձր ջերմաստիճան ունեն, քան շրջակա օդը: Արտանետվող գազերի ջերմաստիճանի և իմպուլսի աճը հանգեցնում է բարձրացման բարձրացման և դրանց մակերեսային կոնցենտրացիայի նվազմանը:

Բրինձ. 6.3. Վնասակար նյութերի կոնցենտրացիայի բաշխումը

մթնոլորտը երկրի մակերեսին մոտ կազմակերպված բարձրությունից

արտանետումների աղբյուր.

Ա - անկազմակերպ աղտոտման գոտի; Բ -բռնկման փոխանցման գոտի; AT -ծխի գոտի; Գ -աստիճանական կրճատման գոտի

10 մկմ-ից պակաս տրամագծով գազային կեղտերի և փոշու մասնիկների բաշխումը, որոնք նստեցման աննշան արագություն ունեն, ենթարկվում է ընդհանուր օրենքներին։ Ավելի մեծ մասնիկների համար այս օրինաչափությունը խախտվում է, քանի որ ծանրության ազդեցության տակ դրանց նստվածքի արագությունը մեծանում է։ Քանի որ մեծ մասնիկները փոշուց մաքրման ժամանակ ավելի հեշտությամբ են որսվում, քան փոքր մասնիկները, արտանետումների մեջ մնում են շատ փոքր մասնիկներ. դրանց ցրվածությունը մթնոլորտում հաշվարկվում է այնպես, ինչպես գազային արտանետումները:

Կախված արտանետումների տեղակայությունից և կազմակերպումից՝ օդի աղտոտման աղբյուրները բաժանվում են ստվերային և ոչ ստվերային, գծային և կետային աղբյուրների: Կետային աղբյուրները օգտագործվում են, երբ հեռացված աղտոտվածությունը կենտրոնացված է մեկ տեղում: Դրանք ներառում են արտանետվող խողովակներ, հանքեր, տանիքի օդափոխիչներ և այլ աղբյուրներ: Դիսպերսիայի ընթացքում դրանցից արտանետվող վնասակար նյութերը միմյանց չեն համընկնում շենքի երկու բարձրության վրա (քամու կողմում): Գծային աղբյուրները զգալի տարածություն ունեն քամուն ուղղահայաց ուղղությամբ: Սրանք օդափոխման լույսեր, բաց պատուհաններ, սերտորեն տեղակայված արտանետվող լիսեռներ և տանիքի օդափոխիչներ:

Չստվերավորված կամ բարձր աղբյուրները թույլ դիրքավորված են դեֆորմացված քամու հոսանքի մեջ: Դրանք ներառում են բարձր խողովակներ, ինչպես նաև կետային աղբյուրներ, որոնք հեռացնում են աղտոտվածությունը 2,5 N zd-ից ավելի բարձրության վրա: Ստվերային կամ ցածր աղբյուրները գտնվում են շենքի վրա կամ դրա հետևում ձևավորված հետնաջրերի կամ աերոդինամիկ ստվերի գոտում (այն փչող քամու հետևանքով) h £ բարձրության վրա։ , 2,5 N zd.

Արդյունաբերական ձեռնարկություններից արտանետումների ցրվածության հաշվարկը և մակերևութային կոնցենտրացիաների որոշումը կարգավորող հիմնական փաստաթուղթը «OND-86 ձեռնարկություններից արտանետումների մեջ պարունակվող վնասակար նյութերի մթնոլորտային օդում կոնցենտրացիաների հաշվարկման մեթոդաբանությունն է»: Այս տեխնիկան հնարավորություն է տալիս լուծել MPE-ի որոշման խնդիրները մեկ չստվերված ծխնելույզի միջով ցրվելիս, ցածր ստվերային ծխնելույզի միջով դուրս հանելիս և լապտերի միջով դուրս հանելիս՝ մակերևութային օդի շերտում MPC-ն ապահովելու պայմանից:

Հաշվարկված աղբյուրից աղտոտվածության MPE-ն որոշելիս անհրաժեշտ է հաշվի առնել դրա կոնցենտրացիան c f մթնոլորտում՝ այլ աղբյուրներից արտանետումների պատճառով: Մեկ չստվերավորված խողովակի միջոցով ջեռուցվող արտանետումների տարածման դեպքում

որտեղ N-խողովակի բարձրությունը; Ք- խողովակով արտանետվող սպառված գազ-օդ խառնուրդի ծավալը. ΔT-ն արտանետվող գազ-օդ խառնուրդի ջերմաստիճանի և շրջակա մթնոլորտային օդի ջերմաստիճանի տարբերությունն է, որը հավասար է ժամը 13:00-ի ամենաշոգ ամսվա միջին ջերմաստիճանին. ԲԱՅՑ -գործակից, որը կախված է մթնոլորտի ջերմաստիճանի գրադիենտից և որոշում է վնասակար նյութերի ուղղահայաց և հորիզոնական ցրման պայմանները. kF-գործակից՝ հաշվի առնելով մթնոլորտում արտանետումների կասեցված մասնիկների նստեցման արագությունը. m-ը և n-ը չափազերծ գործակիցներ են, որոնք հաշվի են առնում խողովակի բերանից գազ-օդ խառնուրդի ելքի պայմանները:

Արտանետումների մաքրման սարքավորում. Այն դեպքերում, երբ իրական արտանետումները գերազանցում են առավելագույն թույլատրելի արժեքները, անհրաժեշտ է օգտագործել արտանետումների համակարգում գազերը կեղտից մաքրող սարքեր:

