대기를 보호하는 방법 및 수단. 대기를 보호하고 그 효과를 평가하는 방법과 수단
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콘텐츠
I. 대기의 구조와 구성
Ⅱ. 대기 오염:
- 대기의 질과 그 오염의 특징;
대기를 오염시키는 주요 화학 불순물.
- 화학적 불순물로부터 대기를 보호하는 기본 방법;
공기 정화 시스템 및 해당 매개 변수의 분류.
I. 대기의 구조와 구성
대기 - 이것은 다양한 가스의 혼합물로 구성되고 높이가 100km 이상으로 확장되는 지구의 가스 껍질입니다. 그것은 여러 구체와 그 사이에 위치한 일시 정지를 포함하는 계층 구조를 가지고 있습니다. 대기의 질량은 5.91015톤, 부피는–
13.2-1020m 3. 대기는 모든 자연 과정에서 큰 역할을 하며, 우선 열 체제와 일반적인 기후 조건을 조절하고 유해한 우주 방사선으로부터 인류를 보호합니다.
대기의 주요 가스 성분은 질소(78%), 산소(21%), 아르곤(0.9%) 및 이산화탄소(0.03%)입니다. 대기의 기체 조성은 높이에 따라 변합니다. 표층에서는 인위적인 영향으로 인해 이산화탄소의 양이 증가하고 산소가 감소합니다. 일부 지역에서는 경제 활동의 결과로 대기 중 메탄, 질소 산화물 및 기타 가스의 양이 증가하여 온실 효과, 오존층 파괴, 산성비 및 스모그와 같은 악영향을 초래합니다.
대기 순환은 강, 토양 및 초목 덮개의 체제뿐만 아니라 구호 형성의 외인성 과정에 영향을 미칩니다. 그리고 마지막으로 공기–
지구 생명체의 필요조건.
지표면에 인접한 가장 밀도가 높은 공기층을 대류권이라고 합니다. 두께는 중위도 10-12km, 해수면 위, 극지방 1-10km, 적도 16-18km입니다.
태양 에너지에 의한 불균일한 가열로 인해 대기에는 강력한 수직 기류가 형성되고 표층에는 온도, 상대 습도, 압력 등의 불안정성이 나타납니다. 그러나 동시에 대류권의 온도는 높이가 안정적이며 +40~-50°C 범위에서 100m마다 0.6°C씩 감소합니다. 대류권은 대기에 존재하는 모든 수분의 최대 80%를 포함하고 있으며, 그 안에 구름이 형성되고 모든 유형의 강수가 형성되며, 이는 본질적으로 불순물로부터 공기 청정기입니다.
대류권 위에는 성층권이 있고 그 사이에는 대류권계면이 있습니다. 성층권의 두께는 약 40km이고, 그 안의 공기는 충전되어 있으며, 습도는 낮고, 대류권에서 해발 30km 높이까지의 기온은 일정하며(약 -50°C), 50km 고도에서 점차 + 10 ° C까지 상승합니다. 우주 복사와 태양 자외선의 단파장 부분의 영향으로 성층권의 가스 분자가 이온화되어 오존이 형성됩니다. 최대 40km에 위치한 오존층은 지구상의 모든 생명체를 자외선으로부터 보호하는 매우 중요한 역할을 합니다.
성층권계면은 오존이 감소하고 해발 약 80km의 온도가 -70°C인 위의 중간권과 성층권을 분리합니다. 성층권과 중간권 사이의 급격한 온도 차이는 오존층의 존재로 설명됩니다.
Ⅱ. 대기 오염
1) 대기의 질과 그 오염의 특징
대기의 질은 물리적, 화학적 및 생물학적 요인이 사람, 동식물, 뿐만 아니라 재료, 구조 및 환경 전체에 미치는 영향의 정도를 결정하는 속성의 총체로 이해됩니다. 대기의 질은 오염에 달려 있으며 오염 자체는 자연 및 인위적인 출처에서 들어갈 수 있습니다. 문명의 발전과 함께 인위적인 원인이 대기 오염에서 점점 더 우세합니다.
오염은 물질의 형태에 따라 물질(성분), 에너지(파라메트릭), 물질-에너지로 나뉜다. 전자는 일반적으로 "불순물"의 일반적인 개념으로 결합되는 기계적, 화학적 및 생물학적 오염을 포함하고 후자는 광학 범위의 복사뿐만 아니라 열, 음향, 전자기 및 이온화 복사; 세 번째 - 방사성 핵종.
지구 규모에서 가장 큰 위험은 대기가 불순물로 오염되는 것입니다. 왜냐하면 공기는 자연의 다른 모든 물체를 오염시키는 중개자 역할을 하여 대규모 오염을 장거리로 퍼뜨리는 데 기여하기 때문입니다. 대기 중 산업 배출은 바다를 오염시키고 토양과 물을 산성화하며 기후를 변화시키고 오존층을 고갈시키고 있습니다.
대기 오염은 자연 공기에 포함되지 않은 불순물이 유입되거나 공기의 자연 구성 성분 간의 비율을 변경하는 것으로 이해됩니다.
지구의 인구와 그 성장률은 대기를 포함한 지구의 모든 지구권의 오염 강도를 증가시키는 사전 결정 요인입니다. 증가와 함께 추출, 생산, 소비 및 소비되는 모든 것의 양과 비율이 증가하기 때문입니다. 폐기물 증가로 보냈습니다. 가장 큰 대기 오염은 먼지, 이산화황, 일산화탄소, 이산화질소, 황화수소 등이 일반적인 오염 물질인 도시에서 관찰됩니다. 일부 도시에서는 산업 생산의 특성으로 인해 공기에 황산과 같은 특정 유해 물질이 포함되어 있습니다. 및 염산, 스티렌, 벤츠(a) 피렌, 그을음, 망간, 크롬, 납, 메틸 메타크릴레이트. 전체적으로 도시에는 수백 가지의 다양한 대기 오염 물질이 있습니다.
특히 우려되는 것은 새로 생성된 물질 및 화합물에 의한 대기 오염입니다. WHO는 주기율표의 알려진 105개 원소 중 90개가 산업 현장에서 사용되며 500개 이상의 새로운 화합물이 기반으로 얻어졌으며 그 중 거의 10%가 유해하거나 특히 해롭다는 점에 주목합니다.
2) 주요 화학적 불순물,
대기 오염 물질
천연 불순물이 있습니다. 자연적 과정과 인위적, 즉 인류의 경제 활동에서 발생합니다(그림 1). 천연 소스의 불순물에 의한 대기 오염 수준은 배경이며 시간이 지남에 따라 평균 수준과 약간의 편차가 있습니다.
쌀. 1. 물질을 대기로 배출하고 변형시키는 과정
침전의 형태로 후속 침전과 함께 제품으로 출발 물질
인위적 오염은 다양한 유형의 불순물과 수많은 배출원으로 구분됩니다. 오염 농도가 가장 높은 가장 안정적인 지역은 활동적인 인간 활동 장소에서 발생합니다. 10~12년마다 세계 산업 생산의 양이 두 배로 증가하고 이는 환경으로 배출되는 오염 물질의 양이 거의 같은 증가를 동반한다는 것이 확인되었습니다. 많은 오염 물질의 경우 배출 성장률이 평균보다 훨씬 높습니다. 여기에는 중금속 및 희소 금속의 에어로졸, 존재하지 않고 자연에서 형성되지 않는 합성 화합물, 방사성, 세균 및 기타 오염이 포함됩니다.
불순물은 기체, 증기, 액체 및 고체 입자의 형태로 대기에 들어갑니다. 기체와 증기는 공기와 혼합물을 형성하고 액체 및 고체 입자는 에어로졸(분산 시스템)을 형성하며 먼지(입자 크기 1μm 초과), 연기(입자 크기 1μm 미만) 및 안개(액체 입자 크기 1μm 미만)로 나뉩니다. 10μm).). 차례로 먼지는 거친 것(입자 크기가 50미크론 이상), 중간(50-10미크론) 및 미세(10미크론 미만)일 수 있습니다. 액체 입자는 크기에 따라 초미세 안개(최대 0.5μm), 미세 안개(0.5~3.0μm), 굵은 안개(3~10μm) 및 튀김(10μm 이상)으로 나뉩니다. 에어로졸은 종종 다분산성입니다. 다양한 크기의 입자를 포함합니다.
대기를 오염시키는 주요 화학적 불순물은 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO 2), 이산화황(SO 2), 질소 산화물, 오존, 탄화수소, 납 화합물, 프레온, 산업 먼지입니다.
인위적 에어러솔 대기 오염의 주요 원인은 고회분 석탄을 소비하는 화력 발전소(TPP), 가공 공장, 야금, 시멘트, 마그네사이트 및 기타 공장입니다. 이러한 출처의 에어로졸 입자는 화학적 다양성이 매우 큰 특징이 있습니다. 대부분 규소, 칼슘 및 탄소 화합물이 구성에서 발견되며 덜 자주–
금속 산화물: 철, 마그네슘, 망간, 아연, 구리, 니켈, 납, 안티몬, 비스무트, 셀레늄, 비소, 베릴륨, 카드뮴, 크롬, 코발트, 몰리브덴 및 석면. 더 큰 다양성은 지방족 및 방향족 탄화수소, 산성 염을 포함한 유기 먼지의 특징입니다. 그것은 잔류 석유 제품의 연소, 정유, 석유 화학 및 기타 유사한 기업의 열분해 과정에서 형성됩니다.
산업용 쓰레기는 에어로졸 오염의 영구적인 원인입니다.–
주로 과적재로 재퇴적된 물질로 만들어진 인공 제방은 채광 중에 형성되거나 가공 산업, 화력 발전소의 폐기물에서 형성됩니다. 시멘트 및 기타 건축 자재 생산도 먼지로 인한 대기 오염의 원인입니다.
무연탄 연소, 시멘트 생산 및 선철 제련으로 인해 대기 중으로 총 1억 7천만 톤의 먼지가 배출됩니다.
에어로졸의 상당 부분은 고체 및 액체 입자가 서로 또는 수증기와 상호 작용할 때 대기에서 형성됩니다. 대기의 질을 심각하게 악화시키는 위험한 인위적 요인에는 방사성 먼지로 인한 오염이 포함됩니다. 대류권의 하층에서 작은 입자의 체류 시간은 평균 며칠이며 상층에서는–
20-40일. 성층권에 들어간 입자는 최대 1년, 때로는 그 이상까지 머무를 수 있습니다.
III. 대기 보호 방법 및 수단
1) 대기 보호의 주요 방법
화학적 불순물로부터
화학적 불순물로부터 대기를 보호하는 알려진 모든 방법과 수단은 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.
첫 번째 그룹에는 배출량 감소를 목표로 하는 조치가 포함됩니다. 단위 시간당 방출되는 물질의 양이 감소합니다. 두 번째 그룹에는 특수 정화 시스템으로 유해한 배출물을 처리하고 중화하여 대기를 보호하기 위한 조치가 포함됩니다. 세 번째 그룹에는 개별 기업과 장치, 그리고 지역 전체에서 배출을 표준화하는 조치가 포함됩니다.
화학 불순물이 대기로 배출되는 힘을 줄이기 위해 다음이 가장 널리 사용됩니다.
- 덜 환경 친화적 인 연료를 환경 친화적 인 연료로 교체합니다.
특수 기술에 따른 연료 연소;
폐쇄된 생산 주기 생성.
특수 기술(그림 2)에 따른 연료 연소는 유동층 또는 예비 가스화에 의해 수행됩니다.
쌀. 2. 애프터버닝을 이용한 화력발전소의 계획
연도 가스 및 흡착제 주입: 1 - 증기 터빈; 2 - 버너;
3 - 보일러; 4 - 전기 집진기; 5 - 발전기
황 배출 속도를 줄이기 위해 고체, 분말 또는 액체 연료는 재, 모래 또는 기타 물질(비활성 또는 반응성)의 고체 입자로 형성된 유동층에서 연소됩니다. 고체 입자는 통과하는 가스에 불어넣어 소용돌이치고 집중적으로 혼합되어 강제 평형 흐름을 형성하며 일반적으로 액체의 특성을 갖습니다.
석탄 및 석유 연료는 예비 가스화를 거치지만 실제로는 석탄 가스화가 가장 많이 사용됩니다. 발전소에서 발생하는 배기 가스를 효과적으로 정화할 수 있기 때문에 배출물에 포함된 이산화황 및 입자상 물질의 농도가 최소화됩니다.
화학적 불순물로부터 대기를 보호하는 유망한 방법 중 하나는 폐기물을 재사용하고 소비함으로써 대기로 방출되는 폐기물을 최소화하는 폐쇄형 생산 공정을 도입하는 것입니다.
2) 공기 정화 시스템의 분류 및 매개변수
대기 오염 물질은 응집 상태에 따라 먼지, 미스트 및 가스 증기 불순물로 나뉩니다. 부유 고체 또는 액체를 포함하는 산업 배출물은 2상 시스템입니다. 시스템의 연속상은 기체이며 분산된–
고체 입자 또는 액체 방울.
등.................
산업 기업의 배출은 다양한 분산 구성과 기타 물리적 및 화학적 특성을 특징으로 합니다. 이와 관련하여 다양한 정화 방법과 가스 및 집진기 유형이 개발되었습니다. 이는 오염 물질의 배출을 정화하도록 설계된 장치입니다.
