Основные способы предотвращения выбросов

Основные способы предотвращения и улавливания выбросов

1. Способы очистки газопылевых выбросов

В соответствии с требованиями санитарных норм технологические выбросы, а также выбросы после местных отсосов, содержащие пыль, вредные газы, должны подвергаться очистке перед выходом в атмосферу. Применяемые методы очистки выбросов в воздушный бассейн весьма разнообразны и отличаются как по конструкции аппаратов, так и по технологии обезвреживания.

а) очистка воздуха от пыли и капельных примесей.

Для очистки воздуха от пыли и туманов применяются различные пыле — и туманоулавливающие аппараты и системы, которые по принципиальным особенностям процесса очистки можно разделить на 4 группы:

—сухие механические пылеуловители, в которых пыль и капли жидкости отделяются под действием сил тяжести, инерции или центробежной силы;

—мокрые или гидравлические устройства, в которых взвешенные частицы улавливаются жидкостью;

—фильтрующие устройства, в которых частицы задерживаются пористым фильтрующим материалом;

—электрические пылеуловители, в которых взвешенные частицы заряжаются и притягиваются к электродам противоположного знака.

Для выбора пылеуловителей и расчета всей системы очистки необходимо знать их основные характеристики, в том числе эффективность, гидравлическое сопротивление и удельную пылеемкость.

В сухих пылеуловителях взвешенные частицы отделяются от воздушного потока за счет сил тяжести, инерции или центробежных сил. По конструкции это пылеосадительные камеры, циклоны, ротационные, вихревые, радиальные и жалюзийные пылеуловители. Наиболее простыми устройствами первого вида являются пылеосадительные камеры, в которых за счет увеличения сечения воздуховода скорость пылевого потока резко падает, вследствие чего частицы пыли выпадают под действием сил тяжести. Пылеосадительные камеры использующиеся для очистки от крупной пыли, применяются в основном для предварительной очистки воздуха. Более эффективными пылеуловителями первого вида являются различные инерционные аппараты, в которых пылевой поток резко меняет направление своего движения, что способствует выпадению частиц пыли. Наиболее распространенные инерционные пылеуловители – циклоны, подразделяемые по конструкции на цилиндрические, конические и прямоточные. Цилиндрические циклоны НИИОГАЗа, получившие широкое распространение, предназначены для улавливания сухой пыли аспирационных систем, золы из дымовых газов котельных, работающих на твердом топливе, пыли из сушилок и прочего. При начальной запыленности 0,3 – 4000 г/м 3 , имеют производительность 100 – 68 000 м 3 /г, гидравлическое сопротивление от 0,83 до 0,975 для пыли с размером частиц более 20 мкм.

Конические циклоны НИИОГАЗа имеют высоту цилиндрической части меньше внутреннего диаметра наружного цилиндра, предназначены для очистки газов от сажи и обладают повышенной эффективностью очистки и большим гидравлическим сопротивлением по сравнению с цилиндрическими. Достоинством циклонов является их высокая эффективность, малые габариты и низкая металлоемкость.

В технике пылеулавливания широкое применение нашли групповые и батарейные циклоны. В групповых компоновках их устанавливают попарно вокруг вертикального подводящего газохода с общим числом циклонов 8 и более. Батарейные циклоны или мультициклоны состоят из нескольких десятков и даже сотен параллельно включенных циклонов.

К инерционным пылеуловителям относятся и ротационные аппараты, в которых сепарация пыли происходит вследствие вращения ротора. Эти аппараты делятся на 2 типа.

Ротационные пылеуловители в сравнении с циклонными аппаратами имеют значительно меньшие габаритные размеры и меньшую энергоемкость. Однако они не получили широкого распространения из–за относительной сложности конструкции и процесса эксплуатации.

Вихревые пылеуловители отличаются от циклонов наличием встречных, в осевом направлении, закрученных потоков – нижнего (первичного) и верхнего (вторичного). Характеризуются высокой эффективностью очистки газа от пыли размером до 3 – 5 мкм.

К основным преимуществам вихревых пылеуловителей следует отнести более интенсивную, чем у циклонов, сепарацию частиц по всей высоте, более эффективное улавливание тонкодисперсных фракций (менее 5 мкм), широкий диапазон по газу и дисперсной фазе.

Мокрые пылеуловители обладают рядом преимуществ перед другими типами пылеуловителей. При мокром пылеулавливании достигается контакт запыленного потока с жидкостью в виде капель или пленки, благодаря чему мокрые аппараты являются высокоэффективными пылеуловителями, способными улавливать частицы размером до 0,1 мкм и конкурировать с фильтрационными пылеуловителями и электрофильтрами. Они успешно применяются для обеспыливания высокотемпературных газов, взрыво и пожароопасных сред, когда использование эффективных пылеуловителей другого типа невозможно или нецелесообразно. С помощью аппаратов мокрого действия можно одновременно решать задачи пылеулавливания и очистки газов от газообразных компонентов, охлаждения и увлажнения газов.

