4.1. Общие положения
В соответствии с Законом Украины "Об охране атмосферного воздуха" предприятия, учреждения и организации, деятельность которых связана с выбросами загрязняющих веществ в атмосферу, независимо от времени ввода их в действие должны быть оснащены сооружениями, оборудованием и аппаратурой для очистки выбросов в атмосферу и средствами контроля за количеством и составом выбрасываемых загрязняющих веществ.
Очистка осуществляется с помощью специальных газоочистных установок, обычно состоящих из одного или нескольких газоочистных аппаратов, вспомогательного оборудования и коммуникаций, предназначенных для улавливания из отходящих газов или вентиляционного воздуха вредных примесей.
Газоочистным аппаратом называется элемент газоочистной установки, в котором осуществляется определенный избирательный процесс улавливания твердых, жидких и газообразных веществ.
К таким процессам относятся: транспортирование газов, нагревание и охлаждение, разделение газовых неоднородных смесей и др. Таким образом, технология очистки промышленных выбросов включает ряд однотипных физических и физико-химических процессов, характеризуемых общими закономерностями.
В зависимости от основных законов, определяющих скорость протекания процессов, различают:
1) гидромеханические процессы, скорость которых определяется законами гидродинамики - науки о движении жидкостей и газов; к этим процессам относятся перемещение жидкости и газов, сжатие газов, разделение жидких и газовых неоднородных систем в поле сил тяжести (осаждение), в поле центробежных сил (центрифугирование), под действием разности давлений при движении через пористый слой (фильтрование);
2) тепловые процессы, протекающие со скоростью, определяемой
законами теплопередачи - науки о способах распространения теплоты; такими процессами являются нагревание, охлаждение, выпаривание и конденсация паров; скорость тепловых процессов в значительной степени зависит от гидродинамических условий (скоростей, режимов течения).
3) массообменные (диффузионные) процессы, характеризующиеся переносом одного или нескольких компонентов исходной смеси из одной фазы в другую через поверхность раздела фаз; к этой группе процессов относятся абсорбция, адсорбция, перегонка (ректификация), экстракция из растворов, растворение и экстракция из пористых твердых тел, кристаллизация и сушка; протекание процессов массообмена тесно связано с гидродинамическими условиями в фазах и на границе их раздела;
4) химические процессы, которые протекают со скоростью, определяемой законами химической кинетики; однако химическим процессам обычно сопутствуют перенос массы и энергии и, соответственно, скорость химических процессов (особенно промышленных) зависит также от гидродинамических условий;
5) механические процессы, описываемые законами механики твердых тел; эти процессы применяются в основном для подготовки исходных материалов, транспортировки сыпучих материалов и др.
По способу организации все рассмотренные основные процессы делятся на периодические и непрерывные.
Периодические процессы проводятся в аппаратах, в которые через определенные промежутки времени загружаются исходные компоненты;
после их обработки из этих аппаратов выгружают конечные продукты. По окончании разгрузки аппарата и его повторной загрузки процесс повторяется снова. Таким образом, периодический процесс характеризуется тем, что все его стадии протекают в одном месте (в одном аппарате), но в разное время.
Непрерывные процессы осуществляются в проточных аппаратах. Поступление исходных материалов в аппарат и выгрузка конечных продуктов производится одновременно и непрерывно. Непрерывный процесс характеризуется тем, что все его стадии протекают одновременно, но разобщены в пространстве.
Известны также комбинированные процессы. К ним относятся непрерывные процессы, отдельные стадии которых проводятся периодически, либо периодические процессы, одна или несколько стадий которых протекают непрерывно.
Основные преимущества непрерывных процессов по сравнению с периодическими:
1) нет перерывов в выпуске конечных продуктов, так как отсутствуют затраты времени на загрузку аппаратуры исходными материалами и выгрузку из нее продукции;
2) более простое автоматическое регулирование и возможность более полной механизации;
3) устойчивость режимов;
4) большая компактность оборудования.
Процессы также классифицируются в зависимости от изменения их параметров (скоростей, температур, концентраций и др.) во времени. По этому признаку они делятся на установившиеся (стационарные) и неустановившиеся (нестационарные или переходные).
В установившихся процессах значения каждого из параметров, характеризующих процесс, постоянны во времени, а в неустановившихся - переменны.