먼지로부터 산업 배출물을 청소하는 방법은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다. 집진 방법 "건조한" 방법및 집진 방법 "젖은"길. 가스 제거 장치에는 먼지 침전 챔버, 사이클론, 다공성 필터, 전기 집진기, 스크러버 등이 포함됩니다.
가장 일반적인 건식 집진기는 다음과 같습니다. 사이클론다양한 타입.
그들은 밀가루와 담배 먼지, 보일러에서 연료가 연소되는 동안 형성되는 재를 가두는 데 사용됩니다. 가스 흐름은 본체(1)의 내부 표면에 접하는 방향으로 노즐(2)을 통해 사이클론으로 들어가고 본체를 따라 회전 병진 운동을 수행합니다. 원심력의 작용으로 먼지 입자는 사이클론의 벽에 던져지고 중력의 작용으로 집진 호퍼 4로 떨어지고 정화 된 가스는 배출 파이프 3을 통해 빠져 나옵니다. 사이클론의 정상적인 작동을 위해 , 그 견고함이 필요합니다. 사이클론이 단단하지 않으면 외부 공기 흡입으로 인해 배출 파이프를 통한 흐름과 함께 먼지가 수행됩니다.
먼지에서 가스를 청소하는 작업은 원통형(TsN-11, TsN-15, TsN-24, TsP-2) 및 원추형(SK-TsN-34, SK-TsN-34M, SKD-TsN-33)으로 성공적으로 해결할 수 있습니다. ) 산업 및 위생 가스 정화 연구소(NIIOGAZ)에서 개발한 사이클론. 정상 작동의 경우 사이클론에 들어가는 가스의 초과 압력은 2500Pa를 초과해서는 안 됩니다. 동시에, 액체 증기의 응축을 피하기 위해 가스의 t는 이슬점 t보다 30-50 ° C 높고 구조 강도 조건에 따라 400 ° C 이하로 선택됩니다. 사이클론은 직경에 따라 달라지며 후자의 성장에 따라 증가합니다. TsN 시리즈의 사이클론의 청소 효율은 사이클론의 진입 각도가 증가함에 따라 감소합니다. 입자 크기가 증가하고 사이클론 직경이 감소함에 따라 정화 효율이 증가합니다. 원통형 사이클론은 흡인 시스템에서 건조한 먼지를 포집하도록 설계되었으며 필터 및 전기 집진기의 입구에서 가스를 사전 청소하는 데 사용하는 것이 좋습니다. 사이클론 TsN-15는 탄소강 또는 저합금강으로 만들어집니다. 그을음에서 가스를 청소하기 위한 SK 시리즈의 캐노니컬 사이클론은 더 큰 수압 저항으로 인해 TsN 유형의 사이클론에 비해 효율성이 향상되었습니다.
많은 양의 가스를 청소하기 위해 병렬로 설치된 더 많은 수의 사이클론 요소로 구성된 배터리 사이클론이 사용됩니다. 구조적으로 그들은 하나의 건물로 결합되어 공통 가스 공급 및 배출을 가지고 있습니다. 배터리 사이클론의 작동 경험에 따르면 이러한 사이클론의 청소 효율은 사이클론 요소 사이의 가스 흐름으로 인해 개별 요소의 효율성보다 약간 낮습니다. 국내 산업은 BC-2, BCR-150u 등의 배터리 사이클론을 생산합니다.
로타리집진기는 공기의 이동과 동시에 5미크론보다 큰 먼지 분획으로부터 공기를 정화하는 원심 장치입니다. 그것들은 매우 컴팩트하기 때문입니다. 팬과 집진기는 일반적으로 하나의 장치에 결합됩니다. 결과적으로 이러한 기계의 설치 및 작동 중에 일반 팬으로 먼지가 많은 스트림을 이동할 때 특수 집진 장치를 수용하기 위해 추가 공간이 필요하지 않습니다.
가장 단순한 회전식 집진기의 구조도가 그림에 나와 있습니다. 팬휠(1)이 작동하는 동안 먼지 입자는 원심력에 의해 나선형 케이싱(2)의 벽에 던져져 배기구(3) 방향으로 이동한다. 먼지가 풍부한 가스는 특수 먼지 유입구(3)를 통해 배출된다. 먼지통으로, 정화된 가스는 배기관(4)으로 들어갑니다.
이 디자인의 집진기의 효율성을 높이려면 나선형 케이싱에서 청소 된 흐름의 전달 속도를 높일 필요가 있지만 이는 장치의 유압 저항이 급격히 증가 하거나 곡률 반경을 줄입니다. 케이싱 나선의 경우 성능이 저하됩니다. 이러한 기계는 20~40미크론 이상의 비교적 큰 먼지 입자를 포착하면서 충분히 높은 효율의 공기 정화를 제공합니다.
크기가 5μm를 초과하는 입자로부터 공기를 정화하도록 설계된 보다 유망한 회전식 먼지 분리기는 역류 회전식 먼지 분리기(PRP)입니다. 먼지 분리기는 케이싱 1에 천공된 표면이 내장된 속이 빈 로터 2와 팬 휠 3으로 구성됩니다. 로터와 팬 휠은 공통 축에 장착됩니다. 먼지 분리기가 작동하는 동안 먼지가 많은 공기가 케이싱으로 들어가 로터 주위를 회전합니다. 먼지 흐름의 회전으로 인해 원심력이 발생하고 그 영향으로 부유 먼지 입자가 반경 방향으로 눈에 띄게됩니다. 그러나 공기역학적 항력은 이러한 입자에 반대 방향으로 작용합니다. 공기 역학적 저항의 힘보다 원심력이 큰 입자는 케이싱의 벽에 던져져 호퍼 4로 들어갑니다. 정화 된 공기는 팬의 도움으로 로터의 천공을 통해 배출됩니다.
PRP 청소의 효율성은 선택한 원심력과 공기역학적 힘의 비율에 따라 달라지며 이론적으로 1에 도달할 수 있습니다.
사이클론과 PRP의 비교는 회전식 집진기의 장점을 보여줍니다. 따라서 사이클론의 전체 치수는 3-4 배이며 1000m 3 가스를 청소하기위한 비 에너지 소비는 다른 모든 것이 동일할 때 PRP보다 20-40% 더 많습니다. 그러나 회전식 집진기는 다른 기계적 불순물로부터 건식가스를 세정하는 장치에 비해 설계 및 작동 과정이 상대적으로 복잡하여 널리 사용되지 않았습니다.
가스 흐름을 정제 가스와 먼지 농축 가스로 분리하려면, 루버먼지 분리기. 루버 그릴(1)에서 유량 Q인 가스 흐름은 유량 Q 1 및 Q 2인 두 개의 채널로 나뉩니다. 일반적으로 Q 1 \u003d (0.8-0.9) Q 및 Q 2 \u003d (0.1-0.2) Q입니다. 루브르의 주 가스 흐름에서 먼지 입자의 분리는 루브르 입구에서 가스 흐름의 회전으로 인해 발생하는 관성력의 작용과 루브르 표면에서 입자가 반사되는 효과로 인해 발생합니다. 충격 시 창살. 루브르 뒤의 먼지가 풍부한 가스 흐름은 사이클론으로 보내져 입자가 청소되고 루브르 뒤의 파이프라인으로 다시 유입됩니다. Louvred 먼지 분리기는 디자인이 간단하고 가스 덕트에 잘 조립되어 20미크론보다 큰 입자에 대해 0.8 이상의 청소 효율을 제공합니다. 그들은 최대 450 - 600 o C의 거친 먼지에서 연도 가스를 청소하는 데 사용됩니다.
전기 필터.전기 정화는 먼지와 그 안에 부유하는 안개 입자로부터 가스 정화의 가장 진보된 유형 중 하나입니다. 이 프로세스는 코로나 방전 영역에서 가스의 충격 이온화, 불순물 입자로의 이온 전하 이동 및 수집 및 코로나 전극에 후자의 증착을 기반으로 합니다. 집전 전극(2)은 정류기(4)의 양극에 연결되어 접지되고 코로나 전극은 음극에 연결된다. 집진기로 들어오는 입자는 정류기(4)의 양극에 연결되어 접지되고 코로나 전극은 불순물 이온(ana)으로 충전된다. 일반적으로 파이프 라인 및 장비의 벽과의 마찰로 인해 이미 약간의 전하가 있습니다. 따라서 음전하를 띤 입자는 집전극 쪽으로 이동하고 양전하를 띤 입자는 음극 코로나 전극에 안착한다.
필터불순물로부터 가스 배출의 미세 정화에 널리 사용됩니다. 여과 공정은 다공성 파티션을 통과할 때 불순물 입자를 다공성 파티션에 유지하는 것으로 구성됩니다. 필터는 다공성 파티션(필터-
요소) 2를 두 개의 구멍으로 나눕니다. 오염된 가스는 필터 요소를 통과할 때 청소되는 필터로 들어갑니다. 불순물 입자는 다공성 칸막이의 입구 부분에 침전되고 기공에 남아 칸막이 표면에 층 3을 형성합니다.
파티션 유형에 따라 필터는 다음과 같습니다. - 다양한 모양의 입자로 구성된 과립 층(자유롭게 부어진 과립 재료 고정)이 있으며 큰 불순물로부터 가스를 정화하는 데 사용됩니다. 기계적 기원의 먼지(분쇄기, 건조기, 분쇄기 등)에서 가스를 정화하기 위해 자갈 필터가 더 자주 사용됩니다. 이러한 필터는 저렴하고 작동하기 쉬우며 거친 먼지에서 가스를 제거하는 고효율(최대 0.99)을 제공합니다.
유연한 다공성 파티션 사용(직물, 펠트, 스폰지 고무, 폴리우레탄 폼 등);
반강성 다공성 파티션(편물 및 직조 메쉬, 압축 나선 및 부스러기 등);
단단한 다공성 칸막이 (다공성 세라믹, 다공성 금속 등).
불순물로 인한 가스 배출의 드라이클리닝 업계에서 가장 널리 사용되는 것은 가방 필터.필터 하우징(2)에 필요한 수의 슬리브(1)가 설치되어 흡입관(5)에서 분진 가스가 공급되는 내부 캐비티에 설치됩니다. 체 및 기타 영향으로 인한 오염 입자가 파일에 침전되어 먼지 층을 형성합니다. 소매의 내부 표면. 정화된 공기는 파이프 3을 통해 필터를 빠져 나옵니다. 필터의 최대 허용 압력 강하에 도달하면 시스템에서 분리되고 압축 가스로 퍼지하여 처리된 슬리브를 흔들어 재생합니다. 재생은 특수 장치 4에 의해 수행됩니다.
전기 집진기를 포함한 다양한 유형의 집진기는 공기 중 불순물 농도가 높을 때 사용됩니다. 필터는 불순물 농도가 50mg/m 3 이하인 미세 공기 정화에 사용되며, 초기 불순물 농도가 높은 상태에서 필요한 미세 공기 정화가 발생하면 집진기와 필터가 직렬 연결된 시스템에서 정화가 수행됩니다.
기구 웨트 클리닝가스가 널리 퍼져 있습니다. tk. d h ≥ (0.3-1.0) μm의 미세 먼지로부터 높은 청소 효율과 고온 및 폭발성 가스의 먼지 청소 가능성이 특징이지만 습식 집진기는 범위를 제한하는 여러 가지 단점이 있습니다: 슬러지, 처리를 위해 특별한 시스템이 필요한 경우; 가스가 이슬점 온도로 냉각될 때 대기 중으로 수분 제거 및 배출 가스 덕트에 침전물 형성; 집진기에 물을 공급하기 위한 순환 시스템을 만들 필요가 있습니다.
웻클리닝은 액적이나 액막 표면에 먼지 입자가 침착되는 원리에 따라 작동합니다. 액체 위의 먼지 입자의 침강은 관성력과 브라운 운동의 작용으로 발생합니다.
방울의 표면에 먼지 입자가 퇴적되는 습식 세정 장치 중에서 실제로는 더 적합합니다. 벤츄리 스크러버. 스크러버의 주요 부분은 벤츄리 노즐(2)로, 먼지가 많은 가스 흐름이 공급되고 관개용 원심 노즐(1)을 통해 액체가 공급되는 confuser 부분으로 들어갑니다. 노즐의 Confuser 부분에서는 15-20m/s의 입력 속도에서 30-200m/s의 노즐의 좁은 부분의 속도로 가스가 가속되고, 노즐의 디퓨저 부분에서는, 흐름은 15-20m/s의 속도로 감속되고 드롭 캐처 3으로 공급됩니다. 드롭 캐처는 일반적으로 원스 스루 사이클론의 형태로 만들어집니다. Venturi 스크러버는 최대 100g/m3의 초기 불순물 농도에서 평균 입자 크기가 1-2미크론인 에어로졸에 대해 높은 세척 효율을 제공합니다.
