Очистка от вредных веществ атмосферы и воздуха рабочей зоны
Защита атмосферы от вредных выбросов достигается следующими методами и средствами:
· рациональное размещение источников вредных выбросов по отношению к населенным зонам и рабочим местам;
· рассеивание вредных веществ в атмосфере для снижения концентраций в её приземном слое;
· удаление вредных веществ от источника образования посредством вентиляции;
· применением очистки воздуха от вредных веществ;
· применением СИЗ.
Рациональное размещениепредусматривает максимально возможное удаление промышленных объектов − загрязнителей воздуха от населенных зон, создание вокруг них санитарно − защитных зон; учет рельефа местности и преобладающего направления ветра при размещении источников загрязнений и жилых зон по отношению друг к другу.
Системы очистки.Основными параметрами систем очистки воздуха (газа) являются эффективность и гидравлическое сопротивление.
Эффективность определяет концентрацию вредной примеси на выходе из аппарата, а гидравлическое сопротивление − затраты энергии на пропуск очищаемых газов через аппараты.
Чем выше эффективность и меньше гидравлическое сопротивление, тем лучше.
Эффективность очистки в одном аппарате или системе аппаратов рассчитывают по формуле
| (4.3) |
где свых и свх − массовые концентрации примесей в воздухе до и после аппарата или системы аппаратов, мг/м .
При последовательном использовании нескольких аппаратов очистки эффективность можно определить по формуле
| η= 1 – (1 – η1)*(1 – η2)…(1 – ηп), | (4.3) |
где η1, η2, …, ηп − эффективность каждого аппарата в системе газоочистки.
Требуемую эффективность очистки определяют по формуле
| (4.4) |
где Q − расход отходящего воздуха, м3/с;
ПДВ – предельно допустимый выброс, мг/с.
Для очистки выбрасываемого воздуха используют широкий спектр аппаратов для сухой и мокрой очистки.
Рассмотрим некоторые из них.
В качестве пылеуловителей сухого типа циклоны различных видов:
· одиночные;
· групповые;
· батарейные.
Существует широкий спектр типов циклонов, но наибольшее распространение получили циклоны типов ЦН и СК−ЦН (СК − сажевые конические).
Часто применяют батареи циклонов, в корпусе которых располагается большое число циклонных элементов
Циклоны эффективны и концентрациях пыли на входе до 400 г/м3, и температурах газов до 500оС.
Фильтры обеспечивают высокую эффективность улавливания крупных и мелких частиц.
Очистка заключается в пропускании газа через пористую перегородку или слой пористого материала.
Перегородка работает как сито, не пропуская частицы с размером, большим диаметра пор.
По типу фильтровального материала фильтры разделяют на тканевые (перегородка хлопчатобумажная, лавсановая, нейлоновая, шерстяная и т.д.), волокнистые (слой тонких и ультратонких волокон с хаотичной структурой) и зернистые (свободные засыпки гранул).
Для очистки больших объемов газа с высокой эффективностью применяют электрофильтры(газ пропускают через пространство между электродами, где началась ионизация воздуха, ионы адсорбируются на частицах пыли и заряженные частицы оседают на поверхности электродов).
Пылеуловители мокрого типа используют для очистки высокотемпературных газов, улавливания пожаровзрывоопасных пылей и в тех случаях, когда наряду с улавливанием пыли требуется улавливать токсичные газовые примеси и пары.
Аппараты мокрого типа называют скрубберами.
Для удаления из отходящих газов вредных газовых примесей применяют абсорбцию (растворение газовых примесей сорбентом), хемосорбцию (орошение очищаемого газа растворами веществ, вступающих в реакцию с вредными примесями), адсорбцию (использование для очистки микропористых сорбентов), термическое дожигание (окисление вредных примесей кислородом воздуха при температурах 900 ‒ 1200 оС), каталитическую нейтрализацию (применение материалов, позволяющих проводить окисление вредных примесей при температурах 250 – 400 оС).
При значительном загрязнении отходящих газов применяют сложные многоступенчатые системы очистки, состоящие из последовательно установленных аппаратов различного типа.
В загрязненном воздухе в качестве индивидуальных средств защиты применяют респираторы и противогазы.