Օդափոխության մաքրման և մթնոլորտում տեխնոլոգիական արտանետումների մաքրման սարքերը բաժանվում են՝ փոշու կոլեկտորներ (չոր, էլեկտրական, զտիչներ, թաց); մառախուղի վերացնող սարքեր (ցածր և բարձր արագությամբ); Գոլորշիների և գազերի գրավման սարքեր (ներծծող, քիմիզորբցիա, կլանող և չեզոքացնողներ); բազմաստիճան մաքրող սարքեր (փոշու և գազի թակարդներ, մառախուղներ և պինդ կեղտերի թակարդներ, բազմաստիճան փոշու թակարդներ): Նրանց աշխատանքը բնութագրվում է մի շարք պարամետրերով. Հիմնականները մաքրման արդյունավետությունն են, հիդրավլիկ դիմադրությունը և էներգիայի սպառումը:

Մաքրման արդյունավետություն

որտեղ C-ը և C-ն դուրս են գալիս գազի կեղտերի զանգվածային կոնցենտրացիաները սարքից առաջ և հետո:

Որոշ դեպքերում, փոշու համար, օգտագործվում է կոտորակային մաքրման արդյունավետության հայեցակարգը:

որտեղ C-ն i-ում և C-ն i-ում փոշու i-րդ մասի զանգվածային կոնցենտրացիաներն են փոշու հավաքիչից առաջ և հետո:

Մաքրման գործընթացի արդյունավետությունը գնահատելու համար օգտագործվում է նաև նյութերի բեկման գործակիցը Դեպիմաքրող մեքենայի միջոցով.

Ինչպես հետևում է (6.4) և (6.5) բանաձևերից, բեկման գործակիցը և մաքրման արդյունավետությունը կապված են K հարաբերակցությամբ: = 1 - ժ|.

Մաքրող սարքի Δp հիդրավլիկ դիմադրությունը որոշվում է որպես գազի հոսքի ճնշման տարբերություն սարքի մուտքի p և դրանից դուրս p ելքի վրա: Δp-ի արժեքը հայտնաբերվում է փորձարարական կամ հաշվարկվում է բանաձևով

որտեղ ς - սարքի հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցը; ρ և Վ - գազի խտությունը և արագությունը ապարատի նախագծային հատվածում.

Եթե ​​մաքրման ընթացքում ապարատի հիդրավլիկ դիմադրությունը փոխվում է (սովորաբար մեծանում է), ապա անհրաժեշտ է կարգավորել դրա սկզբնական Δp մեկնարկը և վերջնական արժեքը Δp վերջը: Դр = Δρ con հասնելուն պես մաքրման գործընթացը պետք է դադարեցվի և սարքի ռեգեներացիա (մաքրում) իրականացվի։ Վերջին հանգամանքը սկզբունքային նշանակություն ունի ֆիլտրերի համար։ Զտիչների համար Δbright = (2...5)Δρ սկզբնատառ

Ուժ Նգազի շարժման գրգռիչը որոշվում է հիդրավլիկ դիմադրությամբ և ծավալային հոսքով Քմաքրված գազ

որտեղ k-հզորության գործակից, սովորաբար k= 1.1...1.15; h m - էլեկտրական շարժիչից օդափոխիչին էներգիայի փոխանցման արդյունավետություն. սովորաբար h m = 0,92 ... 0,95; h a - օդափոխիչի արդյունավետություն; սովորաբար h a \u003d 0,65 ... 0,8:

Համատարած օգտագործումը ստացված մասնիկներից գազերի մաքրման համար չոր փոշու կոլեկտորներ- տարբեր տեսակի ցիկլոններ (նկ. 6.4). Գազի հոսքը մտցվում է ցիկլոնի մեջ խողովակ 2-ի միջով, որը շոշափում է պատյանի ներքին մակերեսին 1 եւ կատարում է պտտվող-թարգմանական շարժում մարմնի երկայնքով դեպի բունկեր 4. Կենտրոնախույս ուժի ազդեցությամբ փոշու մասնիկները փոշու շերտ են կազմում ցիկլոնի պատի վրա, որը գազի մի մասի հետ մտնում է վազվզող։ Փոշու մասնիկների բաժանումը վազվափող մտնող գազից տեղի է ունենում, երբ գազի հոսքը վազում պտտվում է 180°-ով: Ազատվելով փոշուց՝ գազի հոսքը ձևավորում է հորձանուտ և դուրս է գալիս վազից՝ առաջացնելով գազի հորձանուտ, որը թողնում է ցիկլոնը ելքի խողովակով։ 3. Ցիկլոնի բնականոն աշխատանքի համար անհրաժեշտ է հոպերի խստությունը: Եթե ​​վազվզոցը հերմետիկ չէ, ապա ընկերական օդի ներծծման շնորհիվ ելքի խողովակի միջով հոսքով փոշի է իրականացվում։

Գազերը փոշուց մաքրելու բազմաթիվ խնդիրներ հաջողությամբ լուծվում են գլանաձև (TsN-11 TsN-15, TsN-24, TsP-2) և կոնաձև (SK-Tsts 34, SK-TsN-34M և SDK-TsN-33) ցիկլոններով: ՆԻԻՈԳԱԶ. NIIO-GAZ-ի գլանաձև ցիկլոնները նախատեսված են ասպիրացիոն համակարգերից չոր փոշին որսալու համար: Դրանք խորհուրդ է տրվում օգտագործել գազերի նախնական մշակման համար և տեղադրել ֆիլտրերի կամ էլեկտրաստատիկ տեղումների դիմաց:

SK շարքի NIIOGAZ-ի կոնաձև ցիկլոնները, որոնք նախատեսված են մուրից գազի մաքրման համար, ունեն բարձր արդյունավետություն՝ համեմատած TsN տիպի ցիկլոնների հետ, ինչը ձեռք է բերվում SK շարքի ցիկլոնների ավելի մեծ հիդրավլիկ դիմադրության շնորհիվ:

Գազերի մեծ զանգվածները մաքրելու համար օգտագործվում են մարտկոցների ցիկլոններ, որոնք բաղկացած են զուգահեռ տեղադրված մեծ թվով ցիկլոնային տարրերից։ Կառուցվածքային առումով դրանք միավորված են մեկ շենքի մեջ և ունեն ընդհանուր գազամատակարարում և արտահոսք։ Մարտկոցների ցիկլոնների հետ գործառնական փորձը ցույց է տվել, որ նման ցիկլոնների մաքրման արդյունավետությունը մի փոքր ցածր է առանձին տարրերի արդյունավետությունից՝ ցիկլոնի տարրերի միջև գազերի հոսքի պատճառով: Աշխատանքում տրված է ցիկլոնների հաշվարկման եղանակը։

Բրինձ. 6.4. Ցիկլոնի սխեման

Էլեկտրական մաքրում(էլեկտրոստատիկ տեղումներ) - դրանց մեջ կախված փոշու և մառախուղի մասնիկներից գազի մաքրման առավել առաջադեմ տեսակներից մեկը: Այս գործընթացը հիմնված է պսակի արտանետման գոտում գազի ազդեցության իոնացման վրա, իոնային լիցքի փոխանցումը կեղտոտ մասնիկներին և վերջիններիս նստվածքը հավաքող և կորոնային էլեկտրոդների վրա: Դրա համար օգտագործվում են էլեկտրաֆիլտրեր:

Աերոզոլային մասնիկներ, որոնք մտնում են պսակ 7-ի և տեղումների միջև ընկած գոտի 2 էլեկտրոդներ (նկ. 6.5), ներծծում են իոնները իրենց մակերեսի վրա՝ ձեռք բերելով էլեկտրական լիցք և դրանով իսկ ստանում արագացում՝ ուղղված դեպի էլեկտրոդը՝ հակառակ նշանի լիցքով։ Մասնիկների լիցքավորման գործընթացը կախված է իոնների շարժունակությունից, շարժման հետագծից և պսակի լիցքի գոտում մասնիկների բնակության ժամանակից։ Հաշվի առնելով, որ օդում և ծխատար գազերում բացասական իոնների շարժունակությունը ավելի բարձր է, քան դրականը, էլեկտրաստատիկ նստիչներ սովորաբար պատրաստվում են բացասական բևեռականության պսակով: Աերոզոլային մասնիկների լիցքավորման ժամանակը կարճ է և չափվում է վայրկյանի կոտորակներով։ Լիցքավորված մասնիկների շարժումը դեպի հավաքող էլեկտրոդ տեղի է ունենում աերոդինամիկական ուժերի և էլեկտրական դաշտի և մասնիկի լիցքի միջև փոխազդեցության ուժի ազդեցության ներքո:

Բրինձ. 6.5. Էլեկտրաստատիկ տեղումների սխեման

Էլեկտրոդների վրա փոշու նստեցման գործընթացի համար մեծ նշանակություն ունի փոշու շերտերի էլեկտրական դիմադրությունը: Ըստ էլեկտրական դիմադրության մեծության՝ նրանք առանձնացնում են.

1) փոշի ցածր էլեկտրական դիմադրությամբ (< 10 4 Ом"см), которые при соприкосновении с электродом мгновенно теряют свой заряд и приобретают заряд, соответствующий знаку электрода, после чего между электродом и частицей возникает сила отталкивания, стремящаяся вернуть частицу в газовый поток; противодействует этой силе только сила адгезии, если она оказывается недостаточной, то резко снижается эффективность процесса очистки;

2) փոշի էլեկտրական դիմադրողականությամբ 10 4-ից 10 10 Օմ-սմ. դրանք լավ դրված են էլեկտրոդների վրա և ցնցվելիս հեշտությամբ հեռացվում են դրանցից.

3) փոշին՝ 10 10 Օմ-սմ-ից ավելի հատուկ էլեկտրական դիմադրությամբ. դրանք ամենադժվարն է գրավել էլեկտրաստատիկ տեղումներ, քանի որ մասնիկները դանդաղորեն լիցքաթափվում են էլեկտրոդների վրա, ինչը մեծապես խոչընդոտում է նոր մասնիկների նստեցմանը:

Իրական պայմաններում փոշու էլեկտրական դիմադրողականությունը կարող է կրճատվել փոշոտ գազը խոնավացնելու միջոցով:

Էլեկտրաստատիկ նստիչներում փոշոտ գազի մաքրման արդյունավետության որոշումը սովորաբար իրականացվում է Deutsch բանաձևի համաձայն.

որտեղ W E - մասնիկի արագությունը էլեկտրական դաշտում, մ/վ;

F sp-ը հավաքող էլեկտրոդների հատուկ մակերեսն է, որը հավասար է հավաքող տարրերի մակերեսի հարաբերակցությանը մաքրվող գազերի հոսքի արագությանը, m 2 s/m 3: Բանաձևից (6.7) հետևում է, որ գազի մաքրման արդյունավետությունը կախված է W e F sp ցուցիչից.

Էլեկտրաստատիկ տեղումների նախագծումը որոշվում է մաքրվող գազերի բաղադրությամբ և հատկություններով, կախված մասնիկների կոնցենտրացիայով և հատկություններով, գազի հոսքի պարամետրերով, մաքրման պահանջվող արդյունավետությամբ և այլն: Արդյունաբերությունն օգտագործում է չոր և թաց մի քանի բնորոշ նմուշներ: Էլեկտրաստատիկ արտանետիչներ, որոնք օգտագործվում են գործընթացների արտանետումների բուժման համար (Նկար 6.6):

Էլեկտրաստատիկ տեղումների գործառնական բնութագրերը շատ զգայուն են ֆիլտրի մուտքի արագության դաշտի միատեսակության փոփոխությունների նկատմամբ: Մաքրման բարձր արդյունավետություն ստանալու համար անհրաժեշտ է ապահովել էլեկտրաստատիկ նստեցնողին գազի միատեսակ մատակարարում` ճիշտ կազմակերպելով գազի մատակարարման ուղին և օգտագործելով բաշխիչ ցանցեր էլեկտրաստատիկ նստեցնողի մուտքային մասում:

Բրինձ. 6.7. Զտիչի սխեման

Գազերը մասնիկներից և թափվող հեղուկից նուրբ մաքրման համար օգտագործվում են տարբեր մեթոդներ. զտիչներ.Զտման գործընթացը բաղկացած է ծակոտկեն միջնորմների վրա կեղտերի մասնիկների պահպանման մեջ, երբ ցրված լրատվամիջոցները շարժվում են դրանց միջով: Ծակոտկեն միջնորմում ֆիլտրման գործընթացի սխեմատիկ դիագրամը ներկայացված է նկ. 6.7. Ֆիլտրը մարմին է 1, բաժանված է ծակոտկեն միջնորմով (ֆիլտրի տարր) 2 երկու խոռոչի մեջ: Ֆիլտրի մեջ մտնում են աղտոտված գազեր, որոնք մաքրվում են ֆիլտրի տարրով անցնելիս։ Կեղտերի մասնիկները նստում են ծակոտկեն միջնորմի մուտքային մասի վրա և մնում ծակոտիներում՝ շերտ կազմելով միջնորմի մակերեսին։ 3. Նոր ժամանած մասնիկների համար այս շերտը դառնում է ֆիլտրի պատի մի մասը, ինչը մեծացնում է ֆիլտրի մաքրման արդյունավետությունը և ճնշման անկումը ֆիլտրի տարրի վրա: Ֆիլտրի տարրի ծակոտիների մակերեսին մասնիկների նստեցումը տեղի է ունենում հպման էֆեկտի համակցված գործողության, ինչպես նաև դիֆուզիայի, իներցիոն և գրավիտացիոն ազդեցության արդյունքում:

Զտիչների դասակարգումը հիմնված է ֆիլտրի միջնորմի տեսակից, ֆիլտրի դիզայնից և նպատակից, մաքրման նուրբությունից և այլն:

Ըստ բաժանման տեսակի՝ զտիչներն են՝ հատիկավոր շերտերով (ֆիքսված, ազատ թափվող հատիկավոր նյութեր, կեղծ հեղուկացված շերտեր); ճկուն ծակոտկեն միջնորմներով (գործվածքներ, թելեր, մանրաթելային գորգեր, սպունգային ռետինե, պոլիուրեթանային փրփուր և այլն); կիսակոշտ ծակոտկեն միջնորմներով (տրիկոտաժե և հյուսված ցանցեր, սեղմված պարույրներ և թրթուրներ և այլն); կոշտ ծակոտկեն միջնորմներով (ծակոտկեն կերամիկա, ծակոտկեն մետաղներ և այլն)։

Գազի արտանետումների չոր մաքրման համար արդյունաբերության մեջ ամենալայն օգտագործվում են պարկերի զտիչները (նկ. 6.8):

Թաց գազի մաքրիչներ - թաց փոշու հավաքիչներ -լայնորեն կիրառվում են, քանի որ դրանք բնութագրվում են մանր փոշուց մաքրման բարձր արդյունավետությամբ դ հ > 0,3 միկրոն, ինչպես նաև ջեռուցվող և պայթուցիկ գազերից փոշուց մաքրելու հնարավորություն։ Այնուամենայնիվ, թաց փոշու հավաքիչներն ունեն մի շարք թերություններ, որոնք սահմանափակում են դրանց կիրառման շրջանակը. մաքրման գործընթացում տիղմի ձևավորում, որը պահանջում է դրա մշակման հատուկ համակարգեր. մթնոլորտում խոնավության հեռացում և ելքային գազի խողովակներում նստվածքների ձևավորում, երբ գազերը սառչում են մինչև ցողի կետի ջերմաստիճանը. կարիք ունի Փոշու կոլեկտորին ջուր մատակարարելու շրջանառության համակարգերի խմբագրում:

Բրինձ. 6.8. Պայուսակի զտիչ.

1 - թեւ; 2 - շրջանակ; 3 - ելքային խողովակ;

4 - սարք վերականգնման համար;

5- մուտքային խողովակ

Թաց մաքրման սարքերն աշխատում են փոշու մասնիկների նստեցման սկզբունքով կամ կաթիլների կամ հեղուկ թաղանթների մակերեսին: Հեղուկի վրա փոշու մասնիկների նստվածքը տեղի է ունենում իներցիայի ուժերի և Բրոունյան շարժման ազդեցության ներքո։

Բրինձ. 6.9. Վենտուրի մաքրիչի սխեման

Կաթիլային մակերեսի վրա փոշու մասնիկների նստեցմամբ խոնավ մաքրման սարքերից գործնականում առավել կիրառելի են Venturi սկրաբերները (նկ. 6.9): Մաքրիչի հիմնական մասը Venturi վարդակ 2 է: Փոշոտ գազի հոսքը մատակարարվում է դրա շփոթեցնող մասին և կենտրոնախույս վարդակների միջոցով: 1 ոռոգման հեղուկ. Վարդակի շփոթեցնող հատվածում գազը արագանում է մուտքային արագությունից (W τ = 15...20 մ/վ) մինչև արագությունը վարդակի նեղ հատվածում 30...200 մ/վ և ավելի։ Հեղուկ կաթիլների վրա փոշու նստեցման գործընթացը պայմանավորված է հեղուկի զանգվածով, կաթիլների զարգացած մակերեսով և վարդակի շփոթեցնող հատվածում հեղուկի և փոշու մասնիկների բարձր հարաբերական արագությամբ: Մաքրման արդյունավետությունը մեծապես կախված է վարդակի շփոթեցնող մասի խաչմերուկում հեղուկի բաշխման միատեսակությունից: Գլխի դիֆուզերային մասում հոսքը դանդաղում է մինչև 15...20 մ/վ արագությամբ և սնվում է կաթիլային ափի մեջ։ 3. Կաթիլային բռնիչը սովորաբար պատրաստվում է մեկ անգամ անցնող ցիկլոնի տեսքով:

Venturi scrubbers-ը ապահովում է աերոզոլային մաքրման բարձր արդյունավետություն մինչև 100 գ/մ3 աղտոտման սկզբնական կոնցենտրացիայի դեպքում: Եթե ​​ոռոգման համար հատուկ ջրի սպառումը 0,1 ... 6,0 լ / մ 3 է, ապա մաքրման արդյունավետությունը հավասար է.