습식 집진기는 다음을 포함합니다. 거품 거품 집진기딥 및 오버플로 격자 포함. 이러한 장치에서 정화용 가스는 화격자 3 아래로 들어가고 화격자 구멍을 통과하고 압력 하에서 액체 또는 거품 층 2를 통과하여 입자의 침착으로 인한 먼지의 일부가 제거됩니다. 기포의 내부 표면. 장치의 작동 모드는 화격자 아래의 공기 공급 속도에 따라 다릅니다. 최대 1m/s의 속도에서 장치의 버블링 작동 모드가 관찰됩니다. 장치 본체의 가스 속도가 1m/s에서 2-2.5m/s로 추가로 증가하면 액체 위에 거품 층이 나타나며, 이는 가스 정화 및 스프레이 비말동반의 효율성을 증가시킵니다. 장치. 최신 버블링 폼 장치는 0.4-0.5 l/m 3 의 특정 물 소비량에서 미세 먼지 ≈ 0.95-0.96 의 가스 정화 효율을 보장합니다. 그러나 이러한 장치는 실패한 화격자 아래에서 가스 공급의 불균일성에 매우 민감하여 화격자에서 액막이 국부적으로 날아가게 됩니다. 그리드는 막히기 쉽습니다.
가스 오염 물질로부터 산업 배출물을 정화하는 방법은 물리적 및 화학적 공정 과정의 특성에 따라 5가지 주요 그룹으로 나뉩니다. 불순물 용매로 배출물 세척(흡수); 불순물을 화학적으로 결합하는 시약 용액으로 배출물 세척(화학 흡착); 고체 활성 물질에 의한 기체 불순물의 흡수(흡착); 배기 가스의 열 중화 및 촉매 전환의 사용.
흡수 방법. 가스 배출 세정 기술에서 흡수 공정은 종종 다음과 같이 언급됩니다. 가스 세정기프로세스. 흡수 방법에 의한 가스 배출의 정화는 용액을 형성하기 위해 액체 흡수제(흡수제)로 이 혼합물의 하나 이상의 가스 성분(흡수물)을 흡수함으로써 가스-공기 혼합물을 구성 부분으로 분리하는 것으로 구성됩니다.
여기서 추진력은 기체-액체 상 경계에서의 농도 구배입니다. 액체에 용해된 기체-공기 혼합물(흡수체)의 성분은 확산으로 인해 흡수제의 내부 층으로 침투합니다. 공정이 더 빨리 진행될수록 상 분리 표면이 커지고 흐름의 난류 및 확산 계수가 발생합니다. 즉, 흡수 장치의 설계에서 기체 흐름과 액체 용매의 접촉을 구성하고 선택에 특별한 주의를 기울여야 합니다. 흡수액(흡수제).
흡수제의 선택을 위한 결정적인 조건은 추출된 성분의 용해도와 온도 및 압력에 대한 의존성입니다. 0°C, 101.3kPa의 분압에서 기체의 용해도가 용매 1kg당 수백 그램이면 이러한 기체를 고용해성이라고 합니다.
기체 흐름과 액체 용매의 접촉 구성은 기체를 충전된 컬럼을 통해 통과시키거나 액체를 분무하거나 흡수 액체 층을 통해 기체를 버블링함으로써 수행됩니다. 구현된 기체-액체 접촉 방법에 따라 다음이 있습니다. 충전탑: 노즐 및 원심 스크러버, 벤츄리 스크러버, 버블링 폼 및 기타 스크러버.
업윈드 패킹 타워의 일반적인 배치가 그림에 나와 있습니다. 오염된 가스는 타워의 바닥으로 들어가고 정제된 가스는 하나 이상의 스프링클러의 도움으로 탑을 통해 탑을 빠져나갑니다. 2
순수한 흡수제를 도입하고 사용한 용액을 바닥에서 가져옵니다. 정화된 가스는 일반적으로 대기로 배출됩니다. 
흡수체를 떠나는 액체는 재생되어 오염물질을 탈착하고 공정으로 되돌아가거나 폐기물(부산물)로 제거됩니다. 컬럼의 내부 공동을 채우는 화학적으로 불활성인 패킹 1은 필름 형태로 컬럼 위에 퍼지는 액체의 표면을 증가시키도록 설계되었습니다. 다양한 기하학적 모양의 몸체가 패킹으로 사용되며, 각 몸체는 고유한 비표면적과 가스 흐름의 움직임에 대한 저항이 특징입니다.
정화 방법의 선택은 기술 및 경제적 계산에 의해 결정되며 다음에 따라 달라집니다. 정제된 가스의 양과 온도; 수반되는 기체 불순물 및 먼지의 존재; 특정 폐기 제품의 필요성 및 필요한 흡착제의 가용성; 가스 처리 공장 건설에 사용할 수 있는 면적의 크기; 필요한 촉매, 천연 가스 등의 가용성
새로운 기술 프로세스를 위한 기기를 선택할 때와 기존 가스 세정 공장을 재구성할 때 다음 요구 사항에 따라야 합니다. 낮은 에너지 비용으로 광범위한 부하 특성에서 세정 프로세스의 최대 효율성; 설계 및 유지 보수의 단순성; 소형 및 고분자 재료로 장치 또는 개별 단위를 제조할 수 있는 가능성; 순환 관개 또는 자체 관개 작업의 가능성. 처리 시설 설계의 기초가 되어야 하는 주요 원칙은 유해 물질, 열 및 기술 프로세스로의 복귀를 가능한 한 최대로 유지하는 것입니다.
작업 #2: 곡물가공공장에 곡물먼지 배출원인 장비를 설치하고 있습니다. 작업 영역에서 제거하기 위해 장비에는 흡인 시스템이 장착되어 있습니다. 공기가 대기로 방출되기 전에 공기를 정화하기 위해 단일 또는 배터리 사이클론으로 구성된 집진 설비가 사용됩니다.
결정: 1. 곡물 먼지의 최대 허용 배출량.
2. NII OGAZ(Institute for Industrial and Sanitary Gas Cleaning)의 사이클론으로 구성된 집진 설비의 설계를 선택하고 일정에 따라 효율성을 결정하고 사이클론의 입구와 출구에서 먼지 농도를 계산합니다.
방출원 높이 H = 15m,
소스로부터 가스-공기 혼합물의 출구 속도 w 약 = 6 m/s,
스프링 입구 직경 D = 0.5m,
방출 온도 T g \u003d 25 ° C,
주변 온도 T \u003d _ -14 o C,
먼지 입자의 평균 크기 d h = 4 µm,
MPC 곡물 먼지 = 0.5 mg/m3,
곡물 먼지의 배경 농도 С f = 0.1 mg/m 3 ,
회사는 모스크바 지역에 위치하고 있으며,
지형은 잔잔합니다.
결정 1. 곡물 먼지의 MPE 결정:
MP DVD = 
, mg/m3
MPE의 정의에서 우리는 다음을 가지고 있습니다. C m \u003d C pdc - C f \u003d 0.5-0.1 \u003d 0.4 mg / m 3,
기체-공기 혼합물의 유량 V 1 = 
,
DT \u003d T g - T in \u003d 25-(-14) \u003d 39 o C,
방출 매개변수 결정: f =1000 
, 그 다음에
m = 1/(0.67+0.1 + 0.34 ) = 1/(0.67 + 0.1 +0.34 ) = 0.8 .
Vm = 0.65 
, 그 다음에
n \u003d 0.532V m 2 - 2.13V m + 3.13 \u003d 0.532 × 0.94 2 - 2.13 × 0.94 + 3.13 \u003d 1.59 및
MP DVD = 
g/s.
2. 처리장 선택 및 매개변수 결정.
a) 집진 설비의 선택은 카탈로그 및 표에 따라 이루어집니다(E.A. Shtokman, V.A. Shilov, E.E. Novgorodsky et al., M., 1997의 "식품 산업 기업의 환기, 에어컨 및 공기 정화"). 선택 기준은 사이클론의 성능입니다. 사이클론이 최대 효율을 갖는 가스-공기 혼합물의 유량. 문제를 해결할 때 다음 표를 사용합니다.
첫 번째 줄은 단일 사이클론에 대한 데이터를 포함하고 두 번째 줄은 배터리 사이클론에 대한 데이터를 포함합니다.
계산된 성능이 표 값 사이의 범위에 있으면 성능이 가장 가까운 집진 설비의 설계가 선택됩니다.
우리는 처리장의 시간당 생산성을 결정합니다.
V h \u003d V 1 × 3600 \u003d 1.18 × 3600 \u003d 4250 m 3 / h
표에 따르면 가장 가까운 큰 값 V h = 4500m 3 / h에 따라 직경 800mm의 단일 사이클론 TsN-11 형태의 집진 설비를 선택합니다.
b) 응용 그림 1의 그래프에 따르면 평균 먼지 입자 직경이 4μm인 집진 설비의 효율은 hoch = 70%입니다.
c) 사이클론 출구(발생원 입구)의 먼지 농도를 결정합니다.
C 출력 = 
정화된 공기 C in 의 최대 먼지 농도는 다음과 같이 결정됩니다.
C에서 = 
.
C in 의 실제 값이 1695 mg/m 3 보다 크면 집진 설비에서 원하는 효과를 얻을 수 없습니다. 이 경우 더 고급 청소 방법을 사용해야 합니다.
3. 오염 지표 결정
피 = 
,
여기서 M은 오염물질 배출 질량, g/s,
오염 표시기는 배경 농도를 고려하여 MPC까지 단위 시간당 배출원에서 배출되는 오염 물질을 "용해"하는 데 얼마나 많은 깨끗한 공기가 필요한지 보여줍니다.
피 = 
.
연간 오염 지수는 총 오염 지수입니다. 이를 결정하기 위해 연간 곡물 먼지 배출량을 찾습니다.
M 년 \u003d 3.6 × M MPE × T × d × 10 -3 \u003d 3.6 × 0.6 × 8 × 250 × 10 -3 \u003d 4.32 t / 년, 그러면
åR = 
.
오염 지수는 다양한 배출원의 비교 평가를 위해 필요합니다.
비교를 위해 동일한 기간 동안 이전 문제에서 이산화황에 대한 EP를 계산해 보겠습니다.
M 년 \u003d 3.6 × M MPE × T × d × 10 -3 \u003d 3.6 × 0.71 × 8 × 250 × 10 -3 \u003d 5.11 t / 년, 그러면
åR = 
그리고 결론적으로, 부록에 주어진 치수에 따라 임의의 규모로 선택된 사이클론의 스케치를 그릴 필요가 있습니다.
오염 제어. 환경 피해 보상.
오염 물질의 양을 계산할 때, 즉. 사출 질량은 두 가지 양으로 결정됩니다. 총 배출량(t/년) 및 최대 단일 배출량(g/s). 총 배출량 값은 주어진 배출원 또는 배출원 그룹에 의한 대기 오염의 전반적인 평가에 사용되며 환경 보호 시스템의 오염에 대한 지불을 계산하는 기준이기도 합니다.
일회성 최대배출량은 특정 시점의 대기오염 상태를 평가할 수 있는 것으로 오염물질의 최대표면농도와 대기중 분산도를 계산하기 위한 초기값이다.
대기로의 오염물질 배출을 줄이기 위한 조치를 개발할 때 각 출처가 기업이 위치한 지역의 대기 오염에 대한 전반적인 그림에 어떤 기여를 하는지 알아야 합니다.
TSV - 일시적으로 합의된 릴리스. 주어진 기업 또는 동일한 지역(S F가 큼)에 위치한 기업 그룹에서 객관적인 이유로 현재 MPE 값을 달성할 수 없는 경우 대기 보호에 대한 국가 통제를 행사하는 기관과 동의 오염, MPE 값에 대한 단계적 배출량 감소의 채택 및 이에 대한 특정 조치의 개발.
환경에 대한 다음 유형의 유해한 영향에 대해 지불이 징수됩니다. - 고정 및 이동 소스에서 대기로 오염 물질 배출
지표 및 지하 수역으로 오염 물질의 배출;
폐기물 처리;
박사 유해한 영향의 유형(소음, 진동, 전자기 및 방사선 영향 등).
기본 지급 기준에는 두 가지 유형이 있습니다.
a) 허용 가능한 한도 내에서 배출, 오염 물질의 배출 및 폐기물 처리
b) 배출, 오염물질 배출 및 폐기물 처리에 대해 설정된 한도(일시적으로 합의된 기준) 내.
오염물질(폐기물)성분별 기본지급율은 환경보호체계 및 국민건강에 대한 위해도를 고려하여 설정하고 있습니다.
환경 오염에 대한 오염 요금은 2003년 6월 12일자 러시아 연방 정부령 No. 344 "고정 및 이동 소스에 의한 대기 중 오염 물질 배출, 지표 및 지하 수역으로의 오염 물질 배출, 생산 및 소비 폐기물 처리"에 대한 지불 기준에 대한 1 톤:
자연 이용자에 대해 설정된 기준을 초과하지 않는 오염 물질 배출에 대한 지불:
П = С Н × М Ф, М Ф £ М Н,
여기서 МФ는 오염물질의 실제 배출량, t/년입니다.
МН는 이 오염물질에 대한 최대 허용 기준입니다.
СН는 허용 배출 기준(rub/t)의 한도 내에서 이 오염물질 1톤 배출에 대한 지불 비율입니다.
설정된 배출 한도 내에서 오염 물질 배출에 대한 지불:
P \u003d C L (M F - M N) + C N M N, M N 포함< М Ф < М Л, где
C L - 설정된 배출 한도 내에서 1톤의 오염 물질 배출에 대한 지불 비율, rub / t;
M L은 주어진 오염 물질의 배출에 대해 설정된 한계(t/년)입니다.
오염물질 초과배출에 대한 대가:
P \u003d 5 × S L (M F - M L) + S L (ML - M N) + S N × M N, M F > M L.