Вместе с тем, мокрым аппаратам присущ ряд недостатков,ограничивающих область их применения. Использование их требует наличия системы шламоудаления и оборотного водоснабжения, что удорожает процесс пылеулавливания. Работа этих аппаратов сопряжена с неизбежными потерями дефицитной воды. Сами аппараты и отводящие газоходы в большей степени подвержены коррозии, особенно при очистке агрессивных газов, требуют дополнительных мероприятий по антикоррозионной защите.

По способу действия мокрые пылеуловители обычно подразделяются на скрубберы Вентури, форсуночные и центробежные скрубберы, барботажно – пенные аппараты и прочие.

Фильтры. Воздействие данных аппаратов основано на фильтровании запыленных газов через пористые перегородки – ткани, волокнистые материалы, насыпные зернистые слои.

Из аппаратов фильтрующего типа для очистки промышленных газов от пыли наибольшее распространение получили тканевые фильтры. Высокая степень очистки тканевых фильтров, средние капитальные и эксплуатационные затраты делают их конкурентноспособными с электрофильтрами и мокрой очисткой.

В настоящее время искусственные фильтрующие материалы вытесняют материалы их хлопка, шерсти. Наиболее распространенными синтетическими тканями и материалами являются:

-лавсановые ткани с прочностью в 3 – 5 раз большей, чем у шерстяных тканей, используют для очистки газов с t до 130 – 150 0 С; они обладают высокой стойкостью по отношению к кислотам, растворителям, а также к истиранию;

-нитрон обладает хорошей стойкостью к указанным химическим веществам, к истиранию, термостойкости до 130 0 С.

Кроме перечисленных тканей и материалов применяют также капроновые, полипропиленовые, а также новые материалы: оксалон, фенилон, полиоксидиазолы и другие.

Общими недостатками рукавных фильтров является ограниченное их применение в зависимости от температуры, влажности, химического состава газа и опасности пожара. К недостаткам всех видов фильтров можно отнести повышение их гидравлического сопротивления в процессе работы. Регенерация фильтрующего слоя иногда представляет большую сложность.

Электрофильтры. Наиболее совершенными и универсальными аппаратами для очистки воздуха от взвешенных частиц являются электрические фильтры. В основе их работы лежит осаждение взвешенных частиц под действием электрических сил. Электрофильтр представляет собой аппарат, в котором размещены коронирующие и осадительные электроды. Осадительные электроды заземлены, а к коронирующим подводится выпрямленный электрический ток высокого напряжения от преобразовательной подстанции.

По способу удаления осажденной на электродах пыли электрофильтры делятся на сухие и мокрые. В сухих электрофильтрах пыль удаляется путем встряхивания. Нормальная работа сухих аппаратов обеспечивается при температуре очищаемых газов выше температуры точки росы, что необходимо для предотвращения конденсации влаги и увлажнения осажденной пыли. Появление влаги в сухих аппаратах может вызвать осложнение при удалении пыли с электродов и их коррозию.

В мокрых электродах удаление пыли производится путем смыва ее с поверхности электродов орошающей жидкостью. Температура очищаемого газа при этом должна быть выше или близкой к температуре точки росы. Мокрые электрофильтры могут также применяться для улавливания из газовых потоков жидких частиц в виде тумана или капель.

Электрофильтры широко применяются в теплоэнергетике, на горнободывающих, перерабатывающих, металлургических и других предприятиях для очистки газов от пыли любой крупности при начальной запыленности до 50 г/м 3 . Кроме того, они используются для тонкой очистки газов от масленых туманов и смолы в различных отраслях промышленности.

Эффективность пылеулавливания в электрофильтрах составляет 0,96 – 0,99, а в некоторых случаях достигает 0,999. Работать электрофильтры могут под давлением и в разрежении при температуре до 500 0 С, а также в условиях агрессивных сред. Скорость газового потока в активной части сухих электрофильтров в зависимости от их конструкции колеблется от 0,8 – 1,0 до 1,5 – 1,7 м/с. Аэродинамическое сопротивление аппаратов обычно не превышает 100 – 150 Па и является значительно более низким по сравнению с другими типами пылеуловителей. Затраты электроэнергии составляют 0,1 – 0,5 кВт час на 1000 м 3 очищаемого газа. Работа электрофильтров может быть полностью автоматизирована. Данные аппараты отличаются повышенной металлоемкостью, требуют сложных специальных агрегатов для электропитания и занимают большие площади. К недостаткам электрофильтров относятся высокая их чувствительность к отклонениям от заданных технологических режимов и к незначительным дефектам внутреннего оборудования, невозможность применения для улавливания пыли с большим электрическим сопротивлением и в условиях образования взрывоопасных сред.

