![]()
Заглавная страница
Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву ![]() Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Защита окружающей среды от электромагнитных загрязнений. Характеристика электромагнитных излучений.
Всё возрастающую роль в общем потоке негативных антропогенных воздействий на биосферу приобретает её физическое загрязнение. Последнее связано с изменением физических параметров внешней (окружающей) среды, то есть с их отклонением от параметров естественного фона. В настоящее время наибольшее внимание привлекают изменения электромагнитных и виброакустических параметров (условий) окружающей среды: волновые или энергетические загрязнения. Спектр частот известных сегодня электромагнитных колебаний чрезвычайно широк: от близких к нулю до 3-Ю22 Гц (рентгеновское излучение). В связи с этим обстоятельством и различием способов получения и регистрации, а также в связи с многообразием проявлений электромагнитных колебаний весь спектр разбит на несколько диапазонов: 1. Радиоволны возбуждаются при движении электрических зарядов в системах, образованных телами макроскопических (надмолекулярных) размеров, частоты 0 <f < 610 'Гц, Х> 510' м. Согласно международному регламенту радиосвязи длины (частоты) радиоволн делятся на 12 диапазонов, начиная с крайне низких частот (3... 30) Гц, заканчивая гипервысокими частотами (0,3... 3) ТГц: 2. Оптические волны (излучения) возбуждаются при движении электрических зарядов в системах атомно- молекулярных размеров. Спектр частот f = 3-1011... 3-1016 Гц (границы условные), Я = 10~3... 10~8 м. Весь спектр оптического излучения разделён на три диапазона: - инфракрасное, f = (ЗЛО14... 3,9-1014) Гц , Я = (10'3...0,77-10'6)м или тепловое излучение; - видимое,/= (3,9-1014... ~7,9-1014) Гц, Я = (0,77-Ю'6... 0,38-Ю'6) м или световое излучение; ультрафиолетовое излучение, f = (7,9-1014... 3 -1016) Гц, Я = (0,38-10-б...1а8)м; 3. Ионизирующие излучения: 3.1. Рентгеновское излучение возникает при взаимодействии заряженных частиц и фотонов с атомами вещества, f = (3-1015... 3-1022) Гц, Я = (lff8...ia14)M. Гамма-излучение, генерируется возбуждёнными ядрами атомов при радиоактивных превращениях и ядерных реакциях, при распаде частиц и т.п., f >3-10 Гц , Л <10'[ м (см. рисунок). В настоящее время наибольший вклад в энергетическое загрязнение окружающей среды вносят изменения её электромагнитных параметров в диапазонах частот, соответствующих областям радиоволн (собственно электромагнитное загрязнение), инфракрасного или теплового излучения (тепловое загрязнение), рентгеновского и гамма-излучения, которые вместе с а - и /3 - частицами (испускаются радионуклидами - нестабильными ядрами радиоактивных элементов: уран, торий, полоний, радий и др.), являются причиной радиоактивного загрязнения биосферы, а также изменения вибро-акустических параметров (виброакустическое загрязнение). Одной из основополагающих компонент комплекса мер по защите окружающей среды от энергетических загрязнений является их нормирование, то есть установление того уровня энергетического загрязнения, превышение которого недопустимо при организации в данном месте нового производства (завод, ТЭС и т.п.) или реконструкции прежнего. При энергетическом загрязнении введён предельно допустимый уровень (ПДУ) энергетического загрязнения. Его смысл соответствует смыслу ПДК. Как и в случае ПДК, ПДУ устанавливается отдельно для техносферы (для рабочей зоны) и для окружающей среды (населённой местности). Последний всегда меньше, чем ПДУ для рабочей зоны. В большом числе случаев это различие составляет 10 раз, что можно объяснить двумя обстоятельствами. Во-первых, в рабочей зоне, то есть на производстве, заняты, выражаясь эколого-биологическим языком, оформившиеся (физически и биологически) человеческие особи. Пх устойчивость к воздействию вредных факторов (диапазон толерантности) выше, чем у другой части населения: детей, пожилых и престарелых людей, а также просто физически слабых людей. Во-вторых, в значительной мере это различие предопределено тем, что в большинстве случаев вредный