1. 자연이용자에 대한 오염물질 배출기준 또는 과태료가 설정되지 아니한 경우의 오염물질 배출에 대한 대가
P = 5 × S L × M F
최대 허용 배출량, 오염 물질 배출, 폐기물 처리에 대한 지불은 제품 (작업, 서비스) 비용과 초과 비용으로 수행되며 자연 사용자의 처분에 남아있는 이익을 희생합니다.
환경 오염에 대한 지불은 다음을 통해 받습니다.
연방 예산의 19%,
연맹 주제의 예산에 81%.
Task No. 3. "제과점의 사례에 대한 기술 배출량 및 환경 오염에 대한 지불 계산"
에틸 알코올, 아세트산, 아세트알데히드와 같은 대부분의 오염 물질은 베이킹 챔버에서 형성되며 자연 통풍으로 인해 배기 덕트를 통해 제거되거나 최소 10-15m 높이의 금속 파이프 또는 샤프트를 통해 대기 중으로 방출됩니다. 밀가루 분진 배출은 주로 밀가루 창고에서 발생합니다. 천연 가스가 베이킹 챔버에서 연소될 때 질소 산화물과 탄소가 형성됩니다.
초기 데이터:
1. 모스크바 베이커리의 연간 생산량 - 베이커리 제품 연간 20,000톤, 다음을 포함합니다. 밀가루로 만든 베이커리 제품 - 8,000t/년, 호밀 가루로 만든 베이커리 제품 - 5,000t/년, 혼합 롤로 만든 베이커리 제품 - 7,000t/년.
2. 레시피 롤: 30% - 밀가루 및 70% - 호밀가루
3. 밀가루 보관 조건 - 대량.
4. 용광로 및 보일러의 연료 - 천연 가스.
I. 빵집의 기술적 배출.
Ⅱ. MPE가 다음에 해당하는 경우 대기 오염에 대한 지불:
에틸 알코올 - 21톤/년,
아세트산 - 1.5t/년(SSV - 2.6t/년),
아세트산 알데히드 - 1 t / 년,
밀가루 먼지 - 0.5 t / 년,
질소 산화물 - 6.2 t/년,
탄소 산화물 - 6t/년.
1. All-Russian Research Institute of KhP의 방법론에 따라 베이커리 제품 베이킹 중 기술 배출량은 특정 지표의 방법에 의해 결정됩니다.
M \u003d B × m, 여기서
M은 단위 시간당 오염물질 배출량(kg),
B - 같은 기간 동안의 생산량(톤),
m은 출력 단위당 오염 물질 배출의 특정 지표(kg/t)입니다.
최종 제품의 kg/t 단위 오염 물질의 특정 배출.
1. 에틸 알코올 : 밀가루로 만든 베이커리 제품 - 1.1kg / t,
호밀 가루로 만든 베이커리 제품 - 0.98 kg / t.
2. 아세트산: 밀가루로 만든 베이커리 제품 - 0.1kg/t,
호밀가루로 만든 베이커리 제품 – 0.2kg/t.
3. 아세트산 알데히드 - 0.04 kg / t.
4. 밀가루 가루 - 0.024kg/t(밀가루 대량 보관용), 0.043kg/t(밀가루 용기 보관용).
5. 질소 산화물 - 0.31kg / t.
6. 탄소 산화물 - 0.3kg/t.
I. 기술 배출량 계산:
1. 에틸 알코올:
M 1 \u003d 8000 × 1.1 \u003d 8800kg / 년;
M 2 \u003d 5000 × 0.98 \u003d 4900kg / 년;
M 3 \u003d 7000 (1.1 × 0.3 + 0.98 × 0.7) \u003d 7133 kg / 년;
총 배출량 M \u003d M 1 + M 2 + M 3 \u003d 8800 + 4900 + 7133 \u003d 20913 kg / 년.
2. 아세트산:
밀가루로 만든 베이커리 제품
M 1 \u003d 8000 × 0.1 \u003d 800kg / 년;
호밀가루로 만든 베이커리 제품
M 2 \u003d 5000 × 0.2 \u003d 1000kg / 년;
혼합 롤의 베이커리 제품
M 3 \u003d 7000 (0.1 × 0.3 + 0.2 × 0.7) \u003d 1190kg / 년,
총 배출량 M \u003d M 1 + M 2 + M 3 \u003d 800 + 1000 + 1190 \u003d 2990kg / 년.
3. 아세트산 알데히드 М = 20000 × 0.04 = 800kg/년.
4. 밀가루 먼지 М = 20000 × 0.024 = 480kg/년.
5. 질소 산화물 М = 20000 × 0.31 = 6200kg/년.
6. 탄소 산화물 М = 20000 × 0.3 = 6000kg/년.
Ⅱ. 환경 보호 시스템의 오염에 대한 지불 계산.
1. 에틸 알코올: M N = 21t/년, M F = 20.913t/년 Þ P = C N × M f = 0.4 × 20.913 = 8.365루블.
2. 아세트산: M N \u003d 1.5 t/년, M L \u003d 2.6 t/년, M F \u003d 2.99 t/년 Þ P \u003d 5C L (M F -M L) + C L ( M L - M N) + C N × M N =
5 × 175 × (2.99-2.6) + 175 × (2.6 - 1.5) + 35 × 1.5 = 586.25 루블.
3. 아세트산 알데히드: M H \u003d 1 t/년, M F \u003d 0.8 t/년 Þ P \u003d C H × M F \u003d 68 × 0.8 \u003d 54.4 루블.
4. 밀가루 먼지: M N = 0.5t/년, M F = 0.48t/년 Þ P = C N × M F = 13.7 × 0.48 = 6.576루블.
5. 산화질소: M N = 6.2 t/년, M F = 6.2 t/년 Þ P = C N × M F = 35 × 6.2 = 217 루블.
6. 탄소 산화물: М Н = 6 t/년, М Ф = 6 t/년 Þ
P \u003d C N × M F \u003d 0.6 × 6 \u003d 3.6 루블.
러시아 중부 지역의 환경 요인을 고려한 계수 = 대기의 경우 1.9, 도시의 경우 계수는 1.2입니다.
åP \u003d 876.191 1.9 1.2 \u003d 1997.72 루블
제어 작업.
연습 1
| 옵션 번호 | 보일러실의 생산성 Q 약, MJ/h | 소스 높이 H, m | 입 직경 D, m | SO 2 C f의 배경 농도, mg/m 3 |
| 0,59 | 0,004 | |||
| 0,59 | 0,005 | |||
| 0,6 | 0,006 | |||
| 0,61 | 0,007 | |||
| 0,62 | 0,008 | |||
| 0,63 | 0,004 | |||
| 0,64 | 0,005 | |||
| 0,65 | 0,006 | |||
| 0,66 | 0,007 | |||
| 0,67 | 0,008 | |||
| 0,68 | 0,004 | |||
| 0,69 | 0,005 | |||
| 0,7 | 0,006 | |||
| 0,71 | 0,007 | |||
| 0,72 | 0,008 | |||
| 0,73 | 0,004 | |||
| 0,74 | 0,005 | |||
| 0,75 | 0,006 | |||
| 0,76 | 0,007 | |||
| 0,77 | 0,008 | |||
| 0,78 | 0,004 | |||
| 0,79 | 0,005 | |||
| 0,8 | 0,006 | |||
| 0,81 | 0,007 | |||
| 0,82 | 0,008 | |||
| 0,83 | 0,004 | |||
| 0,84 | 0,005 | |||
| 0,85 | 0,006 | |||
| 0,86 | 0,007 | |||
| 0,87 | 0,004 | |||
| 0,88 | 0,005 | |||
| 0,89 | 0,006 |
지식 기반에서 좋은 작업을 보내는 것은 간단합니다. 아래 양식을 사용하십시오
연구와 작업에 지식 기반을 사용하는 학생, 대학원생, 젊은 과학자들은 매우 감사할 것입니다.
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러시아 연방 교육 과학부
연방 주예산 교육 기관
고등 전문 교육
"돈 주립 기술 대학"(DSTU)
대기를 보호하고 그 효과를 평가하는 방법과 수단
수행:
MTS 그룹 IS 121의 학생
콜레마소바 A.S.
로스토프나도누
소개
2. 가스의 기계적 세척
사용된 소스
소개
대기는 측면 및 수직 방향으로 기단의 빠른 이동과 빠른 속도로 인해 매우 높은 역동성이 있으며 다양한 물리적 및 화학적 반응이 발생합니다. 대기는 수많은 다양한 인위적 및 자연적 요인의 영향을 받는 거대한 "화학적 가마솥"으로 간주됩니다. 대기로 방출되는 가스와 에어로졸은 반응성이 매우 높습니다. 산불은 연료 연소 시 발생하는 먼지와 그을음이 중금속과 방사성 핵종을 흡수하고 지표에 퇴적되면 광대한 지역을 오염시키고 호흡기를 통해 인체에 들어갈 수 있습니다.
대기 오염은 외부 공기의 품질과 구성에 영향을 미치고 사람, 생물 및 무생물 자연, 생태계, 건축 자재, 천연 자원 - 전체 환경에 영향을 미치는 양의 물질을 직간접적으로 도입하는 것입니다.
불순물로부터 공기 정화.
부정적인 인위적 영향으로부터 대기를 보호하기 위해 다음 조치가 사용됩니다.
기술 과정의 생태화;
유해한 불순물로 인한 가스 배출 정화;
대기 중 가스 배출 소산;
위생 보호 구역 배치, 건축 및 계획 솔루션.
폐기물이 없고 폐기물이 적은 기술.
기술 프로세스의 생태화는 유해한 오염 물질이 대기로 유입되는 것을 배제하는 폐쇄된 기술 주기, 폐기물이 없고 폐기물이 적은 기술의 생성입니다.
유해 가스 배출로부터 생물권을 보호하는 가장 신뢰할 수 있고 가장 경제적인 방법은 폐기물 없는 생산 또는 폐기물 없는 기술로의 전환입니다. "wasteless 기술"이라는 용어는 Academician N.N.에 의해 처음 제안되었습니다. 세메노프. 닫힌 재료와 에너지 흐름으로 최적의 기술 시스템을 만드는 것을 의미합니다. 이러한 생산에는 폐수, 대기로의 유해한 배출물 및 고형 폐기물이 없어야 하며 천연 저수지의 물을 소비해서는 안 됩니다. 즉, 그들은 닫힌주기에서 원자재 및 에너지의 모든 구성 요소를 합리적으로 사용하여 산업의 조직 및 기능 원리를 이해합니다(1차 원자재 - 생산 - 소비 - 2차 원자재).
물론 "비폐기물 생산"이라는 개념은 다소 자의적입니다. 실제 조건에서 폐기물을 완전히 제거하고 생산이 환경에 미치는 영향을 제거하는 것은 불가능하기 때문에 이것은 이상적인 생산 모델입니다. 보다 정확하게는, 그러한 시스템은 자연 생태계에 대한 피해가 최소화되는 최소 배출을 제공하는 저폐기물 시스템이라고 불려야 합니다. 저폐기물 기술은 폐기물 없는 생산을 만드는 중간 단계입니다.
1. 비폐기물 기술 개발
현재 생물권 보호를 위한 몇 가지 주요 방향이 확인되었으며, 이는 궁극적으로 폐기물 없는 기술의 창출로 이어집니다.
1) 주요 폐기물 양의 형성을 배제할 수 있는 폐쇄 주기에서 작동하는 근본적으로 새로운 기술 프로세스 및 시스템의 개발 및 구현
2) 생산 및 소비 폐기물을 2차 원료로 처리;
3) 단지 내에서 원료 및 폐기물의 물질 흐름의 폐쇄 구조를 가진 영토 - 산업 단지의 생성.
천연 자원의 경제적이고 합리적인 사용의 중요성은 정당화될 필요가 없습니다. 원자재에 대한 필요성은 세계적으로 지속적으로 증가하고 있으며 그 생산 비용은 점점 더 비싸지고 있습니다. 부문 간 문제이기 때문에 폐기물이 적고 폐기물이 없는 기술의 개발과 2차 자원의 합리적인 사용은 부문 간 의사 결정이 필요합니다.
주요 폐기물의 형성을 배제 할 수있게 해주는 폐쇄 형 사이클에서 작동하는 근본적으로 새로운 기술 프로세스 및 시스템의 개발 및 구현은 기술 진보의 주요 방향입니다.
유해 불순물로 인한 가스 배출 정화
가스 배출은 제거 및 제어 조직에 따라 조직화 및 비조직화로, 온도에 따라 가열 및 저온으로 분류됩니다.
조직화된 산업 배출은 특별히 구성된 가스 덕트, 공기 덕트, 파이프를 통해 대기로 유입되는 배출입니다.
비조직화는 장비 누출의 결과로 무방향성 가스 흐름의 형태로 대기로 유입되는 산업적 배출을 의미합니다. 제품의 적재, 하역 및 보관 장소에서 가스 흡입 장비의 부재 또는 불만족스러운 작동.
산업 배출로 인한 대기 오염을 줄이기 위해 가스 정화 시스템이 사용됩니다. 가스 정화는 가스로부터 분리되거나 산업적 원천에서 나오는 오염 물질을 무해한 상태로 변환하는 것을 말합니다.
2. 가스의 기계적 세척
건식 및 습식 방법이 포함됩니다.
건식 기계식 집진기의 가스 정화.