Venturi scrubbers-ը լայնորեն կիրառվում է մառախուղներից գազի մաքրման համակարգերում: Մառախուղից օդի մաքրման արդյունավետությունը 0,3 մկմ-ից ավելի մասնիկների միջին չափով հասնում է 0,999-ի, ինչը բավականին համեմատելի է բարձր արդյունավետությամբ զտիչների հետ:

Թաց փոշու կոլեկտորները ներառում են փրփրացող փրփուրի փոշու կոլեկտորներ՝ խափանումներով (նկ. 6.10, ա) և հոսող վանդակաճաղեր (նկ. 6.10, բ).Նման սարքերում մաքրման համար գազը մտնում է վանդակաճաղի տակ 3, անցնում է վանդակաճաղի անցքերով և փրփրելով հեղուկի և փրփուրի շերտով 2, մաքրվում է փոշուց՝ գազի պղպջակների ներքին մակերեսին մասնիկների նստվածքով: Սարքերի շահագործման ռեժիմը կախված է վանդակաճաղի տակ օդի մատակարարման արագությունից: Մինչև 1 մ/վ արագությամբ նկատվում է ապարատի աշխատանքի փրփրացող ռեժիմ։ Սարքի 1 մարմնում գազի արագության հետագա աճը մինչև 2...2,5 մ/վ ուղեկցվում է հեղուկի վերևում փրփուրի շերտի առաջացմամբ, ինչը հանգեցնում է գազի մաքրման և ցողման արդյունավետության բարձրացմանը: ներծծում ապարատից. Ժամանակակից փրփրացող սարքերը ապահովում են նուրբ փոշուց գազի մաքրման արդյունավետությունը ~ 0,95 ... 0,96 ջրի հատուկ հոսքի 0,4 ... 0,5 լ / մ արագությամբ: Այս սարքերի շահագործման պրակտիկան ցույց է տալիս, որ դրանք շատ զգայուն են ձախողված վանդակաճաղերի տակ գազի անհավասար մատակարարման նկատմամբ: Անհավասար գազամատակարարումը հանգեցնում է հեղուկ թաղանթի լոկալ փչմանը վանդակաճաղից: Բացի այդ, ապարատի վանդակաճաղերը հակված են խցանման:

Նկ. 6.10. Պղպջակ-փրփուր փոշու հավաքիչի սխեման

ձախողվեց (ա)եւ վարարել (բ)վանդակաճաղեր

Օդը թթուներից, ալկալներից, յուղերից և այլ հեղուկներից մառախուղներից մաքրելու համար օգտագործվում են մանրաթելային զտիչներ. մառախուղի վերացնողներ.Նրանց գործունեության սկզբունքը հիմնված է ծակոտիների մակերեսին կաթիլների նստեցման վրա, որին հաջորդում է մանրաթելերի երկայնքով հեղուկի հոսքը դեպի մառախուղի վերացման ստորին հատվածը: Հեղուկ կաթիլների տեղումները տեղի են ունենում բրոունյան դիֆուզիայի կամ ֆիլտրի տարրերի վրա գազային փուլից աղտոտող մասնիկների բաժանման իներցիոն մեխանիզմի ազդեցության ներքո՝ կախված ֆիլտրման արագությունից Wf: Մառախուղի հեռացման սարքերը բաժանվում են ցածր արագությամբ (W f ≤d 0,15 մ/վ), որոնցում գերակշռում է կաթիլների ցրված նստեցման մեխանիզմը, և արագընթացների (W f = 2...2,5 մ/վրկ), որտեղ. նստվածքը տեղի է ունենում հիմնականում իներցիոն ուժերի ազդեցության տակ:

Ցածր արագությամբ մառախուղի վերացման ֆիլտրի տարրը ներկայացված է նկ. 6.11. Երկու գլանների միջև ընկած տարածության մեջ 3, ցանցերից պատրաստված, տեղադրվում է մանրաթելային ֆիլտրի տարր 4, որը ամրացված է եզրով 2 մառախուղի հեռացման մարմնին 7. Հեղուկ նստած ֆիլտրի տարրի վրա; հոսում է դեպի ստորին եզր 5 և ջրի կնիքի խողովակի միջով 6 իսկ ապակին 7-ը թափվում է ֆիլտրից: Մանրաթելային ցածր արագությամբ մառախուղի վերացնող սարքերը ապահովում են գազի մաքրման բարձր արդյունավետություն (մինչև 0,999) 3 մկմ-ից փոքր մասնիկներից և ամբողջությամբ փակում են ավելի մեծ մասնիկները: 7...40 մկմ տրամագծով ապակեպլաստիկից գոյանում են թելքավոր շերտեր։ Շերտի հաստությունը 5...15 սմ է, չոր ֆիլտրի տարրերի հիդրավլիկ դիմադրությունը՝ -200...1000 Պա։

Բրինձ. 6.11. Զտիչի տարրի դիագրամ

ցածր արագությամբ մառախուղի թակարդ

Բարձր արագությամբ մառախուղը վերացնող սարքերն ավելի փոքր են և ապահովում են մաքրման արդյունավետություն, որը հավասար է 0,9...0,98 D/"= 1500...2000 Պա դեպքում 3 մկմ-ից պակաս մասնիկներով մառախուղից: Պոլիպրոպիլենային մանրաթելից պատրաստված ֆետերը օգտագործվում են որպես ֆիլտրի փաթեթավորում նման մառախուղի վերացման սարքերում, որոնք հաջողությամբ գործում են նոսր և խտացված թթուների և ալկալիների մեջ:

Այն դեպքերում, երբ մառախուղի կաթիլների տրամագիծը 0,6...0,7 մկմ է կամ ավելի քիչ, մաքրման ընդունելի արդյունավետության հասնելու համար անհրաժեշտ է ֆիլտրման արագությունը հասցնել 4,5...5 մ/վ, ինչը հանգեցնում է. Զտիչի տարրի ելքային մասից նկատելի ցողում (շաղկապը սովորաբար տեղի է ունենում 1,7 ... 2,5 մ / վ արագությամբ): Մառախուղի վերացման սարքի նախագծման մեջ հնարավոր է զգալիորեն նվազեցնել ցողացիրը: 5 միկրոնից մեծ հեղուկ մասնիկները թակարդելու համար օգտագործվում են ցանցային փաթեթներից ցողելու թակարդներ, որտեղ հեղուկ մասնիկները գրավվում են հպման ազդեցության և իներցիոն ուժերի պատճառով: Զտման արագությունը լակի թակարդներում չպետք է գերազանցի 6 մ/վրկ:

Նկ. 6.12-ը ցույց է տալիս գլանաձև ֆիլտրի տարրով բարձր արագությամբ մանրաթելային մառախուղի վերացման դիագրամ: 3, որը կույր կափարիչով ծակած թմբուկ է։ Թմբուկում տեղադրված է կոպիտ մանրաթելային ֆետր 3...5 մմ հաստությամբ։ Թմբուկի շուրջ իր արտաքին կողմում կա ցողացիր 7, որը վինիլային պլաստիկ ժապավենների ծակոտած հարթ և ծալքավոր շերտերի հավաքածու է: Թակարդի թակարդը և ֆիլտրի տարրը տեղադրված են ներքևի մասում գտնվող հեղուկ շերտում

Բրինձ. 6.12. Բարձր արագությամբ մառախուղի վերացման դիագրամ

Մառախուղ և քրոմ և ծծմբական թթուներ պարունակող քրոմապատ լոգարանների ասպիրացիոն օդը մաքրելու համար օգտագործվում են FVG-T տիպի մանրաթելային զտիչներ։ Մարմնի մեջ կա ֆիլտրող նյութով ձայներիզ՝ ասեղով ծակված ֆետր, որը բաղկացած է 70 մկմ տրամագծով մանրաթելից, շերտի հաստությունը 4 ... 5 մմ:

Կլանման մեթոդը՝ գազերի և գոլորշիների գազերի արտանետումների մաքրումը, հիմնված է վերջիններիս հեղուկի կլանման վրա։ Այս օգտագործման համար կլանիչներ.Կլանման մեթոդի կիրառման որոշիչ պայմանը գոլորշիների կամ գազերի լուծելիությունն է ներծծող նյութում։ Այսպիսով, գործընթացի արտանետումներից ամոնիակը, քլորը կամ ջրածնի ֆտորիդը հեռացնելու համար նպատակահարմար է օգտագործել ջուրը որպես ներծծող: Բարձր արդյունավետ կլանման գործընթացի համար պահանջվում են հատուկ նախագծային լուծումներ: Վաճառվում են փաթեթավորված աշտարակների (նկ. 6.13), վարդակային փրփրացող փրփուրների և այլ սկրաբերների տեսքով։ Մաքրման գործընթացի նկարագրությունը և սարքերի հաշվարկը տրված է աշխատանքում։

Բրինձ. 6.13. Փաթեթավորված աշտարակի սխեման.

1 - վարդակ; 2 - սրսկիչ

Աշխատանք քիմիածրիչներհիմնված է հեղուկ կամ պինդ կլանիչների կողմից գազերի և գոլորշիների կլանման վրա՝ վատ լուծվող կամ ցածր ցնդող քիմիական միացությունների ձևավորմամբ։ Գործընթացի իրականացման հիմնական ապարատներն են փաթեթավորված աշտարակները, փրփրացող փրփուր սարքերը, Venturi scrubbers և այլն: - ազոտի օքսիդներից և թթվային գոլորշիներից արտանետվող գազերը մաքրելու ընդհանուր մեթոդներից մեկը: Ազոտի օքսիդներից մաքրման արդյունավետությունը 0,17 ... 0,86 է, իսկ թթվային գոլորշիներից՝ 0,95։

Ադսորբցիայի մեթոդը հիմնված է որոշ նուրբ պինդ նյութերի՝ գազային խառնուրդի առանձին բաղադրիչները ընտրողաբար արդյունահանելու և դրանց մակերեսի վրա խտացնելու ունակության վրա: Այս մեթոդի համար օգտագործեք adsorbents.Որպես ներծծող կամ ներծծող նյութեր, օգտագործվում են նյութեր, որոնք ունեն մեկ միավորի զանգվածի մեծ մակերես: Այսպիսով, ակտիվացված ածխածնի հատուկ մակերեսը հասնում է 10 5 ... 10 6 մ 2 / կգ: Դրանք օգտագործվում են օրգանական գոլորշիներից գազերը մաքրելու, արդյունաբերական արտանետումներում փոքր քանակությամբ պարունակվող տհաճ հոտերն ու գազային կեղտերը, ինչպես նաև ցնդող լուծիչները և մի շարք այլ գազեր հեռացնելու համար: Որպես կլանիչներ օգտագործվում են նաև պարզ և բարդ օքսիդներ (ակտիվացված կավահող, սիլիկա գել, ակտիվացված կավահող, սինթետիկ ցեոլիտ կամ մոլեկուլային մաղեր), որոնք ավելի մեծ ընտրողականություն ունեն, քան ակտիվացված ածխածինները։

Կառուցվածքային առումով ադսորբերները պատրաստվում են ծակոտկեն կլանիչով լցված տարաների տեսքով, որոնց միջոցով զտվում է մաքրված գազի հոսքը։ Adsorbers օգտագործվում են օդը մաքրելու համար լուծիչների գոլորշիներից, եթերից, ացետոնից, տարբեր ածխաջրածիններից և այլն:

Adsorbers-ը լայնորեն օգտագործվում է ռեսպիրատորների և հակագազերի մեջ: Ադսորբենտով փամփուշտները պետք է խստորեն օգտագործվեն շնչառական սարքի կամ գազի դիմակի անձնագրում նշված աշխատանքային պայմաններին համապատասխան: Այսպիսով, RPG-67 զտիչ հակագազային ռեսպիրատորը (ԳՕՍՏ 12.4.004-74) պետք է օգտագործվի Աղյուսակում տրված առաջարկությունների համաձայն: 6.2 և 6.3.