Источник

Методы снижения выбросов на предприятии

Сокращение объемов выбросов вредных веществ – основная задача экологизации производственного процесса. Ответственные предприятия систематически внедряют современные способы снижения выбросов опасных соединений. Для этого предлагаются инновационные решения и технологии.

От чего зависит выбор методов снижения выбросов

Для предприятия комплекс мер подбирается индивидуально. Специфика способов снижения зависит от ряда факторов:

• особенности и вид производственного процесса;
• уровень концентрации опасных веществ в выбросах;
• технические характеристики, используемого оборудования;
• финансовые возможности субъекта хозяйствования.

Способы сокращения выбросов в зависимости от погодных условий

Метеорологические условия влияют на выбор мероприятий по сокращению выбросов на предприятии. При нормальных погодных условиях деятельность по снижению выбросов осуществляется в соответствии с утвержденным на предприятии планом экологизации. Систематически и последовательно реализуются такие меры:

• разработка и внедрение безотходных, малоотходных и ресурсосберегающих технологий;
• внедрение инновационных очистительных систем для более эффективной фильтрации газа и пыли;
• переход на экологически чистое сырье и использование вторичных материалов;
• использование топливных ресурсов с минимальным содержанием загрязняющих веществ;
• обогащение сырьевого материала для производства экологически безопасной продукции;
• реорганизация системы движения транспорта;
• минимизация объемов неорганизованных выбросов и утечек;
• строгий контроль технологической работоспособности производственных фондов и очистных сооружений.

Изменение погоды неблагоприятную сторону (сильный ветер, засуха, дождь) влечет необходимость принятия срочных, внеплановых мер по снижению объемов выбросов. Экологические мероприятия должны быть проведены еще до начала плохих погодных условий (на основании результатов прогнозирования погоды).

Общие меры снижения выбросов для всех субъектов хозяйствования — их сокращение до уровня предельно допустимой нормы. В особо опасных случаях выброс вредных веществ необходимо сократить в несколько раз по сравнению с предельно допустимыми значениями.

На каждом предприятии должен быть утвержден регламент мероприятий по сокращению выброса при плохих метеорологических условиях. Такой регламент обеспечивает сокращение выбросов за счет:

• использования топливных ресурсов и чистого сырья;
• запрета на ремонт оборудования и транспорта, который может привести к внеплановым выбросам;
• усиление интенсивности работы очистных сооружений.

Меры по сокращению выбросов вредных веществ при плохих погодных условиях разрабатываются для действующих и проектируемых предприятий с учетом особенностей производства. Уровень сокращения выбросов загрязняющих веществ зависит от их концентрации.

Снижение выбросов должно обеспечивать сокращение концентрации опасных соединений в приземном шаре:

1. Первый режим неблагоприятных погодных условий – до 20%, в основном за счет реализации организационных и технических мероприятий;
2. Второй режим неблагоприятных погодных условий – до 40% за счет проведения организационно-технических мероприятий, внесения изменений в технологические процессы, незначительного сокращения производительности предприятия;
3. Третий режим неблагоприятных погодных условий – до 60% в основном за счет сокращения производительности компании.

При опасных условиях вопрос сокращения объемов выбросов решается радикально. Предприятие временно приостанавливает работу производственных мощностей. Выбросы прекращаются полностью.

Способы сокращения выбросов на примере газообразных веществ

Газообразные выбросы загрязняют атмосферу. Минимизировать объемы газообразных выбросов в воздух можно за счет инновационных разработок. Для сокращения газообразных выбросов предприятия могут использоваться такие способы:

• Оптимизация работы теплогенерирующей установки — использование присадок, внедрение инновационных технологий сжигания топлива, выбор оптимального режима работы;
• Переход на экологически чистое топливо — например, мазут можно заменить на природный газ. Также популярностью пользуется инновационное синтетическое топливо. Эти мероприятия обходятся дорого, но позволяют сократить выбросы вредных продуктов сгорания;
• Фильтрация дымовых газов — позволяет минимизировать концентрацию вредных соединений в газообразных выбросах. Для удаления вредных частиц используют технологии десульфатации, абсорбции, адсорбции, каталитического окисления;
• Рассеивание вредных соединений в атмосфере за счет определенной высоты трубы выброса — этот метод не влияет на объем выбрасываемых веществ, а обеспечивает их рассеивание на большей площади. В результате концентрация загрязняющих соединений в приземном шаре снижается.

Реализация таких мероприятий позволяет снизить объемы выбросов и концентрацию вредных веществ в воздухе.

Как разработать меры по снижению выбросов

Специалисты компании «Экобезопасность» разработают комплекс методов по снижению выбросов. Наши экологи качественно и быстро проанализируют ситуацию на предприятии и предложат оптимальные пути сокращения выброса вредных веществ и экологизации производства. Мы гарантируем положительный экологический имидж нашим клиентам и ответственно относимся к выполнению заказов.

Источник