фактор формируется именно в рабочей зоне, где он имеет максимальные значения. По мере распространения в окружающем пространстве он уменьшает свою интенсивность, так что вне производственной территории его интенсивность априорно меньше, чем в рабочей зоне. Получается, что в определённой степени это двойное нормирование лишь фиксирует объективное распределение интенсивности вредного фактора в пространстве (речь идёт и о химическом, и об энергетическом загрязнении). В глубинной основе нормирования вредных экологических факторов лежат и экономические соображения. Лучше всего сделать так, чтобы и концентрация вредных веществ, и интенсивность энергетических факторов были пренебрежимо малыми. Но не всегда удаётся оформить технологию производства так, чтобы полностью исключить её вредные воздействия. Рынок, по большому счёту, в принципе антиэкологичен. Рыночному производителю надо либо вкладывать большие средства в доводку технологии до устранения вредных воздействий, и тогда его "поезд может уйти", либо он прорывается в рынок со своим товаром (услугой), неся за ним шлейф экологических издержек. Но этот шлейф экологических издержек (явно вредных, их по всем человеческим меркам надо устранять!) согласуется с надзорно-контролъными экологическими органами на основе компромиссной концепции ПДК и ПДУ. Компромиссная концепция ПДК и ПДУ - реальный и действенный инструментарий защиты окружающей среды. И он найдёт свое место в процессе реализации концепции устойчивого развития. Но свои конструктивные приложения он найдёт лишь в развитии. Направленность его развития: уровни ПДК и ПДУ должны снижаться. Жизнь, то есть практика реализации концепции устойчивого развития, подскажет, каким должен быть темп ужесточения экологических нормативов. Разумеется, он должен быть оптимальным: ни излишне быстрым, ни слишком медленным. В основу логики установления ПДУ энергетических загрязнений положена идея о существовании некоторого энергетического порога энергетических воздействий, при превышении которого биосистемы претерпевают необратимые изменения, ведущие к ущербу их жизнедеятельности. Это изменения на разных уровнях: организменно-надорганизменном (поведенческие изменения (реакции)), на уровне роста, развития; на клеточно-субклеточном уровне (реакции обмена, роста, развития).
28. Принципы, положенные в основу "сухих" методов очистки пылевоздушных выбросов. Применяемые аппараты К сухим методам относятся: - гравитационное осаждение; - инерционное и центробежное пылеулавливание; - фильтрация. Гравитационное осаждение основано на осаждении взвешенных частиц под действием силы тяжести при движении запыленного газа с малой скоростью без изменения направления потока. Процесс проводят в пылеосадительных камерах.
А – простая камера, Б – камера с вертикальными перегородками Пылеосадительные камеры являются простейшими устройствами для очистки потоков газа от взвешенных в нем твердых частиц. Осаждение частиц происходит за счет сил гравитации. Для достижения приемлемой эффективности очистки газов необходимо, чтобы частицы находились в камере возможно более продолжительное время. Поэтому пылеосадительные камеры, рассчитанные на осаждение даже относительно крупных частиц (>50 мкм), являются громоздкими сооружениями. Для обеспечения необходимого времени пребывания частиц в камере скорость движения газового потока обычно не превышает 3 м/с. Степень очистки составляет не выше 40-50% Инерционное осаждение основано на стремлении взвешенных частиц сохранять первоначальное направление движения при изменении направления газового потока.
Среди инерционных аппаратов наиболее часто применяют жалюзийные пылеуловители с большим числом щелей. Принцип действия жалюзийных пылеуловителей основан на резком (около 150°) изменении направления узких струек газового потока, проходящих через зазоры между лопастями жалюзи, и отражении ударяющихся о поверхности лопастей частиц пыли в направлении щели (отверстия), через которую удаляется часть газового потока, обогащенного пылью. Степень очистки в зависимости от дисперсности частиц составляет 20-70%.