Մթնոլորտը քիմիական կեղտից պաշտպանելու բոլոր հայտնի մեթոդներն ու միջոցները կարելի է խմբավորել երեք խմբի.

Առաջին խումբը ներառում է միջոցներ, որոնք ուղղված են արտանետումների մակարդակի նվազեցմանը, այսինքն. ժամանակի միավորով արտանետվող նյութի քանակի նվազում. Երկրորդ խումբը ներառում է հատուկ մաքրման համակարգերով վնասակար արտանետումների մշակման և չեզոքացման միջոցով մթնոլորտի պաշտպանությանն ուղղված միջոցառումները։ Երրորդ խումբը ներառում է արտանետումների ստանդարտացման միջոցառումներ ինչպես առանձին ձեռնարկություններում և սարքերում, այնպես էլ ողջ տարածաշրջանում:

Մթնոլորտում քիմիական կեղտերի արտանետումների հզորությունը նվազեցնելու համար առավել լայնորեն օգտագործվում են հետևյալը.

Ավելի քիչ էկոլոգիապես մաքուր վառելիքի փոխարինում էկոլոգիապես մաքուր վառելիքով.

Վառելիքի այրում հատուկ տեխնոլոգիայի միջոցով;

Փակ արտադրական ցիկլերի ստեղծում:

Առաջին դեպքում օգտագործվում է օդի աղտոտվածության ավելի ցածր գնահատական ​​ունեցող վառելիք։ Տարբեր վառելիքներ այրելիս այնպիսի ցուցանիշներ, ինչպիսիք են մոխրի պարունակությունը, արտանետումների մեջ ծծմբի երկօքսիդի և ազոտի օքսիդների քանակը կարող են շատ տարբեր լինել, հետևաբար, ներդրվել է կետերում մթնոլորտի աղտոտվածության ընդհանուր ցուցանիշը, որն արտացոլում է մարդկանց վրա վնասակար ազդեցության աստիճանը: Այսպես, թերթաքարի համար այն կազմում է 3,16, մերձմոսկովյան ածուխը՝ 2,02, Էկիբաստուզի ածուխը՝ 1,85, Բերեզովսկիը՝ 0,50, բնական գազը՝ 0,04։

Վառելիքի այրումը ըստ հատուկ տեխնոլոգիայի (նկ. 4.2) իրականացվում է կամ հեղուկացված (հեղուկացված) հունով, կամ դրանց նախնական գազաֆիկացումով։

Ծծմբի արտանետումների արագությունը նվազեցնելու համար պինդ, փոշի կամ հեղուկ վառելիքն այրվում է հեղուկացված անկողնում, որը ձևավորվում է մոխրի, ավազի կամ այլ նյութերի պինդ մասնիկներից (իներտ կամ ռեակտիվ): Պինդ մասնիկները փչում են անցնող գազերի մեջ, որտեղ նրանք պտտվում են, ինտենսիվ խառնվում և ձևավորում են հարկադիր հավասարակշռության հոսք, որն ընդհանուր առմամբ ունի հեղուկի հատկություններ:

Բրինձ. 4.2.Ջերմաէլեկտրակայանի սխեման, որն օգտագործվում է ծխատար գազի հետայրման և սորբենտի ներարկման միջոցով. 1 - գոլորշու տուրբին; 2 - այրիչ; 3 - կաթսա; 4 - electroprecipitator; 5 - գեներատոր

Ածուխը և նավթային վառելիքը ենթարկվում են նախնական գազիֆիկացման, սակայն գործնականում առավել հաճախ օգտագործվում է քարածխի գազաֆիկացումը։ Քանի որ էլեկտրակայաններում արտադրվող և արտանետվող գազերը կարող են արդյունավետորեն մաքրվել, դրանց արտանետումներում ծծմբի երկօքսիդի և մասնիկների կոնցենտրացիաները նվազագույն կլինեն:

Մթնոլորտը քիմիական կեղտից պաշտպանելու խոստումնալից միջոցներից է փակ արտադրական գործընթացների ներդրումը, որոնք նվազագույնի են հասցնում մթնոլորտ արտանետվող թափոնները՝ դրանք վերաօգտագործելով և սպառելով, այսինքն՝ վերածելով այն նոր ապրանքների:

1. Օդի մաքրման համակարգերի դասակարգումը և դրանց պարամետրերը

Ըստ ագրեգացման վիճակի՝ օդի աղտոտիչները բաժանվում են փոշու, մառախուղի և գազագոլորշի կեղտերի։ Կախովի պինդ նյութեր կամ հեղուկներ պարունակող արդյունաբերական արտանետումները երկփուլ համակարգեր են: Համակարգում շարունակական փուլը գազերն են, իսկ ցրվածը՝ պինդ մասնիկները կամ հեղուկ կաթիլները։

Փոշուց օդի մաքրման համակարգերը (նկ. 4.3) բաժանվում են չորս հիմնական խմբի՝ չոր և թաց փոշու հավաքիչներ, ինչպես նաև էլեկտրաստատիկ նստիչներ և զտիչներ։