건식 기계식 집진기에는 중력 (먼지 침전실), 관성 (가스 흐름 방향의 변경 또는 경로에 장애물 설치의 결과로 먼지가 퇴적되는 챔버)와 같은 다양한 증착 메커니즘을 사용하는 장치가 포함됩니다. 그리고 원심.
중력 침강은 먼지가 많은 가스가 흐름 방향을 변경하지 않고 저속으로 이동할 때 중력의 작용으로 부유 입자가 침강하는 것을 기반으로 합니다. 이 공정은 가스 덕트와 먼지 침전 챔버에서 수행됩니다(그림 1). 침전 챔버에 침전되는 입자의 높이를 줄이기 위해 40-100mm 거리에 여러 개의 수평 선반이 설치되어 가스 흐름을 평평한 제트로 나눕니다. 중력 침강은 직경이 50-100 마이크론 이상이고 정화도가 40-50% 이하인 큰 입자에만 효과적입니다. 이 방법은 가스의 예비적이고 거친 정화에만 적합합니다.
먼지 침전 챔버(그림 1). 먼지 침전실의 가스 흐름에 부유하는 입자의 침전은 중력의 작용으로 발생합니다. 이 유형의 장치 중 가장 단순한 설계는 침전 가스 덕트이며, 때로는 고체 입자의 더 나은 침전을 위해 수직 배플이 제공됩니다. 다중 선반 먼지 침전 챔버는 뜨거운 용광로 가스를 청소하는 데 널리 사용됩니다.
먼지 침전 챔버는 다음으로 구성됩니다. 1 - 입구 파이프; 2 - 출구 파이프; 3 - 몸; 4 - 부유 입자의 호퍼.
관성 침전은 기체 흐름의 방향이 변할 때 부유 입자가 원래의 운동 방향을 유지하려는 경향을 기반으로 합니다. 관성장치 중 슬롯이 많은 루버형 집진장치(루버)가 가장 많이 사용된다. 가스는 먼지를 제거하고 균열을 통해 떠나 이동 방향을 변경하며 장치 입구의 가스 속도는 10-15m/s입니다. 장치의 수압 저항은 100-400 Pa(수주 10-40 mm)입니다. d가 있는 먼지 입자< 20 мкм в жалюзийных аппаратах не улавливаются. Степень очистки в зависимости от дисперсности частиц составляет 20-70%. Инерционный метод можно применять лишь для грубой очистки газа. Помимо малой эффективности недостаток этого метода - быстрое истирание или забивание щелей.
이 장치는 제조 및 작동이 쉽고 산업계에서 널리 사용됩니다. 그러나 캡처 효율성이 항상 충분하지는 않습니다.
가스 정화의 원심 방법은 정화 장치에서 청소되는 가스 흐름의 회전 또는 장치 자체의 부품 회전에서 발생하는 원심력의 작용을 기반으로 합니다. 다양한 유형의 사이클론(그림 2)이 원심식 먼지 청소기로 사용됩니다: 배터리 사이클론, 회전식 집진기(로토클론) 등. 사이클론은 고체 에어로졸의 침착을 위해 산업에서 가장 자주 사용됩니다. 사이클론은 높은 가스 생산성, 단순한 설계 및 안정적인 작동이 특징입니다. 먼지 제거 정도는 입자의 크기에 따라 다릅니다. 생산성이 높은 사이클론, 특히 배터리 사이클론(용량이 20,000 m 3 /h 이상)의 경우 정제도는 입자 직경 d > 30 μm에서 약 90%입니다. d = 5–30 µm인 입자의 경우 정화도가 80%로 감소하고 d == 2–5 µm인 입자의 경우 40% 미만입니다.
대기 산업 폐기물 청소
무화과에. 도 2에 도시된 바와 같이, 공기는 선회장치인 사이클론의 유입관(4)에 접선방향으로 유입된다. 여기서 형성된 회전류는 사이클론(3)의 원통부와 배기관(5)에 의해 형성된 환형 공간을 따라 원추부(2)로 하강한 후 계속 회전하면서 배기관을 통해 사이클론을 빠져나간다. . (1) - 먼지 배출구.
공기역학적 힘은 입자의 궤적을 구부립니다. 먼지가 많은 흐름이 아래쪽으로 회전하는 동안 먼지 입자는 실린더의 내부 표면에 도달하여 흐름에서 분리됩니다. 중력의 영향과 흐름의 동반 작용으로 분리된 입자는 하강하여 먼지 배출구를 통해 호퍼로 전달됩니다.
입자가 습윤 액체와 접촉하여 먼지가 포집되는 습식 집진기(그림 3)에서 건식 사이클론에 비해 먼지로부터 더 높은 수준의 공기 정화를 얻을 수 있습니다. 이 접촉은 공기가 흐르는 젖은 벽, 방울 또는 물의 자유 표면에서 수행될 수 있습니다.
무화과에. 도 3은 수막 사이클론을 나타낸다. 먼지가 많은 공기는 공기 덕트(5)를 통해 15-21m/s의 속도로 접선 방향으로 장치의 하부로 공급됩니다. 위로 움직이는 소용돌이치는 공기 흐름은 실린더(2)의 표면 아래로 흐르는 물의 막을 만난다. 정화된 공기는 또한 공기 흐름의 회전 방향으로 접선 방향으로 장치(4)의 상부로부터 배출됩니다. 수막 사이클론은 건식 사이클론의 배기관 특성이 없으므로 원통형 부분의 직경을 줄일 수 있습니다.
사이클론의 내부 표면은 원주 주위에 배치된 노즐(3)의 물로 지속적으로 관개됩니다. 사이클론 내부 표면의 수막은 연속적이어야 하므로 노즐은 워터 제트가 공기 흐름의 회전 방향으로 실린더 표면에 접선 방향으로 향하도록 설치됩니다. 수막에 의해 포집된 먼지는 물과 함께 사이클론의 원추형 부분으로 흘러 들어가 섬프의 물에 잠긴 분기관(1)을 통해 제거됩니다. 침전된 물은 다시 사이클론으로 공급됩니다. 사이클론 유입구의 풍속은 15-20m/s입니다. 수막이 있는 사이클론의 효율은 입자 크기가 최대 5미크론인 먼지의 경우 88-89%이고 입자가 더 큰 먼지의 경우 95-100%입니다.
다른 유형의 원심 집진기에는 rotoclone(그림 4) 및 스크러버(그림 5)가 있습니다.
사이클론 장치는 장치에 움직이는 부품이없고 최대 500 ° C의 가스 온도에서 높은 신뢰성, 건조한 집진, 장치의 거의 일정한 수압 저항, 제조 용이성, 높은 정화도 때문에 산업에서 가장 일반적입니다. .
쌀. 4 - 중앙 다운파이프가 있는 가스 스크러버: 1 - 입구 파이프; 2 - 액체 저장고; 3 - 노즐
먼지가 많은 가스는 중앙 튜브를 통해 들어가고 액체의 표면에 고속으로 충돌하고 180° 회전하면서 장치에서 제거됩니다. 먼지 입자는 충돌 시 액체에 침투하여 주기적으로 또는 지속적으로 슬러지 형태로 장치에서 배출됩니다.
단점: 높은 내수압성 1250-1500 Pa, 5 미크론보다 작은 입자의 포획 불량.
중공 노즐 스크러버는 노즐에 의해 분사되는 기체와 액체 방울 사이에 접촉이 이루어지는 원형 또는 직사각형 기둥입니다. 가스 및 액체의 이동 방향에 따라 중공 스크러버는 역류, 직접 흐름 및 가로 액체 공급으로 구분됩니다. 습식 먼지 제거에서는 가스 및 액체의 반대 방향으로 움직이는 장치가 일반적으로 사용되며 액체의 횡단 공급은 덜 자주 사용됩니다. 단일 흐름 중공 스크러버는 가스의 증발 냉각에 널리 사용됩니다.
역류 스크러버(그림 5)에서 노즐의 방울은 먼지가 많은 가스 흐름 쪽으로 떨어집니다. 액적은 가스 흐름에 의해 운반되지 않을 만큼 충분히 커야 하며, 그 속도는 일반적으로 vg = 0.61.2m/s입니다. 따라서 거친 스프레이 노즐은 일반적으로 0.3-0.4 MPa의 압력에서 작동하는 가스 스크러버에 설치됩니다. 5m/s 이상의 가스 속도에서는 가스 스크러버 뒤에 드롭 제거기를 설치해야 합니다.
쌀. 5 - 중공 노즐 스크러버: 1 - 본체; 2 - 가스 분배 그리드; 3 - 노즐
장치의 높이는 일반적으로 직경의 2.5배입니다(H = 2.5D). 노즐은 장치에 하나 이상의 섹션으로 설치됩니다: 때로는 열로(단면에서 최대 14-16개), 때로는 장치의 축을 따라만 설치 노즐 스프레이는 위에서 아래로 또는 일정 각도로 수직으로 향할 수 있습니다. 수평면으로. 노즐이 여러 계층에 있는 경우 분무기의 결합 설치가 가능합니다. 토치의 일부는 연도 가스를 따라, 다른 부분은 반대 방향으로 향하게 됩니다. 장치의 단면에 걸쳐 가스를 더 잘 분배하기 위해 가스 분배 격자가 스크러버의 하부에 설치됩니다.
중공 제트 스크러버는 거친 먼지 제거는 물론 가스 냉각 및 공조에 널리 사용됩니다. 액체의 특정 유량은 0.5 ~ 8 l/m 3 의 정제된 가스로 낮습니다.
필터는 또한 가스를 정화하는 데 사용됩니다. 여과는 다양한 필터 재료를 통한 정제된 가스의 통과를 기반으로 합니다. 여과 배플은 섬유 또는 입상 요소로 구성되며 일반적으로 다음 유형으로 나뉩니다.
유연한 다공성 파티션 - 천연, 합성 또는 광물 섬유로 만든 직물 재료, 부직포 섬유 재료(펠트, 종이, 판지) 셀룰러 시트(폼 고무, 폴리우레탄 폼, 멤브레인 필터).
여과는 미세 가스 정화를 위한 매우 일반적인 기술입니다. 금속-세라믹 필터는 제외하고 비교적 장비 비용이 저렴하고 미세 정화 효율이 높다는 장점이 있습니다. 여과의 단점은 높은 수압 저항과 먼지로 인한 필터 재료의 빠른 막힘.
3. 가스 물질 배출 정화, 산업체
현재 폐기물 없는 기술이 초기 단계에 있고 아직 완전히 폐기물 없는 기업이 없는 경우 가스 청소의 주요 임무는 가스 불순물의 독성 불순물 함량을 다음이 설정한 최대 허용 농도(MPC)로 만드는 것입니다 위생 기준.
가스 및 증기 독성 불순물로부터 가스 배출을 청소하는 산업적 방법은 다섯 가지 주요 그룹으로 나눌 수 있습니다.
1. 흡수 방법 - 액체인 흡수제(흡수제)에 의한 기체 혼합물의 개별 성분 흡수로 구성됩니다.
산업에서 사용되는 흡수제는 다음 지표에 따라 평가됩니다.
1) 흡수 능력, 즉. 온도 및 압력에 따른 흡수제에서 추출된 성분의 용해도;
2) 분리된 기체의 용해도 비율과 흡수율을 특징으로 하는 선택성;
3) 정화된 가스가 흡수성 증기로 오염되는 것을 방지하기 위한 최소 증기압;
4) 저렴함;
5) 장비에 부식 효과가 없습니다.
물, 암모니아 용액, 가성 및 탄산염 알칼리, 망간염, 에탄올아민, 오일, 수산화칼슘 현탁액, 망간 및 산화마그네슘, 황산마그네슘 등이 흡수제로 사용됩니다. 예를 들어 암모니아, 염화수소 및 수증기-황산, 방향족 탄화수소-기름을 가두기 위해 흡수수로 불화수소가 사용됩니다.
흡착 세척은 일반적으로 불순물의 흡수가 세척 주기 시작 시 흡수 용액의 재생 및 복귀를 동반하기 때문에 연속적이고 일반적으로 주기적 프로세스입니다. 물리적 흡수 중에 흡수제의 재생은 가열 및 압력을 낮추어 수행되며 그 결과 흡수된 기체 혼합물이 탈착 및 농축됩니다.
세척 공정을 구현하기 위해 다양한 디자인의 흡수재(필름, 패킹, 관형 등)가 사용됩니다. 가장 일반적인 패킹 스크러버는 이산화황, 황화수소, 염화수소, 염소, 일산화탄소 및 이산화 탄소, 페놀 등의 가스를 청소하는 데 사용됩니다. 패킹된 스크러버에서 0.02–0.7 m/s의 가스 속도로 작동하는 이러한 반응기의 저강도 유체역학 체제로 인해 물질 전달 프로세스의 속도는 낮습니다. 따라서 장치의 부피가 크고 설치가 번거롭습니다.
쌀. 6 - 가로 관개가 있는 포장된 스크러버: 1 - 본체; 2 - 노즐; 3 - 관개 장치, 4 - 지지 그리드; 5 - 노즐; 6 - 슬러지 수집기
흡수 방법은 공정의 연속성과 다양성, 경제성 및 가스에서 많은 양의 불순물을 추출하는 능력이 특징입니다. 이 방법의 단점은 포장된 스크러버, 버블링 및 거품 장치가 유해한 불순물(최대 MPC까지)을 충분히 높은 수준으로 추출하고 많은 수의 정제 단계에서만 흡수제의 완전한 재생을 제공한다는 것입니다. 따라서 습식 처리 흐름도는 일반적으로 복잡하고 다단계이며 처리 반응기(특히 스크러버)는 부피가 큽니다.
