Название: Физические способы очистки газовых потоков от вредных примесей

Вид работы: реферат

Рубрика: Безопасность жизнедеятельности

Размер файла: 625.32 Kb

Скачать файл: referat.me-11996.docx

Краткое описание работы: Пылеосадительные камеры и инерционные пылеуловители. Циклоны. Механические фильтры. Электрофильтры. Выбор метода очистки газового потока. Физические методы очистки газовых потоков от вредных примесей. Характеристики взвешенных частиц.

Физические способы очистки газовых потоков от вредных примесей

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

КАМСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ИНЖЕНЕРНО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра

Реферат

на тему: Физические методы очистки газовых потоков

от вредных при­месей.

Выполнил: студент группы

Проверил:

Набережные Челны

2006

Содержание

Введение

1. Пылеосадительные камеры и инерционные пылеуловители.

2. Циклоны.

3. Механические фильтры.

4. Электрофильтры.

5. Литература

Введение

Физические способы применяются в тех случаях, когда газовый поток содержит вредные примеси в виде пьши (размеры частиц 5-50 мкм), тумана и дыма (размеры частиц 0,1 -5мкм). Эти методы основа­ны на осаждении твердых частиц и мелких капель тумана на поверх­ности пылеуловителей и фильтрующих элементов. С этой целью используют пылеуловители и фильтры различной конструкции.

Физические методы очистки газовых потоков от вредных при­месей широко распространены на обогатительных фабриках, ме­таллургических заводах, тепловых электростанциях, сжигающих уголь и мазут, на предприятиях деревообработки, в шинной про­мышленности и в производстве резиновых технических изделий.

Выбор метода очистки газового потока осуществляется после того, как определяются основные характеристики взвешенных ча­стиц — пыли или тумана. В случае пыли к ним относятся: разме­ры частиц, слипаемость, способность к абразивному износу поверхности оборудования, смачиваемость водой, электрическая проводимость, способность к самовозгоранию и взрыву.

В соответствии с основными характеристиками пыли и ее концентрацией в газовом потоке осуществляется выбор обору­дования и способа пылеулавливания.

1. Пылеосадительные камеры и инерционные пылеуловители.

При размерах частиц пыли 25-50 мкм и высоких их концентра­циях в газовом потоке (более 50 г/м³ ) обычно используют пыле­осадительные камеры и инерционные пылеуловители (рис. 6.5).

Пылеосадительные камеры в большинстве случаев применя­ются для предварительной очистки сильно загрязненных газо­вых потоков от крупных частиц пыли. Запыленный газ в пылеосадительной камере имеет скорость движения 0,2-1,5 м/с. При этом частицы пыли, имеющие размеры более 50 мкм, осаж­даются на полках и стенках камеры, а очищенный газ выбрасы­вается в атмосферу или подается на следующую стадию очистки — от более мелких частиц.

После образования слоя пыли определенной толщины на стен­ках и полках аппарата включается вибрационное устройство, и пыль падает вниз.

Степень очистки запыленного газа в пылеосадительных ка­мерах не превышает 40 - 50%.

В инерционных пылеуловителях скорость запыленного газа на входе в аппарат составляет 5-15 м/с. Принцип действия инер­ционных пылеуловителей заключается в следующем.

При увеличении скорости движения запыленного газа на ча­стицы пыли одновременно действуют силы тяжести и инерци­онные силы. Если резко изменить направление движения газа, то частицы пыли будут продолжать свое движение по инерции, что приведет к выделению пыли из газового потока.

На рис. 6.56 изменение направления движения газа достига­ется с помощью перегородки. При этом частицы пыли по инер­ции направляются вниз, а очищенный газ выводится сверху.

Для запыленного газового потока с размерами частиц 25-30 мкм степень очистки достигает 65 - 80%. Такие аппараты нахо­дят применение в металлургической промышленности для пер­вичной очистки газовых потоков от пыли.

2. Циклоны.

Широкое применение для очистки газовых пото­ков от пыли в различных отраслях промышленности находят циклоны (рис. 6.6).

Циклоны улавливают пыль с размерами частиц более 5 мкм и температурой газового потока до 500 °С.

Очистка газа от пыли осуществляется следующим обра­зом. Запыленный газ движется внутри циклона по спирали сверху вниз, и частицы пыли отбрасываются центробежной силой к стенке. В конусообраз­ной части корпуса циклона ди­аметр спирали газа постепенно уменьшается. Такое уменьше­ние диаметра в определенный момент обусловливает резкое изменение направления газа, который попадает в выхлоп­ную трубу и выбрасывается в

атмосферу. Частицы пыли продолжают движение по стенке вниз и попадают в пылесборник. Степень очистки газовых потоков в циклонах достигает 90%.