Yandex.RTB R-A-252273-3
- Предисловие
- Введение
- 1Атмосфера
- 3. Организация санитарной защиты воздушного бассейна
- 3.1. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе
- 3.2. Предельно допустимые выбросы вредных веществ в атмосферный воздух
- 3.3. Требования при проектировании предприятий
- 3.4. Санитарная защита воздушного бассейна на предприятиях
- 3.5. Обоснование допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу
- 3.5.1. Факторы, влияющие на рассеивание вредных веществ в атмосферном воздухе и загрязнение приземного слоя воздуха
- 3.5.2. Обоснование допустимых выбросов при рассеивании вредных веществ через высокие источники
- 4. Процессы пылегазоочистных установок и аппараты для пылегазоулавливания
- 4.1. Общие положения
- Общие принципы анализа и расчета процессов и аппаратов
- Интенсивность процессов и аппаратов
- Моделирование и оптимизация процессов и аппаратов
- 4.2. Пылеулавливание
- 4.2.1. Параметры процесса пылеулавливания
- 4.2.2 Сухие пылеуловители
- Принцип работы циклона
- Основные характеристики цилиндрических циклонов
- Расчёт циклонов
- 4.2.3. Мокрые пылеуловители
- Принцип работы скруббера Вентури
- Принцип работы форсуночного скруббера
- Скрубберы центробежного типа
- Принцип работы
- Принцип действия барботажно-пенных пылеуловителей
- 4.2.4 Электрофильтры
- Принцип работы двухзонного электрофильтра
- 4.2.5 Фильтры
- Принцип работы рукавных фильтров
- Туманоуловители
- 5. Очистка от промышленных газовых выбросов
- 5.1 Общие сведения о массопередаче
- Равновесие в системе газ - жидкость
- Фазовое равновесие. Линия равновесия
- Материальный баланс. Рабочая линия
- Направление массопередачи
- Кинетика процесса абсорбции
- Конвективный перенос
- Дифференциальное уравнение массообмена в движущейся среде
- Уравнение массоотдачи
- Подобие процессов массоотдачи
- Уравнение массопередачи
- Зависимость между коэффициентом массопередачи и массоотдачи
- 5.2 Устройство абсорбционных аппаратов
- 5.3 Адсорбционная очистка газов
- 5.3.1Общие сведения
- Равновесие и скорость адсорбции
- 5.3.2 Промышленные адсорбенты
- Адсорбционная емкость адсорбентов
- Пористая структура адсорбентов
- Конструкция и расчёт адсорбционных установок
- Расчет адсорбционных установок
- 5.4 Каталитическая очистка
- 5.4.1Общие сведения
- Конструкции контактных аппаратов
- Аппараты с взвешенным (кипящим) слоем катализатора
- 6. Тепловые процессы Общие положения
- 6.1 Температурное поле. Температурный градиент. Теплопроводность
- Закон Фурье
- Дифференциальное уравнение теплопроводности
- Теплопроводность плоской стенки
- Теплопроводность цилиндрической стенки
- 6.2 Тепловое излучение
- Баланс теплового излучения
- Закон Стефана – Больцмана
- Закон Кирхгофа
- Взаимное излучение двух твердых тел
- Лучеиспускание газов
- 6.3 Передача тепла конвекцией
- Тепловое подобие
- Численные значения коэффициента теплоотдачи
- Сложная теплоотдача
- 6.4 Теплопередача Теплопередача при постоянных температурах теплоносителя
- Теплопередача при переменных температурах теплоносителя
- Уравнение теплопередачи при прямотоке и противотоке Теплоносителей
- 4.5. Нагревание, охлаждение и конденсация Общие сведения
- 6.4.1 Нагревающие агенты и способы нагревания Нагревание водяным паром
- Нагревание горячей водой
- Нагревание топочными газами
- Нагревание перегретой водой
- Нагревание электрической дугой
- 6.4.2 Охлаждающие агенты, способы охлаждения и конденсации Охлаждение до обыкновенных температур
- Охлаждение до низких температур
- Конденсация паров
- 6.4.3 Конструкции теплообменных аппаратов
- Расчет концентрации двуокиси серы
- Пример расчета насадочного абсорбера
- Пример расчёта теплообменника
- Пример расчета электрофильтра
- Методика расчета адсорбера
- В ориентировочном расчете используется формула
- 4.2.8 Находим время защитного действия адсорбера
- Библиографический список
- Содержание
- Макаров Володимир Володимирович