Центробежные методы очистки газов основаны на действии центробежной силы, возникающей при вращении очищаемого газового потока в очистном аппарате или при вращении частей самого аппарата. В качестве центробежных аппаратов пылеочистки применяют циклоны разных типов: батарейные циклоны, вращающиеся пылеуловители (ротоклоны) и др. Принцип действия циклона основан на выделении частиц пыли из газового потока под воздействием центробежных сил, возникающих вследствие вращения потока в корпусе аппарата. Наибольшее распространение в технике получили циклоны с изменением основного направления потока газа, называемые возвратно-поточными. В них воздух входит в циклон через тангенциальный патрубок 1 и, приобретая вращательное движение, опускается винтообразно вдоль внутренних стенок цилиндра 2 и конуса 3. В центральной зоне вращающийся воздушный поток, освобожденный от пыли, двигается по направлению снизу вверх и удаляется через коаксиально расположенную выхлопную трубу 7 и «улитку» 8 из циклона. Небольшая часть этого потока, в котором сконцентрирована основная масса выделяющейся пыли, поступает через пылеотводящее отверстие 4 в бункер 5, где происходит окончательное осаждение частиц.
30. Принципы, положенные в основу "мокрых" методов очистки пылевоздушных выбросов. Применяемые аппараты Процесс мокрого пылеулавливания основан на контакте запыленного газового потока с жидкостью, которая захватывает взвешенные частицы и уносит их из аппарата в виде шлама. Метод мокрой очистки газов от пыли считается достаточно простым и в то же время весьма эффективным способом обеспыливания. Мокрые пылеуловители имеют ряд преимуществ перед аппаратами других типов: а) отличаются сравнительно небольшой стоимостью и более высокой эффективностью улавливания взвешенных частиц, по сравнению с сухими механическими пылеуловителями; б) могут быть применены для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм (например, скрубберы Вентури); в) могут не только успешно конкурировать с такими высокоэффективными пылеуловителями, как рукавные фильтры и электрофильтры, но и использоваться в тех случаях, когда эти аппараты обычно не применяются, например, при высокой температуре и повышенной влажности газов, при опасности возгорания и взрывов очищенных газов, в качестве теплообменников смешения. Однако метод мокрого обеспыливания имеет и ряд недостатков: а) улавливаемый продукт выделяется в виде шлама, что связано с необходимостью обработки сточных вод и, следовательно, с удорожанием процесса очистки; б) при охлаждении очищаемых газов до температуры, близкой к точке росы, а также при механическом уносе из газоочистного аппарата газовым потоком капель жидкости пыль может осаждаться в газопроводах, системах вентиляции, дымососах. Кроме того, брызгоунос приводит к безвозвратным потерям орошающей жидкости;
В качестве орошающей жидкости в мокрых пылеуловителях чаще всего применяют воду. В зависимости от способа организации поверхности контакта, фаз и принципа действия их можно подразделить на следующие группы: 1) полые газопромыватели (оросительные устройства, промывные камеры, полые и форсуночные скрубберы); 2) насадочные скрубберы; 3) тарельчатые газопромыватели (барботажные и пенные аппараты); 4) газопромыватели с подвижной насадкой; 5) мокрые аппараты ударно-инерционного действия (ротоклоны); 6) мокрые аппараты центробежного действия; 7) механические газопромыватели (механические и динамические скрубберы); 8) скоростные газопромыватели (скрубберы Вентури и эжекторные скрубберы). 1. Промывные камеры имеют металлический или ж/б корпус, внутри которого в несколько рядов располагаются форсунки. Для повышения эффективности перпендикулярно движению газа в корпусе устанавливают сетки или перфорированные листы. На выходе из аппарата устанавливают брызгоуловитель.
