Тимонин А.С. - Инж-эко справочник т 1 (1044948), страница 153
Текст из файла (страница 153)
Оборудование для термического н каталитического сжигания газообразных отходов Очистка промышленных отбросных газов, содержащих токсичные вещества, для сохранения чистоты воздушного бассейна является в настоящее время непременным требо- ванием во всех производствах. Для выполнения этих условий в зависи- мости от физико-химических свойств веществ, содержащихся в промыш- ленных газообразных отходах (ПГО), и от требований, предъявляемых к степени очистки сбрасываемых про- дуктов, применяются различные спо- собы очистки ПГО (механические, физико-химические, химические и термические).
Примерный состав про- дуктов, находящихся в ПГО, в зависимости от характера производства приведен в табл. 4.17. Часть Ш. Основное оборудование ддя очистки газовых систем Таблица 4.1? газообразных отходов Химический состав И пlп Вид производства ) Переработка нефти Сероводород,меркаптаны идр. 2 Производство газа из каменного угля 3 Переработка природного газа 4 Производство кислот и щелочей Производство минеральных и орга- нических удобрсний Химичсскис заводы (по производст- ву смол, лаков, пластмасс, жиров, масел н тль Фармацевтические, пивоваренные заводы п оцсссы сб вживания 8 Текстильные и бумажные фабрики Для правильного применения различных методов очистки как. в отдельности, так и в комбинации друг с другом, с целью наиболее полного обезвреживания ПГО необходима в первую очередь классификация ПГО.
Все ПГО разделены на две основные группы: 1) ПГО-т — промышленные газообразные отходы, содержащие токсичные компоненты в виде твердых включений, пыли; ' 2) ПГО-г — промышленные газообразные отходы, содержащие токсичные компоненты в виде паров или газов. В свою очередь промышленные газообразные продукты, содержашие токсичные вешества в твердом и газообразном виде (ПГО-т и ПГО-'г), целятся на группы, характеризующиеся физико-химическими свойствами токсичных продуктов. Химический состав газообразных отходов Меркаптаны, сероводород, аммиак, органиче- ские соединения азота, окись угчсрода и др.
Соединения серы (ссроводород, ссроуглсрод, тиофсн, тиолы, ссроокись углерода) н др. Окислы азота, кислородные соединения серы и др, Аммиак, соединения серы, фтористый водород, мсркаптаны, тримстиламин и др. Формальдсгид, амины, амиды, растворитсли, соединения серы, ацетилен, фенол и др. Амины, восстановленные соединсния серы, ол. метанол и д . Мочсвина, продукты распада крахмаза, диме- тилс ль ид ид, ПГО-т состоят из двух групп: 1) ПГО-тм — промышленные газообразные отходы, содержащие пылевидные вещества минерального происхождения (соли минеральных кислот, асбест); 2) ПГО-то — промышленные газообразные отходы, содержащие пылевидные вешества органического происхождения.
ПГО-г состоят из трех групп: 1) ПГО-гм — промышленные газообразные отходы, содержащие токсичные вешества неорганического происхождения, находящиеся в газо- или парообразном состоянии (например, НР, НВг, Н1).- 2) ПГО-го — промышленные газообразные отходы, находящиеся в газо- или парообразном состоянии, содержашие токсичные вещества органического происхождения, в состав которых не входят галогены, фосфор, сера, азот. Глава 4. Оборудование для очистки газов различными методами 3) П ГО-гом — промышленные газообразные отходы, находящиеся в газо- или парообразном состоянии, содержащие токсичные вещества органического происхождения, в состав которых входят гало- гены, азот, фосфор, сера.
Метод сжигания вредных примесей, способных окисляться, находит все более широкое применение в промышленной практике для очистки дренажных и вентиляционных выбросов производств основного органического синтеза. Эгот метод выгодно отличается от других (например, мокрой очистки в скрубберах) более высокой степенью очистки, отсутствием в большинстве случаев коррозионных сред и исключением сточных вод. Как правило, примеси сжигаются в печах с использованием газообразного или жидкого топлива. Иногда на практике представляется возможным окислять органические вещества, находящиеся в газовых выбросах, на поверхности катализа- гора, что дает возможность понизить гемпературу процесса.