Բրինձ. 4.3.Վնասակար արտանետումների մաքրման համակարգեր և մեթոդներ

Օդի մեջ փոշու ավելացված պարունակությամբ օգտագործվում են փոշու կոլեկտորներ և էլեկտրաստատիկ տեղումներ: Զտիչներ օգտագործվում են 100 մգ/մ 3-ից պակաս աղտոտվածությամբ օդի նուրբ մաքրման համար:

Օդը մառախուղներից (օրինակ՝ թթուներից, ալկալիներից, յուղերից և այլ հեղուկներից) մաքրելու համար օգտագործվում են ֆիլտրային համակարգեր, որոնք կոչվում են մառախուղի վերացում։

Գազի գոլորշիների կեղտերից օդը պաշտպանելու միջոցները կախված են մաքրման ընտրված մեթոդից: Ըստ ֆիզիկական և քիմիական պրոցեսների ընթացքի բնույթի՝ կլանման եղանակը (արտանետումների լվացում կեղտաջրերի լուծիչներով), քիմիզորբցիա (լվացման արտանետումները ռեագենտների լուծույթներով, որոնք քիմիապես կապում են կեղտերը), ադսորբցիա (կատալիզատորների պատճառով գազային կեղտերի կլանում) և ջերմային չեզոքացում առանձնանում են. Օդից կասեցված մասնիկների արդյունահանման բոլոր գործընթացները սովորաբար ներառում են երկու գործողություն՝ փոշու մասնիկների կամ հեղուկ կաթիլների նստեցում չոր կամ խոնավ մակերեսների վրա և նստվածքի հեռացում նստվածքի մակերեսներից: Հիմնական գործողությունը նստվածքն է, ըստ որի իրականում դասակարգվում են բոլոր փոշու կոլեկտորները: Այնուամենայնիվ, երկրորդ գործողությունը, չնայած իր ակնհայտ պարզությանը, կապված է մի շարք տեխնիկական դժվարությունների հաղթահարման հետ, որոնք հաճախ որոշիչ ազդեցություն են ունենում մաքրման արդյունավետության կամ որոշակի մեթոդի կիրառելիության վրա:

Փոշու հավաքման այս կամ այն ​​սարքի ընտրությունը, որը տարրերի համակարգ է, ներառյալ փոշու կոլեկտորը, բեռնաթափման միավորը, հսկիչ սարքավորումը և օդափոխիչը, կանխորոշված ​​է արդյունաբերական փոշու մասնիկների ցրված կազմով, որը պետք է որսալ: Քանի որ մասնիկները ունեն տարբեր ձևեր (գնդակներ, ձողիկներ, թիթեղներ, ասեղներ, մանրաթելեր և այլն), նրանց համար չափի հասկացությունը կամայական է։ Ընդհանուր դեպքում ընդունված է մասնիկի չափը բնութագրել մի քանակով, որը որոշում է դրա նստվածքի արագությունը՝ նստվածքի տրամագիծը։ Սրանով նկատի ունի գնդիկի տրամագիծը, որի նստման արագությունն ու խտությունը հավասար են նստման արագությանը և մասնիկների խտությանը։

Հեղուկ և պինդ կեղտերից արտանետումները մաքրելու համար օգտագործվում են բռնող սարքերի տարբեր ձևավորումներ, որոնք գործում են սկզբունքով.

Իներցիոն նստեցում արտամղման արագության վեկտորի ուղղության կտրուկ փոփոխությամբ, մինչդեռ իներցիոն ուժերի ազդեցությամբ պինդ մասնիկները հակված են շարժվելու նույն ուղղությամբ և ընկնելու ընդունիչ վազում;

Նստվածքը գրավիտացիոն ուժերի ազդեցության տակ արտանետման բաղադրիչների (գազեր և մասնիկներ) շարժման հետագծերի տարբեր կորության պատճառով, որի արագության վեկտորն ուղղված է հորիզոնական.

Կենտրոնախույս ուժերի ներգործության տակ նստեցում՝ արտամղմանը ցիկլոնի ներսում պտտվող շարժում տալով, մինչդեռ պինդ մասնիկները կենտրոնախույս ուժով նետվում են ցանց, քանի որ կենտրոնախույս արագացումը ցիկլոնում մինչև հազար անգամ ավելի մեծ է, քան ձգողության արագացումը։ սա թույլ է տալիս նույնիսկ շատ փոքր մասնիկները հեռացնել արտանետումից;

Մեխանիկական զտում - արտանետման զտում ծակոտկեն միջնորմի միջոցով (մանրաթելային, հատիկավոր կամ ծակոտկեն զտիչ նյութով), որի ընթացքում աերոզոլային մասնիկները պահվում են, և գազային բաղադրիչն ամբողջությամբ անցնում է դրա միջով:

Վնասակար կեղտերից մաքրման գործընթացը բնութագրվում է երեք հիմնական պարամետրերով՝ ընդհանուր մաքրման արդյունավետություն, հիդրավլիկ դիմադրություն, արտադրողականություն։ Մաքրման ընդհանուր արդյունավետությունը ցույց է տալիս օգտագործվող նյութում վնասակար կեղտերի նվազեցման աստիճանը և բնութագրվում է գործակցով.

որտեղ C-ը և C-ն դուրս են գալիս վնասակար կեղտերի կոնցենտրացիաները մաքրող միջոցից առաջ և հետո: Հիդրավլիկ դիմադրությունը սահմանվում է որպես ճնշման տարբերություն մուտքի մոտ Ռ մեջ և ելք Ռ ելք մաքրման համակարգից.

որտեղ ξ-ը հիդրավլիկ դիմադրության գործակիցն է. p և Վ - խտությունը (կգ/մ 3) և օդի արագությունը (մ/վ), համապատասխանաբար մաքրման համակարգում:

Մաքրման համակարգերի կատարումը ցույց է տալիս, թե որքան օդ է անցնում դրա միջով մեկ միավոր ժամանակում (մ 3 / ժ):