2. Насадочные газопромыватели представляют собой колонны, заполненные телами различной формы 2, засыпаемыми в колонну на опорную решетку 1 в беспорядке или укладываемыми правильными рядами (регулярная насадка). Главный недостаток – быстрое забивание насадок при обработке запыленных газов.
На картинке представлен аппарат с переливной тарелкой. 4. Газопромыватели с подвижной шаровой насадкой. В корпусе аппарата между нижней опорно-распределительной тарелкой и верхней ограничительной тарелкой помещается слой шаров из полимерных материалов, стекла или пористой резины. В качестве насадок возможно использование тел и другой формы, например, колец. Для обеспечения свободного перемещения насадки в газожидкостной смеси плотность шаров не должна превышать плотности жидкости. Особенно эффективны данные аппараты для очистки газов с большим содержанием пыли, а также при совмещении процессов пылеулавливания и абсорбции, например, при очистке отходящих газов в производстве минеральных удобрений и фосфора. Аппараты с подвижной насадкой имеют большое разнообразие конструкций, отличающихся гидродинамическим режимом движения насадочных тел. На рисунке – аппарат со взвешенной насадкой. 5. К аппаратам ударно-инерционного действия относится большая группа пылеуловителей, в которых контакт газов с жидкостью осуществляется за счет удара газового потока о поверхность жидкости с последующим пропусканием газожидкостной взвеси через отверстия различной конфигурации или непосредственным отводом газожидкостной взвеси в сепаратор жидкой фазы. В результате такого взаимодействия образуются капли диаметром 300 – 400 мкм. Особенностью аппаратов ударного действия является полное отсутствие средств перемещения жидкости, и поэтому вся энергия, необходимая для создания поверхности контакта, подводится через газовый поток. В связи с этим газопромыватели ударно-инерционного типа иногда называются аппаратами с внутренней циркуляцией жидкости.
7. Динамические скрубберы имеют вращающее устройство (ротор, диск…) , которое обеспечивает разбрызгивание и перемещение жидкости или вращение газового потока. Имеют очень сложное строение и не получили широкого распространения.
Электрический способ очистки газа (воздуха) – воздействие сил неоднородного электрического поля на газовый (воздушный) поток. Метод основан на ионизации и зарядке частиц аэрозоля при прохождении газа через электрическое поле высокого напряжения, создаваемое коронирующими электродами. Осаждение частиц происходит на заземленных осадительных электродах. Широкое применение электрофильтров для улавливания твердых и жидких частиц обусловлено их универсальностью и высокой степенью очистки газов при сравнительно низких энергозатратах. Установки электрической очистки газов работают с эффективностью до 99 %, а в ряде случаев и до 99,9 %, причем улавливают частицы любых размеров, включая и субмикронные, при концентрации частиц в газе до 50 г/м3 и выше. Промышленные электрофильтры применяются в диапазоне температур до 400 – 450°С, в некоторых случаях и при более высоких температурах, а также в условиях воздействия различных коррозионных сред. Электрофильтры могут работать как под разрежением, так и под давлением очищаемых газов. Системы пыле- и золоулавливания с применением электрофильтров могут быть полностью автоматизированы. Конструктивная схема: между двумя осадительными плоскостями натянут ряд проводов. В пространство между каждой из плоскостей и проводами подается газопылевой поток. В поле коронного разряда, возникающего при подаче тока высокого напряжения на проводе 1, частицы заряжаются и под действием поля движутся к осадительным плоскостям 2, с которых они периодически удаляются. Осаждение происходит под действием кулоновских сил. Недостатки: чувствительность к отклонениям от заданного технологического режима, к механическим дефектам оборудования, невозможность очистки взрывоопасных смесей газов. Наибольшее распространение получили электрофильтры типа УГ (универсальные горизонтальные) и УГТ (универсальные горизонтальные высокотемпературные).
|
||
Последнее изменение этой страницы: 2016-04-07; просмотров: 397; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.233.217.106 (0.016 с.) |