Безопасность жизнедеятельнос_под ред. Белова С.В_Учебник_2007 -618с (966432), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Эффективность очистки в значительной степени заш„„висит от равномерности распределения жид- кости по сечению конфузорной части сопла. Рис, 10.9. Схема схруббе- В диффу. орной части сопла поток тормозится до скорости 15...20 м/с и подается в капле- уловитель 3. Каплеуловитель обычно выполняют в виде прямоточного циклона. Скрубберы Вентури обеспечивают высокую эффективность очистки аэрозолей при начальной концентрации примесей до 100 г/мз.
Если удельный расход воды на орошение составляет 0,!...б,О л/м', то эффективность очистки равна: 1 5 10 0,70...0,90 0,90...0,98 0,94...0,99 Скрубберы Вентури широко используют в системах очистки газов от туманов. Эффективность очистки воздуха от тумана со средним размером частиц более 0,3 мкм достигает 0,999, что вполне сравнимо с высокоэффективными фильтрами. К мокрым пылеуловителям относят барботажно-пенные пыле- уловители с провальной (рис. 10.10, а) и переливной решетками (рис.
10.10, б). В таких аппаратах газ на очистку поступает под решетку 3, проходит через отверстия в решетке и, барботируя через слой жидкости и пены 2, очищается от пыли путем осаждения частиц на внутренней поверхности газовых пузырей. Режим работы аппаратов зависит от скорости подачи воздуха под решетку. При скорости до 1 м/с наблюдается барботажный режим работы аппарата. Дальнейший рост скорости газа в корпусе 1 аппарата до 2...2,5 м/с сопровождается возникновением пенного слоя над жидкостью, что приводит к повышению эффективности очистки газа и брызгоуноса из аппарата.
Современные барботажно-пенные аппараты обеспечивают эффективность очистки газа от мелкодисперсной пыли — 0,95...0,96 при удельных расходах воды 0,4...0,5 л/м'. Практика эксплуатации этих аппаратов показывает, что они весьма чувствительны к неравномерности пода-, чи газа под провальные решетки. Неравномерная подача газа приво- 282 Очшценный газ Очищенный газ О ц й Вода Рис. НЬ! О. Схема барботккно-пенного пылеулови- теля с провальной (а) и переливной (б) решетками Рис. 10.11. Схема фильтрующего элемента низкоскоростного тумано- уловителя 283 дит к местному сдуну пленки жидкости с решетки. Кроме того, решетки аппаратов склонны к засорению.
Для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей используют волокнистые фильтры — туманоуловители. Принцип их действия основан на осаждении капель на поверхности пор с последующим стеканием жидкости по волокнам в нижнюю часть туманоуловителя. Осаждение капель жидкости происходит под действием броуновской диффузии или инерционного механизма отделения частиц загрязнителя от газовой фазы на фильтроэлементах в зависимости от скорости фильтрации И е.
Туманоуловители делят на низкоскоростные( И'е < 0,15 м/с), в которых преобладает механизм диффузного осаждения капель, и высокоскоростные (11'е = 2...2,5 м/с), где осаждение происходит главным образом под воздействием инерционных сил. Фильтрующий элемент низкоскоростного туманоуловителя показан на рис. 10.11. В пространство между двумя цилиндрами 3, изготовленными из сеток, помещают волокнистый фильтроэлемент 4, который крепится с помощью фланца 2 к корпусу туманоуловителя 1. Рис.
10Л2. Схема высокоскоростного туманоуловитсля Жидкость, осевшая на фильтроэлементе, стекает на нижний фланец 5 и через трубку гидрозатвора би стакан 7сливается из фильтра. Волокнистые низкоскоростные туманоуловители обеспечивают высокую эффективность очистки газа (до 0,999) от частиц размером менее 3 мкм и полностью улавливают частицы большего размера. Волокнистые слои формируются из стекловолокна диаметром 7...40 мкм. Толщина слоя составляет 5...15 см, гидравлическое сопротивление сухих фильтроэлементов — 200...1000 Па. Высокоскоростные туманоуловители имеют меньшие размеры и обеспечивают эффективность очистки, равную 0,9...0,98 при Лр = 1500...2000 Па, от тумана с частицами 3 мкм.
В качестве фильтрующей набивки в таких туманоуловителях используют войлоки из полипропиленовых волокон, которые успешно работают в среде разбавленных и концентрированных кислот и щелочей. В тех случаях, когда диаметры капель тумана составляют 0,6...0,7 мкм и менее, для достижения приемлемой эффективности очистки приходится увеличивать скорость фильтрации до 4,5... 5 м/с, что приводит к заметному брызгоуносу с выходной стороны фильтроэлемента (брызгоунос обычно возникает при скоростях 1,7...2,5 м/с). Значительно уменьшить брызгоунос можно применением брызгоуловителей в конструкции туманоуловителя.
Для улавливания жидких частиц размером более 5 мкм применяют брызгоуловители из пакетов сеток, где захват частиц жидкости происходит за счет эффектов касания и инерционных сил. Скорость фильтрации в брызгоуловителях не должна превышать 6 м/с. На рис. 10.12 показана схема высокоскоростного волокнистого туманоуловителя с цилиндрическим фильтрующим элементом 3, который представляет собой перфорированный барабан с глухой крышкой.
В барабане установлен грубоволокнистый войлок 2 толщиной 3...5 мм. Вокруг барабана по его внешней стороне расположен брыз- 284 гоуловитель 1, представляющий собой набор перфорированных плоских и гофрированных слоев винилпластовых лент. Брызгоуловитель и фильтроэлемент нижней частью установлены в слой жидкости. Для очистки аспирационного воздуха ванн хромирования, содержащего туман и брызги хромовой и серной кислот, применяют волокнистые фильтры типа ФВГ-Т.
