Аппараты и системы очистки выбросов
Аппараты очистки вентиляционных и технологических выбросов в атмосферу делятся на:
• пылеуловители (сухие, электрические, фильтры, мокрые);
• туманоуловители (низкоскоростные и высокоскоростные);
• аппараты для улавливания паров и газов (абсорбционные, хемосорбционные, адсорбционные и нейтрализаторы);
• аппараты многоступенчатой очистки (уловители пыли и газов, уловители туманов и твердых примесей, многоступенчатые пылеуловители).
Их работа характеризуется эффективностью очистки, гидравлическим сопротивлением и потребляемой мощностью.
В сухих пылеуловителях газовый поток совершает вращательно‑поступательное движение, и под действием центробежной силы частицы пыли образуют на стенке циклона пылевой слой.
Электрическая очистка производит очистку газов от взвешенных частиц пыли и тумана и основана на ударной ионизации газа в зоне коронирующего разряда, передаче заряда ионов частицам примесей и осаждении последних на осадительных коронирующих электродах (при этом учитывают электрическое сопротивление слоев пыли).
Для тонкой очистки газов от частиц и капельной жидкости применяют фильтры. Процесс состоит в задержании частиц примесей на пористых перегородках при движении через них дисперсных сред, а классификация фильтров основана на типе фильтровой перегородки, конструкции фильтра и его назначении, тонкости очистки.
Аппараты мокрой очистки высокоэффективны для очистки от мелкодисперсной пыли, очистки от пыли нагретых и взрывоопасных газов. К их недостаткам относятся образование шлама в процессе очистки, что требует дополнительных систем для переработки, вынос влаги в атмосферу и образование росы и т. д. К ним относят скрубберы Вентури, барботажно‑пенные пылеуловители.
Для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и другого применяют волокнистые фильтры – туманоуловители, основанные на осаждении капель на поверхности пор с последующим стеканием жидкости по волокнам в нижнюю часть туманоуловителя.
Метод абсорбции (от газов и паров) основан на поглощении последних жидкостью с применением абсорберов. В хемосорберах происходит поглощение газов и паров жидкими и твердыми поглотителями с образованием малорастворимых или малолетучих химических соединений.
Термическая нейтрализация основана на способности горючих газов и паров, входящих в состав вентиляционных или технологических выбросов, сгорать с образованием менее токсичных веществ.
Для высокоэффективной очистки выбросов применяют аппараты многоступенчатой очистки.
ЗАЩИТНЫЕ ЭКРАНЫ
Защитный экран – устройство с поверхностью, поглощающей, отражающей или преобразующей излучения различных видов энергии. Применяется для защиты от излучения (например, радиационного или теплового).
Теплозащитные экраны применяются для локализации источников лучистой теплоты, уменьшения облученности на рабочих местах и снижения температуры поверхностей, окружающих рабочее место. Ослабление теплового потока за экраном обусловлено его поглотительной и отражательной способностью и различают теплоотражающие, теплопоглощающие, теплоотводящие экраны.
По степени прозрачности экраны делят на три класса: непрозрачные (металлические водоохлажаемые и футеорированные асбестовые, альфолиевые, алюминиевые экраны) полупрозрачные (из металлической сетки, цепные завесы, экраны из стекла, армированного металлической сеткой; все эти экраны могут орошаться водяной пленкой) и прозрачные (из различных стекол: силикатного, кварцевого и органического, бесцветного, окрашенного и металлизированного, пленочные водяные завесы, свободные и стекающие по стеклу, и др.).
Экранирование электромагнитных полей также необходимо, так как они имеют зоны индукции и излучения. Различают экранирование магнитного, электрического и электромагнитного (плоская волна) полей. В большинстве случаев с двух сторон от экрана находится одна и та же диэлектрическая среда (воздух). При экранировании магнитного поля необходимо учитывать особенности материала, из которого изготовлен экран.
Для защиты от действия электромагнитных полей применяют металлические листы, обеспечивающие быстрое затухание поля в материале. Во многих случаях экономически выгодно вместо металлического экрана использовать проволочные сетки, фольговые и радиопоглощающие материалы, сотовые решетки. В состав фольговых материалов входят диамагнитные материалы (алюминий, латунь, цинк). Радиопоглощающие материалы изготовляют в виде эластичных и жестких пенопластов, тонких листов, рыхлой сыпучей массы или заливочных компаундов. В последнее время чаще применяют керамико‑металлические композиции.
Эффективность экранирования сотовыми решетками зависит от отношения глубины к ширине ячейки.
Защитой от ионизирующих излучений могут быть экраны из алюминия, плексигласа, стекла толщиной несколько миллиметров. Существенную роль играет тормозное излучение, которое требует более сильной защиты.