4.3.1. Печи ирямого сжигания отходящих газов Принципиальные схемы камерных печей для огневого обезвреживания газообразных отходов приве- пены на рис. 4.23. Камерные печи без геплообменников для подогрева компонентов горения требуют повышенных расходов топлива (рис. 4.23, а). Применение их оправдано только при обезвреживании малых количеств газообразных отходов с высокой концентрацией горючих компонентов. Такие печи дешевы, просты в изготовлении, надежны в эксппуатаци и. 75В При больших объемах обезвреживаемых газообразных отходов необходимо использовать теплоту отходящих газов для подогрева отходов и дутьевого воздуха, Для этой цели применяют чаще всего рекуперативные теплообменники, в которых передача теплоты происходит непрерывно через разделительную стенку (рис.
4.23, б). С повышением температуры подогрева газообразных отходов и дутьевого воздуха сокращается расход топлива на процесс, но возрастают затраты на сооружение теплообменников вследствие увеличения их поверхности нагрева. Кроме того, с повышением температуры подогрева сокращается срок службы теплообменников, и для их изготовления требуются дорогие и дефицитные жаростойкие стали. Поэтому оптимальную температуру подогрева отходов и дутьевого воздуха определяют в каждом конкретном случае путем технико-экономических расчетов.
Рекуперативные теплообменники, работающие на запыленных и содержащих агрессивные компоненты дымовых газах, подвергаются загрязнению и коррозии, что сдерживает их широкое применение в огнетехнических установках. Температура подогрева газов в этих теплообменниках ограничена условиями эксплуатации металлических поверхностей нагрева. Указанные недостатки устранимы при использовании регенеративных теплообменников, в которых теплообмен осуществляется в нестационарном режиме, при чередующихся нагреве и охлаждении теплоаккумулирующей насадки, Часть П1. Основное оборудование для очистки газовых систем Рис. 4.23.
Схемы реакторов огневого обезвреживания газообразных отходов:, а — без теплообменника; б — с рекуперативным теплообменником; в — с регснсративным тсплообмснником; 1 — горслочное устройство; 2 — камера сгорания топлива, "3 — камера обез- вреживания отходов; 4 — рскупсративный теплообмепник; 5 — регенеративный теплообмен- пик; б — перекидной клапан; Т вЂ” топливо;  — воздух 759 Камерные печи с регенеративными теплообменниками для обезвреживания газообразных отходов нашли широкое распространение за рубежом, а в последнее время — и в РФ. Принципиальная схема такой печи приведена на рис. 4.23, в.
В качестве регенеративной насадки можно использовать дешевые материалы — дробленые огнеупоры (например, шамот). Развитые поверхности нагрева в насадках обеспечивают более глубокое охлаждение отходящих газов и высокий подогрев отходов, что заметно сокращает расход топлива на процесс обезвреживания (по сравнению с применением рекуперативных теплообменников). Керамические насадки могут надежно работать при наличии в дымовых газах агрессивных компонентов. Регенеративные на- садки способствуют более полному окислению горючих компонентов отхода, особенно если обладают каталитической активностью.
Печи с регенеративными теплообменниками приспособлены к организации в них автотермических режимов обезвреживания за счет теплоты сгорания газообразного отхода или путем добавления в отход небольших количеств горючих газов. При низкотемпературном окислении газов в насадках резко снижается образование оксидов азота, повышается санитарно-гигиеническая эффективность обезвреживания отходов. Камерные печи для огневого обезвреживания газовых выбросов нашли достаточно широкое применение. На одном из предприятий ПО «Мосстройпластмасс» вне- Глава 4. Оборудование для очистки газов различными методами Рис. 4.24.
Продольный разрез печи для сжигания отбросных газов производства жирных кислот (тип ПГО-го): 1 — горелка; 2 — цилиндрическая камера; 3 — пазрубки для отбросного газа 760 ирена камерная печь, рабочее пространство которой разделено пережимом на две камеры: камеру горения дополнительного топлива и камеру смешивания, переходящую в газоход длиной 19 м. Обезвреживаемый газовый выброс, содержащий фенолы, через входной патрубок подается в камеру смешения, где токсичные вещества, смешиваясь с продуктами сгорания дополнительного топлива, окисляются до СО, и Н,О.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