기체 및 증기 불순물로부터 배기 가스의 습식 흡수 정화 프로세스는 순환적이고 폐기물이 없는 경우에만 편리합니다. 그러나 주기적인 습식 청소 시스템은 먼지 청소 및 가스 냉각과 결합될 때만 경쟁력이 있습니다.
2. 화학흡착법 - 고체 및 액체 흡수제에 의한 기체 및 증기의 흡수를 기반으로 하여 휘발성이 낮고 용해도가 낮은 화합물이 형성됩니다. 대부분의 화학흡착 가스 세정 공정은 가역적입니다. 흡수 용액의 온도가 상승함에 따라 화학 흡착 동안 형성된 화합물은 흡수 용액의 활성 성분의 재생과 가스에서 흡수된 혼합물의 탈착으로 분해됩니다. 이 기술은 순환 가스 세정 시스템에서 화학 흡착제의 재생의 기초가 됩니다. 화학 흡착은 상대적으로 낮은 초기 불순물 농도에서 가스의 미세 정화에 특히 적용할 수 있습니다.
3. 흡착 방법은 발달된 특정 표면을 가진 고다공성 물질인 고체의 표면에 의해 유해한 가스 불순물을 포집하는 방법을 기반으로 합니다.
흡착 방법은 가스 - 증기 혼합물을 분획 분리, 가스 건조 및 가스 배출의 위생 청소와 함께 구성 요소로 분리하는 다양한 기술적 목적에 사용됩니다. 최근 흡착법은 유독성 기체 물질로부터 대기를 보호하는 확실한 수단으로 각광받고 있으며, 이러한 물질을 농축하고 활용할 수 있는 가능성을 제공합니다.
가스 세정에 가장 자주 사용되는 산업용 흡착제는 활성탄, 실리카겔, 알루모겔, 천연 및 합성 제올라이트(분자체)입니다. 산업용 흡착제의 주요 요구 사항은 높은 흡수 능력, 작용 선택성(선택성), 열 안정성, 표면의 구조 및 특성을 변경하지 않는 긴 수명, 쉬운 재생 가능성입니다. 대부분 활성탄은 높은 흡수력과 재생 용이성으로 인해 위생 가스 청소에 사용됩니다. 다양한 디자인의 흡착제가 알려져 있습니다(수직, 저유량에서 사용, 수평, 높은 유속에서 사용, 환형). 가스 정화는 고정된 흡착제 층과 이동하는 층을 통해 수행됩니다. 정제된 가스는 0.05-0.3 m/s의 속도로 흡착기를 통과합니다. 청소 후 흡착기는 재생으로 전환됩니다. 여러 반응기로 구성된 흡착 플랜트는 일반적으로 연속적으로 작동합니다. 그 이유는 동시에 일부 반응기는 세척 단계에 있고 다른 반응기는 재생, 냉각 등의 단계에 있기 때문입니다. 재생은 예를 들어 가열에 의해 수행됩니다. 활성 또는 과열 증기, 공기, 불활성 가스(질소)를 통과시켜 유기 물질을 연소시킵니다. 때때로 활성을 잃은 흡착제(먼지, 수지로 보호됨)가 완전히 교체됩니다.
가장 유망한 것은 높은 가스 유속(주기적인 반응기보다 10배 더 높음), 높은 가스 생산성 및 작업 강도를 특징으로 하는 이동 또는 현탁 흡착 베드가 있는 반응기에서 흡착 가스 정화의 연속 순환 공정입니다.
흡착 가스 정화 방법의 일반적인 장점:
1) 독성 불순물로부터 가스의 심층 정화;
2) 상업적 제품으로의 변형 또는 생산으로의 복귀와 함께 이들 불순물의 재생의 상대적 용이성; 따라서 웨이스트리스 기술의 원칙이 구현됩니다. 흡착 방법은 특히 저농도, 즉, 저농도에 포함된 독성 불순물(유기 화합물, 수은 증기 등)을 제거하는 데 합리적입니다. 배기 가스의 위생 청소의 마지막 단계로.
대부분의 흡착 설비의 단점은 주기성입니다.
4. 촉매 산화 방법 - 촉매가 있는 상태에서 정제된 가스에서 불순물을 제거하는 방법을 기반으로 합니다.
촉매의 작용은 촉매와 반응물의 중간 화학적 상호작용에서 나타나며, 그 결과 중간 화합물이 형성됩니다.
금속과 그 화합물(구리 산화물, 망간 등의 산화물)을 촉매로 사용하며, 촉매는 볼, 링 등의 형태를 하고 있습니다. 이 방법은 특히 배기 가스를 청소하는 데 널리 사용됩니다. 촉매 반응의 결과로 가스의 불순물은 다른 화합물로 변환됩니다. 고려한 방법과 달리 불순물은 가스에서 추출되지 않고 무해한 화합물로 변환되며, 그 존재는 배기 가스에서 허용되거나 가스 흐름에서 쉽게 제거되는 화합물로 변환됩니다. 결과 물질을 제거해야 하는 경우 추가 작업이 필요합니다(예: 액체 또는 고체 흡착제로 추출).
촉매 방법은 비교적 낮은 온도와 상압에서 독성 불순물(최대 99.9%)과 매우 낮은 초기 불순물 농도에서 가스를 심층 정화하기 때문에 더욱 널리 보급되고 있습니다. 촉매 방법을 사용하면 반응열을 활용할 수 있습니다. 에너지 기술 시스템을 만듭니다. 촉매 처리 설비는 작동하기 쉽고 크기가 작습니다.
많은 촉매적 정제 공정의 단점은 다른 방법(흡수, 흡착)으로 가스에서 제거해야 하는 새로운 물질이 형성되어 설치가 복잡하고 전반적인 경제적 효과가 감소한다는 것입니다.
5. 열적 방법은 고온 후연소에 의해 대기 중으로 방출되기 전에 가스를 정화하는 것입니다.
가스 배출을 중화하기 위한 열적 방법은 가연성 유기 오염물질 또는 일산화탄소 농도가 높은 경우에 적용할 수 있습니다. 가장 간단한 방법인 플레어링은 가연성 오염물질의 농도가 가연성 하한에 가까울 때 가능합니다. 이 경우 불순물이 연료로 사용되며 공정 온도는 750~900°C이며 불순물의 연소열을 이용할 수 있습니다.
가연성 불순물의 농도가 가연성 하한치 미만인 경우 외부에서 약간의 열을 공급할 필요가 있습니다. 대부분의 경우 가연성 가스를 추가하고 정화할 가스에서 연소하여 열을 공급합니다. 가연성 가스는 열회수 시스템을 통과하여 대기 중으로 방출됩니다.
이러한 에너지 기술 계획은 가연성 불순물의 함량이 충분히 높을 때 사용됩니다. 그렇지 않으면 추가 된 가연성 가스의 소비가 증가합니다.
사용된 소스
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2. Vnukov A.K., 에너지 시설의 배기 가스로부터 대기 보호. 핸드북, M.: Energoatomizdat, 2001
Allbest.ru에서 호스팅
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배출 요구 사항. 대기 보호 수단은 MPC를 초과하지 않는 수준에서 인간 환경의 공기 중 유해 물질의 존재를 제한해야 합니다. 모든 경우에 조건
C+c f £ MPC (6.2)
각 유해 물질에 대해(c - 배경 농도), 단방향 작용의 여러 유해 물질이 있는 경우 - 조건(3.1). 이러한 요구 사항을 준수하려면 유해 물질이 형성되는 장소의 위치를 파악하고, 실내 또는 장비에서 제거하고, 대기 중으로 분산시켜야 합니다. 동시에 대기 중 유해 물질의 농도가 MPC를 초과하면 배기 시스템에 설치된 청소 장치의 유해 물질에서 배출물이 청소됩니다. 가장 일반적인 것은 환기, 기술 및 운송 배기 시스템입니다.
쌀. 6.2. 대기 보호 사용 계획은 다음을 의미합니다.
// 독성 물질의 출처; 2- 독성 물질의 국소화 장치(국소 흡입); 3- 청소 장치; 4- 대기에서 공기를 취하는 장치; 5- 방출 소산 파이프; 6- 배기가스를 희석하기 위해 공기를 공급하는 장치(송풍기)
실제로 대기를 보호하기 위해 다음과 같은 옵션이 구현됩니다.
일반 환기에 의한 구내 독성 물질 제거;
장치의 청소 후 공기가 공급 공기에 대한 규정 요구 사항을 충족하는 경우 국소 환기, 특수 장치의 오염 된 공기 정화 및 생산 또는 국내 구내로의 복귀에 의한 형성 구역의 독성 물질 국소화 (그림 6.2 , ㅏ);
국소 환기에 의한 형성 구역의 독성 물질 국소화, 특수 장치의 오염 된 공기 정화, 대기 중 방출 및 분산 (그림 6.2, b );
특수 장치의 기술 가스 배출 정화, 대기 중 배출 및 분산; 어떤 경우에는 배기 가스가 배출되기 전에 대기로 희석됩니다(그림 6.2, c).
특수 장치의 내연 기관과 같은 발전소의 배기 가스 정화 및 대기 또는 생산 지역(광산, 채석장, 저장 시설 등)으로 방출(그림 6.2, d).
인구 밀집 지역의 대기 중 유해 물질의 MPC를 준수하기 위해 배기 환기 시스템, 다양한 기술 및 발전소에서 유해 물질의 최대 허용 배출(MAE)이 설정됩니다. 민간 항공 항공기의 가스 터빈 엔진의 최대 허용 배출량은 GOST 17.2.2.04-86, 내연 기관 차량의 배출량-GOST 17.2.2.03-87 및 기타 여러 항목에 의해 결정됩니다.
GOST 17.2.3.02-78의 요구 사항에 따라 설계되고 운영되는 각 산업 기업에 대해 대기로 유해 물질의 MPE가 설정됩니다. 개발 전망)은 MPC를 초과하는 Rizem 농도를 생성하지 않을 것입니다.
대기 중 배출 소산. 공정 가스 및 환기 공기는 파이프 또는 환기 장치를 빠져 나온 후 난류 확산의 법칙을 따릅니다. 무화과에. 6.3은 조직화된 고배출원의 토치 아래 대기 중 유해 물질 농도 분포를 보여줍니다. 산업 배출이 확산되는 방향으로 파이프에서 멀어짐에 따라 대기 오염의 세 영역을 일반적으로 구분할 수 있습니다.
플레어 전송 비,대기 표층에 상대적으로 낮은 함량의 유해 물질이 특징입니다.
연기 에유해 물질의 최대 함량 및 오염 수준의 점진적 감소 G.연기 구역은 인구에게 가장 위험하며 주거 개발에서 제외되어야 합니다. 기상 조건에 따라 이 구역의 치수는 파이프 높이가 10 ... 49 이내입니다.
표면 영역의 최대 불순물 농도는 소스의 생산성에 정비례하고 지면 위 높이의 제곱에 반비례합니다. 뜨거운 제트의 상승은 거의 전적으로 주변 공기보다 높은 온도를 갖는 가스의 부력 때문입니다. 방출된 가스의 온도와 운동량이 증가하면 양력이 증가하고 표면 농도가 감소합니다.
쌀. 6.3. 유해물질 농도 분포
조직화 된 고도에서 지구 표면 근처의 대기
배출원:
A - 조직화되지 않은 오염 구역; 비 -플레어 전달 구역; 에 -연기 구역; G -점진적 감소 구역
침강율이 미미한 직경 10μm 이하의 가스상 불순물 및 먼지 입자의 분포는 일반법칙을 따른다. 더 큰 입자의 경우 중력의 작용에 따른 침전 속도가 증가하기 때문에 이 패턴이 위반됩니다. 큰 입자는 작은 입자보다 먼지를 제거하는 동안 더 쉽게 포획되는 경향이 있으므로 매우 작은 입자가 배출물에 남아 있습니다. 대기 중 분산은 기체 배출과 동일한 방식으로 계산됩니다.
배출의 위치와 구성에 따라 대기오염원은 음영원과 비음광원, 선형 및 점오염원으로 나뉜다. 점오염원은 제거된 오염물질이 한 곳에 집중될 때 사용됩니다. 여기에는 배기 파이프, 샤프트, 루프 팬 및 기타 소스가 포함됩니다. 분산 중에 방출되는 유해 물질은 두 건물 높이 (바람이 부는 쪽)의 거리에서 서로 겹치지 않습니다. 선형 소스는 바람에 수직인 방향으로 상당한 범위를 가지고 있습니다. 이들은 폭기 조명, 열린 창문, 밀접하게 배치된 배기 샤프트 및 루프 팬입니다.
음영 처리되지 않거나 키가 큰 스프링은 변형된 풍류에 느슨하게 위치합니다. 여기에는 높은 파이프와 2.5N zd를 초과하는 높이로 오염을 제거하는 점 오염원이 포함됩니다. 음영 또는 낮은 소스는 건물 또는 건물 뒤에(바람이 부는 결과) 높이 h £에서 형성된 역류 또는 공기 역학적 그림자 영역에 있습니다. , 2.5N zd.