В корпусе размещена кассета с фильтрующим материалом — иглопробивным войлоком, состоящим из волокон диаметром 70 мкм, толщиной слоя 4...5 мм. Рис. 10.13. Схема МЕтОд абСОрбцИИ вЂ” ОЧИСтКа ГаЗОВЫХ ВЫбрОСОВ иасадичиий вашим: От ГаЗОВ И ПарО — ОСНОВаН На ПОГЛОЩЕНИИ ПОСЛЕД- 1 — а«; 2 — Р- них жидкостью. Для этого используют абсорберы. Решающим условием для применения метода абсорбции является растворимость паров или газов в абсорбенте. Так, для удаления из технологических выбросов аммиака, хлоро- или фтороводорода целесообразно применять в качестве абсорбента воду. Для высокоэффективного протекания процесса абсорбции необходимы специальные конструктивные решения.
Они реализуются в виде насадочных башен (рис. 10.13), форсуночных барботажно-пенных и других скрубберов. Работа хемосорберое основана на поглощении газов и паров жидкими или твердыми поглотителями с образованием малорастворимых или малолетучих химических соединений. Основными аппаратами для реализации процесса являются насадочные башни, барботажно-пенные аппараты, скрубберы Вентури и т. п.
Хемосорбция — один из распространенных методов очистки отходящих газов от оксидов азота и паров кислот. Эффективность очистки от оксидов азота составляет 0,17...0,86 и от паров кислот — 0,95. Метод адсорбции основан на способности некоторых тонкодисперсных твердых тел селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты газовой смеси.
Для этого метода используют адсорбевты. В качестве адсорбентов, или поглотителей, применяют вещества, имеющие большую площадь поверхности на единицу массы. Так, удельная поверхность активированных углей достигает 10'...10' м!кг. Их применяют для очистки газов от органических паров, удаления неприятных запахов и газообразных примесей, содержащихся в незначительных количествах в промышленных выбросах, а также летучих растворителей и целого ряда дру- 285 гих газов.
В качестве адсорбентов применяют также простые и комплексные оксиды !активированный глинозем, силикагель, активированный оксид алюминия, синтетические цеолиты или молекулярные сита), которые обладают большей селективной способностью, чем активированные угли. Конструктивно адсорберы выполняют в виде емкостей, заполненных пористым адсорбентом, через который фильтруется поток очищаемого газа. Адсорберы применяют для очистки воздуха от паров растворителей, эфира, ацетона, различных углеводородов и т. п. Адсорберы нашли широкое применение в респираторах и противогазах. Патроны с адсорбентом следует использовать строго в соответствии с условием эксплуатации, указанным в паспорте респиратора или противогаза.
Несмотря на продолжающийся выпуск респираторов типа РПГ-67 13! (ГОСТ 12.4.004 — 74) и большой спрос на них, они устарели. К настоящему времени разработан, испытан, сертифицирован и серийно производится газозащитный респиратор РПГ-01 серии КР Сорби !ГОСТ 12.4.193 — 99). Он состоит из полумаски ПР— 99, оголовья с пластмассовым наголовником и пластмассовых противогазовых фильтров. В зависимости от назначения противогазовые фильтры этого респиратора делятся на марки (обозначено буквами) и классы !обозначено цифрами) защиты !табл. 10.2).
Т а б л и и а ! 0.2. Показатели противогазовых фильтров респиратора РПГ-01 Марка и класс противо|ялового фильтра респираа рпг-о! цвет этикетки Класс врелных веществ А! Коричневая Е! К1 Желтая Зеленая А1К! Коричнево-зеленая А!Е! Коричнево-желтая Коричнево-се- ро-желтая А!В!Е1 А1В!Е!К1 Коричнево-се- ро-желто-зеленая 286 Органические газы и пары с температурой кипения выше 65'С Кислые газы и пары Аммиак и его органические производные Органические газы и пары с температурой кипения выше 65'С, аммиак и его органические производные Органические газы и пары с температурой кипения выше 65'С, кислые газы и пары Органические газы и пары с температурой кипения выше 65'С, неорганические и кислые газы, пары Органические газы и пары с температурой кипения выше 65'С, неорганические и кислые газы, пары, аммиак и его органические п оизводные 3 4 5 рис.
!0.14. Схема установки для тер- мического окисления; 7 — вхолной патрубок; 2 — тепвообменннк; З вЂ” горелка; 4 — камера; 5 в выходной патрубок Отбросные газы Испытаниями (ЗАО «Сорбент — Центр Внедрениев г. Пермь) установлено, что респираторы РПГ-01 по времени защитного действия и иным показателям не уступают зарубежным аналогам. Термическая нейтрализация основана на способности горючих газов и паров, входящих в состав вентиляционных или технологических выбросов, сгорать с образованием менее токсичных веществ. Для этого метода используют нейтрализаторы. Различают три схемы термической нейтрализации: прямое сжигание; термическое окисление; каталитическое дожигание.
Прямое сжигание используют в тех случаях, когда очищаемые газы обладают значительной энергией, достаточной для поддержания горения. Примером такого процесса является факельное сжигание горючих отходов. Так нейтрализуют циановодород в вертикально направленных факелах на нефтехимических заводах. Разработаны схемы камерного сжигания отходов. Такие дожигатели можно использовать для нейтрализации паров токсичных горючих или окислителей при их сдувах из емкостей. Термическое окисление находит применение в тех случаях, когда очищаемые газы имеют высокую температуру, но не содержат достаточно кислорода или когда концентрация горючих веществ незначительна и недостаточна для поддержания пламени. В первом случае процесс термического окисления проводят в камере с подачей свежего воздуха (дожигание оксида углерода и углеводородов), а во втором — при подаче дополнительно природного газа.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