Для обеспечения высокой степени очистки газовых потоков от взвешенных частиц применяются механические, электрические и мокрые фильтры различной конструкции.

3. Механические фильтры.

В основе работы механических фильтров лежит процесс фильтрования, в ходе которого твер­дые частицы или туман жидкого вещества задерживаются на фильтрующем элементе, а газовый поток полностью проходит через элемент. В зависимости от назначения и величины вход­ной и выходной концентраций пыли фильтры условно разделя­ют на три класса:

— фильтры тонкой очистки, предназначенные для улавливания более 99% пыли из промышленных газов с низкой входной концен­трацией порядка 1 мг/м³ и скоростью фильтрования 10 м/с. Такие фильтры применяются для улавливания особо токсичных частиц, например, радиоактивных, и для ультратонкой очистки воздуха. Пос­ле однократного использования они заменяются новыми;

— воздушные фильтры, используемые в системах приточной вентиляции и кондиционирования воздуха в помещениях. Они работают при концентрации пыли не более 50 мг/м³ и при скоро­сти газового потока 2,5-3,0 м/с. Воздушные фильтры могут быть регенерируемыми и нерегенерируемыми;

— промышленные тканевые, волокнистые и зернистые фильт­ры, применяемые для очистки больших объемов промышленных газовых потоков с концентрацией пыли до 60 мг/м³ . Все промыш­ленные фильтры периодически подвергаются регенерации.

Среди промышленных фильтров наибольшее приме­нение находят тканевые филь­тры, изготовленные в виде трубок или рукавов, так назы­ваемые «рукавные фильтры».

На рисунке 6.7 представле­на схема рукавного фильтра.

Запыленный газ поступает в корпус 1 фильтра, проходит через тканевые рукава 3 и выб­расывается в атмосферу. Час­тицы пыли удерживаются на внутренней поверхности рука­вов, по мере их накоплениявключается встряхивающееустройство 2. Пыль с поверхности тканевых рукавов осыпаетсявниз, и регенерированный фильтр снова включается в работу.

4.Электрофильтры.

Они применяются в тех случаях, когда электрические свойства взвешенных частиц позволяют достичь высокой степени очистки. Электрофильтры обеспечи­вают выделение из газовых по­токов мельчайших частиц пыли и тумана. Действие электро­фильтров основано на иониза­ции газа между двумя электродами с образованием положительно и отрицательно заряженных ионов (рис. 6.8).

Для этого к электродам подво­дится постоянный электричес­кий ток высокого напряжениямощностью порядка 40-75 кВт. При высокой разности потенциа­лов газ между электродами ионизируется полностью, и происходит его слабое свечение наподобие короны вокруг электрода 1, присое­диненного к отрицательному полюсу источника тока. Такой элект­род обычно называют коронирующим электродом. Отрицательно заряженные ионы движутся к противоположно заряженному элек­троду 2, который называется осадительным электродом.

Если газовый поток содер­жит частицы пыли или тумана, то отрицательно заряженные ионы адсорбируются на их по­верхности и увлекают эти час­тицы к осадительному элек­троду. На поверхности электро­да частицы отдают свой заряд и отделяются от электрода или падают при механическом встряхивании.

Мокрые фильтры представляют собой верти­кальные полые аппараты (скрубберы). Они используют­ся в тех случаях, когда частицы пыли, содержащиеся в газовом потоке, хорошо смачиваются водой. В мокрых фильтрах газовый поток поступает снизу аппа­рата и орошается мелкими каплями воды. При этом частицы пыли хорошо смачиваются водой и поглощаются каплями дождя из газового потока. Очищенный газовый поток выбрасывается в ат­мосферу.

Литература

1. Арустамов Э.А. Природопользование. М.: Дашков и К, 2005.

2 . Криксунов Е.А. Экология. М.: Дрофа, 1995.

3. Контроль содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны: Метод, указания. — М.: Минздрав СССР, 1985

4. Миркин Б.М., Наумова Л.Г. Экология России. М.: АО МДС, Юнисам, 1995.

5. Муравьева С. И., Прохорова Е. К. Справочник по контролю вред­ных веществ в воздухе. — М.: Химия, 1988.

6. Мухутдинова А.А. Основы и менеджмент промышленной экологии. Казань: Магариф, 1998.

7.Снакин В. В.Экология и охрана природы: Словарь-справочник.— М.: Академия, 2000.