산업 기업의 배출 표면 농도 계산 및 결정을 규제하는 주요 문서는 "기업 OND-86의 배출에 포함된 유해 물질의 대기 중 농도를 계산하는 방법"입니다. 이 기술은 표면 공기층에서 MPC를 확보한 상태에서 단일 무채광 굴뚝을 통해 소산할 때, 낮은 음영 굴뚝을 통해 토출할 때, 랜턴을 통해 토출할 때 MPE를 결정하는 문제를 해결할 수 있습니다.
계산된 소스에서 불순물의 MPE를 결정할 때 다른 소스의 배출로 인한 대기 중 농도 c f를 고려해야 합니다. 음영 처리되지 않은 단일 파이프를 통해 가열된 배출물 소산의 경우
어디 N-파이프 높이; 큐- 파이프를 통해 배출되는 소비된 가스-공기 혼합물의 부피; ΔT는 방출된 가스-공기 혼합물의 온도와 주변 대기 온도의 차이로, 가장 더운 달 13:00의 평균 온도와 같습니다. 하지만 -대기의 온도 구배에 의존하고 유해 물질의 수직 및 수평 분산 조건을 결정하는 계수; kF-대기 중 방출의 부유 입자의 침강 속도를 고려한 계수; m과 n은 파이프 입구에서 가스-공기 혼합물이 배출되는 조건을 고려한 무차원 계수입니다.
배출 처리 장비. 실제 배출량이 최대 허용치를 초과하는 경우 배출 시스템의 불순물로부터 가스를 청소하는 장치를 사용해야 합니다.
환기 청소 및 대기로의 기술적 배출 장치는 집진기(건식, 전기, 필터, 습식)로 나뉩니다. 안개 제거기(저속 및 고속); 증기 및 가스 포집 장치(흡수, 화학 흡착, 흡착 및 중화제); 다단계 청소 장치(먼지 및 가스 트랩, 미스트 및 고체 불순물 트랩, 다단계 먼지 트랩). 그들의 작업은 여러 매개 변수가 특징입니다. 주요 기능은 청소 효율성, 유압 저항 및 전력 소비입니다.
청소 효율성
여기서 C in 및 C out은 장치 전후의 가스에 있는 불순물의 질량 농도입니다.
경우에 따라 먼지의 경우 부분 청소 효율 개념이 사용됩니다.
여기서 C in i 및 C in i는 집진기 전후의 먼지 i번째 분율의 질량 농도입니다.
세척 공정의 효율성을 평가하기 위해 물질의 파과 계수도 사용됩니다. 에게청소 기계를 통해:
식 (6.4) 및 (6.5)에서 다음과 같이 파과 계수와 세척 효율은 관계식 K에 의해 관련됩니다. = 1 - 시간|
세척 장치 Δp의 유압 저항은 장치 p in 및 출구 p out에서의 가스 흐름 압력의 차이로 결정됩니다. Δp의 값은 실험적으로 발견되거나 공식에 의해 계산됩니다.
어디에서 - 장치의 유압 저항 계수; ρ와 W - 장치의 설계 섹션에서 가스의 밀도와 속도.
청소 과정에서 장치의 유압 저항이 변경되면(보통 증가) 초기 Δp 시작과 최종 값 Δp 끝을 조절해야 합니다. Δр = Δр con에 도달하면 세척 프로세스를 중지하고 장치의 재생(세척)을 수행해야 합니다. 후자의 상황은 필터에 있어 근본적으로 중요합니다. 필터 Δbright = (2...5)Δр 초기
힘 N가스 운동 가진기는 유압 저항과 체적 유량에 의해 결정됩니다. 큐정제된 가스
어디 케이-역률, 일반적으로 k= 1.1...1.15; h m - 전기 모터에서 팬으로의 전력 전달 효율; 일반적으로 h m = 0.92 ... 0.95; h - 팬 효율; 일반적으로 h a \u003d 0.65 ... 0.8.
받은 입자에서 가스 정화에 널리 사용 마른 집진기- 다양한 유형의 사이클론(그림 6.4). 가스 흐름은 하우징의 내부 표면에 접선 방향으로 파이프 2를 통해 사이클론으로 도입됩니다. 1 몸을 따라 벙커까지 회전 병진 운동을 수행합니다. 4. 원심력의 작용으로 먼지 입자는 사이클론 벽에 먼지 층을 형성하고 가스의 일부와 함께 호퍼로 들어갑니다. 호퍼로 들어가는 가스에서 먼지 입자의 분리는 호퍼의 가스 흐름이 180° 회전할 때 발생합니다. 먼지가 없는 가스 흐름은 소용돌이를 형성하고 호퍼를 빠져나와 가스 소용돌이가 발생하여 출구 파이프를 통해 사이클론을 떠나게 됩니다. 3. 사이클론의 정상적인 작동을 위해서는 호퍼의 조임이 필요합니다. 호퍼가 밀폐되어 있지 않으면 친숙한 공기의 흡입으로 인해 배출 파이프를 통한 흐름과 함께 먼지가 수행됩니다.
먼지로부터 가스를 청소하는 많은 문제는 원통형(TsN-11 TsN-15, TsN-24, TsP-2) 및 원추형(SK-Tsts 34, SK-TsN-34M 및 SDK-TsN-33) 사이클론으로 성공적으로 해결되었습니다. 니오가즈. NIIO-GAZ의 원통형 사이클론은 흡인 시스템에서 건조한 먼지를 포집하도록 설계되었습니다. 가스 전처리용으로 사용하며 필터나 전기집진기 앞에 설치하는 것을 권장합니다.
그을음으로부터 가스 정화를 위해 설계된 SK 시리즈 NIIOGAZ의 원추형 사이클론은 TsN 유형의 사이클론에 비해 효율성이 높으며, 이는 SK 시리즈 사이클론의 더 큰 유압 저항으로 인해 달성됩니다.
많은 양의 가스를 청소하기 위해 병렬로 설치된 많은 수의 사이클론 요소로 구성된 배터리 사이클론이 사용됩니다. 구조적으로 그들은 하나의 건물로 결합되어 공통 가스 공급 및 배출을 가지고 있습니다. 배터리 사이클론의 작동 경험에 따르면 이러한 사이클론의 청소 효율은 사이클론 요소 사이의 가스 흐름으로 인해 개별 요소의 효율성보다 약간 낮습니다. 사이클론을 계산하는 방법은 작업에 나와 있습니다.
쌀. 6.4. 사이클론 체계
전기 청소(전기 집진기) - 먼지와 안개 입자가 부유하는 가장 진보된 유형의 가스 정화 중 하나입니다. 이 프로세스는 코로나 방전 영역에서 가스의 충격 이온화, 불순물 입자로의 이온 전하 이동 및 수집 및 코로나 전극에 후자의 증착을 기반으로 합니다. 이를 위해 전기 필터가 사용됩니다.
코로나 7과 강수 사이 영역으로 들어가는 에어로졸 입자 2 전극 (그림 6.5), 표면의 이온을 흡착하여 전하를 획득하고 반대 부호의 전하로 전극을 향한 가속도를받습니다. 입자 충전 과정은 이온의 이동성, 운동 궤적 및 코로나 전하 영역에서 입자의 체류 시간에 따라 달라집니다. 공기 및 배가스에서 음이온의 이동도가 양이온보다 높다는 점을 고려하여 일반적으로 전기 집진기는 음극의 코로나로 만들어집니다. 에어로졸 입자의 충전 시간은 짧고 초 단위로 측정됩니다. 수집 전극으로의 하전 입자의 이동은 공기 역학적 힘의 작용과 전기장과 입자의 전하 사이의 상호 작용력에 의해 발생합니다.
쌀. 6.5. 전기 집진기의 계획
전극에 먼지가 쌓이는 과정에서 가장 중요한 것은 먼지층의 전기 저항입니다. 전기 저항의 크기에 따라 다음을 구별합니다.
1) 전기 저항이 낮은 먼지(< 10 4 Ом"см), которые при соприкосновении с электродом мгновенно теряют свой заряд и приобретают заряд, соответствующий знаку электрода, после чего между электродом и частицей возникает сила отталкивания, стремящаяся вернуть частицу в газовый поток; противодействует этой силе только сила адгезии, если она оказывается недостаточной, то резко снижается эффективность процесса очистки;
2) 전기 저항이 10 4 ~ 10 10 Ohm-cm인 먼지; 그들은 전극에 잘 침착되어 흔들 때 쉽게 제거됩니다.
3) 전기 저항이 10 10 Ohm-cm 이상인 먼지; 입자가 전극에서 천천히 방전되어 새로운 입자의 침착을 크게 방지하기 때문에 전기 집진기에서 포착하기가 가장 어렵습니다.
실제 조건에서 먼지가 많은 가스를 적셔 먼지의 전기 저항을 줄일 수 있습니다.
전기 집진기에서 먼지가 많은 가스를 청소하는 효율성의 결정은 일반적으로 Deutsch 공식에 따라 수행됩니다.
어디서 W E - 전기장에서 입자의 속도, m/s;
F sp 는 수집 전극의 비표면적이며, 수집 요소의 표면 대 청소되는 가스의 유속의 비율인 m 2 s/m 3 입니다. 공식 (6.7)에서 가스 정화 효율은 지수 W e F sp에 따라 달라집니다.
| W e F 비트 | 3,0 | 3,7 | 3,9 | 4,6 |
| η | 0,95 | 0,975 | 0,98 | 0,99 |
전기 집진기의 설계는 청소되는 가스의 구성과 특성, 부유 입자의 농도와 특성, 가스 흐름의 매개변수, 필요한 청소 효율 등에 의해 결정됩니다. 업계에서는 건식 및 습식의 몇 가지 일반적인 설계를 사용합니다. 전기 집진기공정 배출 처리에 사용(그림 6.6) .
전기 집진기의 작동 특성은 필터 입구에서 속도장의 균일성 변화에 매우 민감합니다. 높은 세정 효율을 얻기 위해서는 전기집진기의 입구 부분에 분배 그리드를 사용하고 공급 가스 경로를 적절하게 구성하여 전기 집진기에 균일한 가스 공급을 보장해야 합니다.
쌀. 6.7. 필터 구성표
입자 및 낙하 액체에서 가스를 미세 정화하기 위해 다양한 방법이 사용됩니다. 필터.여과 공정은 분산된 매체가 통과할 때 다공성 파티션에 불순물 입자를 유지하는 것으로 구성됩니다. 다공성 파티션에서 여과 공정의 개략도가 그림 1에 나와 있습니다. 6.7. 필터는 본체 1, 다공성 파티션으로 분리됨(필터 요소) 2 두 개의 구멍으로. 오염된 가스는 필터 요소를 통과할 때 청소되는 필터로 들어갑니다. 불순물 입자는 다공성 격벽의 입구 부분에 침전되고 기공에 잔류하여 격벽 표면에 층을 형성합니다. 3. 새로 도착한 입자의 경우 이 층이 필터 벽의 일부가 되어 필터 청소 효율과 필터 요소 전체의 압력 강하가 증가합니다. 필터 요소의 기공 표면에 입자의 침착은 터치 효과와 확산, 관성 및 중력의 결합된 작용의 결과로 발생합니다.
필터의 분류는 필터 칸막이의 유형, 필터의 설계 및 목적, 청소 정도 등에 따라 결정됩니다.
파티션 유형에 따라 필터는 다음과 같습니다. 유연한 다공성 파티션(직물, 펠트, 섬유 매트, 스폰지 고무, 폴리우레탄 폼 등) 포함; 반 강성 다공성 파티션 (편물 및 직조 그물, 압축 나선 및 부스러기 등); 단단한 다공성 칸막이 (다공성 세라믹, 다공성 금속 등).
백 필터는 가스 배출의 드라이 클리닝을 위해 업계에서 가장 널리 사용됩니다(그림 6.8).
습식 가스 스크러버 - 젖은 집진기 - d h 의 미세먼지로부터 높은 청소효율을 나타내므로 널리 사용됩니다. > 0.3 미크론, 가열 및 폭발성 가스로 인한 먼지 청소 가능성. 그러나 습식 집진기는 적용 범위를 제한하는 여러 가지 단점이 있습니다. 가스가 이슬점 온도로 냉각될 때 대기 중으로 수분 제거 및 배출 가스 덕트에 침전물 형성; 집진기에 물을 공급하기 위한 편집 순환 시스템이 필요합니다.
쌀. 6.8. 백 필터:
1 - 소매; 2 - 액자; 3 - 출구 파이프;
4 - 재생 장치;
5- 입구 파이프
습식 세정 장치는 방울 또는 액막 표면에 먼지 입자가 침착되는 원리에 따라 작동합니다. 액체 위의 먼지 입자의 침강은 관성력과 브라운 운동의 작용으로 발생합니다.
쌀. 6.9. 벤츄리 스크러버의 계획
액적 표면에 먼지 입자가 침착되는 습식 세정 장치 중에서 Venturi 스크러버가 실제로 더 적합합니다(그림 6.9). 스크러버의 주요 부분은 Venturi 노즐 2입니다. 먼지가 많은 가스 흐름은 confuser 부분과 원심 노즐을 통해 공급됩니다. 1 관개 유체. 노즐의 Confuser 부분에서 가스는 입력 속도(W τ = 15...20 m/s) 노즐의 좁은 부분에서 최대 속도 30...200 m/s 이상. 액적에 먼지가 쌓이는 과정은 액체의 질량, 액적의 발달된 표면, 노즐의 혼란스러운 부분에 있는 액체 및 먼지 입자의 높은 상대 속도 때문입니다. 세척 효율은 주로 노즐의 혼란기 부분 단면에 걸친 액체 분포의 균일성에 달려 있습니다. 노즐의 디퓨저 부분에서 흐름은 15...20m/s의 속도로 감속되어 드롭 캐처로 공급됩니다. 3. 드롭 캐처는 일반적으로 원스 스루 사이클론 형태로 만들어집니다.
Venturi 스크러버는 최대 100g/m3의 초기 불순물 농도에서 에어로졸 정화의 고효율을 제공합니다. 관개용 특정 물 소비량이 0.1 ... 6.0 l / m 3 인 경우 정화 효율은 다음과 같습니다.
| dh, μm. ………………………………………………………………………………………………………… ㅇ ........................... | 0.70...0.90 | 5 0.90...0.98 | 0.94...0.99 |
벤츄리 스크러버는 안개로부터의 가스 정화 시스템에 널리 사용됩니다. 평균 입자 크기가 0.3미크론 이상인 안개의 공기 정화 효율은 0.999에 도달하여 고효율 필터와 상당히 유사합니다.
습식 집진기에는 고장난 버블링 폼 집진기(그림 6.10, a)와 넘침 격자(그림 6.10, 비).이러한 장치에서 정화용 가스는 화격자 아래에 들어갑니다. 3, 화격자의 구멍을 통과하고 액체와 거품 층을 통해 버블링 2, 가스 기포의 내부 표면에 입자가 침착되어 먼지가 제거됩니다. 장치의 작동 모드는 화격자 아래의 공기 공급 속도에 따라 다릅니다. 최대 1m/s의 속도에서 장치의 버블링 작동 모드가 관찰됩니다. 장치 본체 1의 가스 속도가 2...2.5m/s까지 추가로 증가하면 액체 위에 거품 층이 나타나므로 가스 정화 및 스프레이 효율이 증가합니다. 장치에서 연행. 최신 버블링 폼 장치는 0.4 ... 0.5 l / m의 특정 물 유량에서 미세 먼지 ~ 0.95 ... 0.96의 가스 정화 효율을 보장합니다. 이러한 장치를 작동하는 관행은 고장난 격자 아래의 고르지 않은 가스 공급에 매우 민감하다는 것을 보여줍니다. 불균일한 가스 공급은 화격자에서 액막의 국부적 분출로 이어집니다. 또한 장치의 격자가 막히기 쉽습니다.
무화과. 6.10. 거품 거품 집진기의 계획
실패한 (ㅏ)그리고 오버플로 (비)격자
산, 알칼리, 오일 및 기타 액체의 안개에서 공기를 청소하기 위해 섬유 필터가 사용됩니다. 안개 제거기.작동 원리는 기공 표면에 방울이 침착된 후 섬유를 따라 미스트 제거기의 하부로 액체가 흐르는 것을 기반으로 합니다. 액적의 침전은 여과율(Wf)에 따라 브라운 확산 또는 필터 요소 상의 기체 상으로부터 오염 입자를 분리하는 관성 메커니즘의 작용하에 발생합니다. 안개 제거기는 확산 액적 증착 메커니즘이 우세한 저속 장치(W f ≤d 0.15m/s)와 고속 장치(W f = 2...2.5m/s)로 나뉩니다. 증착은 주로 관성력의 영향으로 발생합니다.
저속 미스트 제거기의 필터 요소는 그림 1에 나와 있습니다. 6.11. 두 실린더 사이의 공간으로 3, 그물로 만든 섬유질 필터 요소가 배치됩니다. 4, 플랜지로 부착된 2 미스트 제거기 본체에 7. 필터 요소에 액체가 침전됨. 하부 플랜지(5)로 흐르고 워터 시일 튜브를 통해 6 유리 7은 필터에서 배출됩니다. 섬유질 저속 미스트 제거기는 3 µm보다 작은 입자에서 높은 가스 청소 효율(최대 0.999)을 제공하고 더 큰 입자를 완전히 가둡니다. 섬유층은 직경이 7...40 미크론인 유리 섬유로 형성됩니다. 층 두께는 5...15cm이고, 건식 필터 요소의 수력 저항은 -200...1000Pa입니다.
쌀. 6.11. 필터 요소 다이어그램
저속 미스트 트랩
고속 미스트 제거기는 더 작고 입자가 3 µm 미만인 미스트에서 D/"= 1500...2000 Pa에서 0.9...0.98과 동일한 세척 효율을 제공합니다. 폴리프로필렌 섬유로 만든 펠트는 묽고 농축된 산과 알칼리에서 성공적으로 작동하는 안개 제거기의 필터 패킹으로 사용됩니다.
안개 방울의 직경이 0.6...0.7 µm 이하인 경우 허용 가능한 청소 효율을 달성하려면 여과 속도를 4.5...5 m/s로 높여야 합니다. 필터 요소의 출력 측에서 눈에 띄는 스프레이 비말동반(스플래시 드리프트는 일반적으로 1.7 ... 2.5 m/s의 속도에서 발생함). 미스트 제거기의 설계에 스프레이 제거기를 사용하여 스프레이 비말동반을 크게 줄이는 것이 가능합니다. 5미크론보다 큰 액체 입자를 포획하기 위해 메쉬 패키지의 스프레이 트랩이 사용되며, 여기서 터치 효과와 관성력으로 인해 액체 입자가 포획됩니다. 스프레이 트랩의 여과 속도는 6m/s를 초과해서는 안 됩니다.
무화과에. 6.12는 원통형 필터 요소가 있는 고속 섬유 미스트 제거기의 다이어그램을 보여줍니다. 3, 블라인드 뚜껑이 있는 구멍이 뚫린 드럼입니다. 3~5mm 두께의 굵은 섬유 펠트가 드럼에 설치됩니다. 드럼의 바깥쪽에 있는 스프레이 트랩(7)은 비닐 플라스틱 테이프의 천공된 평평하고 주름진 층 세트입니다. 스플래쉬 트랩과 필터 엘리먼트는 바닥의 액층에 설치됩니다.
쌀. 6.12. 고속 미스트 제거기의 다이어그램
안개와 크롬산 및 황산이 튀는 크롬 도금조의 흡입 공기를 청소하기 위해 FVG-T 유형의 섬유 필터가 사용됩니다. 본체에는 직경 70미크론, 층 두께 4 ... 5mm의 섬유로 구성된 니들 펀치 펠트와 같은 여과재가 있는 카세트가 있습니다.
흡수 방법(가스 및 증기에서 가스 배출 청소)은 액체에 의한 후자의 흡수를 기반으로 합니다. 이 용도로 흡수제.흡수 방법의 적용을 위한 결정적인 조건은 흡수제에 있는 증기 또는 가스의 용해도입니다. 따라서 공정 배출에서 암모니아, 염소 또는 불화수소를 제거하려면 물을 흡수제로 사용하는 것이 좋습니다. 고효율 흡수 공정을 위해서는 특별한 설계 솔루션이 필요합니다. 이들은 충전탑(그림 6.13), 노즐 버블링 폼 및 기타 스크러버의 형태로 판매됩니다. 청소 과정에 대한 설명과 장치 계산이 작업에 나와 있습니다.
쌀. 6.13. 포장된 타워 구성표:
1 - 노즐; 2 - 스프링클러
일하다 화학 흡착제난용성 또는 저휘발성 화합물의 형성과 함께 액체 또는 고체 흡수제에 의한 가스 및 증기의 흡수를 기반으로 합니다. 공정 구현을 위한 주요 장치는 패킹 타워, 버블링-폼 장치, Venturi 스크러버 등입니다. - 질소 산화물과 산성 증기에서 배기 가스를 청소하는 일반적인 방법 중 하나입니다. 질소 산화물의 정화 효율은 0.17 ... 0.86 및 산성 증기 - 0.95입니다.
흡착 방법은 표면에 있는 가스 혼합물의 개별 구성 요소를 선택적으로 추출하고 농축하는 미세한 고체의 능력에 기반합니다. 이 방법을 사용하려면 흡착제.흡착제 또는 흡수제로서 단위 질량당 큰 표면적을 갖는 물질이 사용됩니다. 따라서 활성탄의 비표면적은 10 5 ... 10 6 m 2 /kg에 이릅니다. 그들은 유기 증기에서 가스를 정화하고 산업 배출물에 소량 포함된 불쾌한 냄새와 가스 불순물을 제거하는 데 사용되며 휘발성 용매 및 기타 여러 가스를 제거합니다. 단순 및 복합 산화물(활성 알루미나, 실리카 겔, 활성 알루미나, 합성 제올라이트 또는 분자체)도 흡착제로 사용되며 활성탄보다 선택성이 높습니다.
구조적으로 흡착기는 다공성 흡착제로 채워진 용기 형태로 만들어지며 이를 통해 정제된 가스의 흐름이 여과됩니다. 흡착제는 용매, 에테르, 아세톤, 다양한 탄화수소 등의 증기로부터 공기를 정화하는 데 사용됩니다.
흡착제는 호흡기 및 방독면에 널리 사용됩니다. 흡착제가 포함된 카트리지는 호흡기 또는 방독면의 여권에 명시된 작동 조건에 따라 엄격하게 사용해야 합니다. 따라서 RPG-67 필터링 가스 방지 호흡기(GOST 12.4.004-74)는 표에 제공된 권장 사항에 따라 사용해야 합니다. 6.2 및 6.3.
산업 오염으로부터 대기를 보호하는 주요 방법.
기술 및 환기 배출 정화. 에어로졸의 배기 가스 정화.
1. 산업 오염으로부터 대기를 보호하는 주요 방법.
환경 보호는 많은 전문 분야의 과학자와 엔지니어의 노력이 필요한 복잡한 문제입니다. 환경 보호의 가장 적극적인 형태는 다음과 같습니다.
폐기물이 없고 폐기물이 적은 기술의 창출;
불순물 및 폐기물의 환경 배출 수준이 낮은 기술 프로세스 개선 및 새로운 장비 개발
모든 유형의 산업 및 공산품에 대한 환경 전문 지식
독성 폐기물을 무독성 폐기물로 교체
재활용할 수 없는 폐기물을 재활용된 것으로 교체
추가 방법 및 환경 보호 수단의 광범위한 사용.
환경 보호의 추가 수단이 적용되는 경우:
불순물로부터 가스 배출을 정화하기 위한 장치 및 시스템;
산업 기업을 대도시에서 농업에 부적합하고 부적합한 토지가 있는 인구 밀도가 낮은 지역으로 이전합니다.
지역의 지형과 바람을 고려한 산업 기업의 최적 위치;
산업 기업 주변에 위생 보호 구역 설정;
인간과 식물을 위한 최적의 조건을 제공하는 합리적인 도시 개발 계획;
주거 지역의 독성 물질 방출을 줄이기 위한 교통 조직;
환경 품질 관리 조직.
산업 기업 및 주거 지역 건설을 위한 부지는 기후 특성과 지형을 고려하여 선택해야 합니다.
산업시설은 바람이 잘 부는 평평하고 높은 곳에 위치하여야 합니다.
주거 부지는 기업 부지보다 높아서는 안 됩니다. 그렇지 않으면 산업 배출을 분산시키기 위한 높은 파이프의 이점이 거의 무효화됩니다.
기업과 정착촌의 상호 위치는 연중 따뜻한 기간의 평균 풍량에 의해 결정됩니다. 대기 중으로 유해 물질을 배출하는 산업 시설은 주거 지역의 바람이 불어오는 쪽과 거주지 외부에 위치합니다.
산업 기업 설계에 대한 위생 표준 SN 245 71의 요구 사항은 유해하고 악취가 나는 물질의 근원이 되는 시설이 위생 보호 구역에 의해 주거용 건물과 분리되어야 한다고 규정하고 있습니다. 이 영역의 크기는 다음에 따라 결정됩니다.
기업 능력;
기술 프로세스의 구현 조건;
환경으로 방출되는 유해하고 불쾌한 냄새가 나는 물질의 성질과 양.
5 가지 크기의 위생 보호 구역이 설정되었습니다. 클래스 I - 1000m, 클래스 II - 500m, 클래스 III - 300m, 클래스 IV - 100m, 클래스 V - 50m.
환경에 대한 영향 정도에 따라 기계 제작 기업은 주로 클래스 IV 및 V에 속합니다.
위생 보호 구역은 대기 중 산업 배출물을 분산시키기 위한 불리한 대기 조건이 있는 상태에서 러시아 보건부와 러시아 Gosstroy의 주요 위생 및 역학 이사회의 결정에 따라 3배 이상 증가할 수 없습니다. 또는 치료 시설의 부재 또는 불충분한 효율성.
위생 보호 구역의 크기는 기술 변경, 기술 프로세스 개선 및 고효율 및 안정적인 청소 장치 도입으로 줄일 수 있습니다.
위생 보호 구역은 산업 현장을 확장하는 데 사용할 수 없습니다.
주 생산품보다 위험 등급이 낮은 물체, 소방서, 차고, 창고, 사무실 건물, 연구소, 주차장 등의 배치가 허용됩니다.
위생 보호 구역은 가스 저항성 수종과 관목으로 조경되고 조경되어야 합니다. 주거 지역의 측면에서 녹지 공간의 너비는 최소 50m, 구역 너비는 최대 100m - 20m이어야 합니다.
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