Анализ очищения газового потока

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

 

  

 

Фильтры

Предназначены для тонкой очистки газов за счет осаждения  частиц пыли (до 0,05 мкм) на поверхности  пористых фильтрующих перегородок (рис. 18). По типу фильтрующей загрузки различают тканевые фильтры (ткань, войлок, губчатая резина) и зернистые. Выбор фильтрующего материала определяется требованиями к очистке и условиями  работы: степень очистки, температура, агрессивность газов, влажность, количество и размер пыли и т.д.                                      

 
 

Электрофильтры

Электрофильтры – эффективный  способ очистки от взвешенных частиц пыли (0,01 мкм), от масляного тумана. Принцип  действия основан на ионизации и  осаждении частиц в электрическом  поле. У поверхности коронирующего  электрода происходит ионизация  пылегазового потока. Приобретая отрицательный  заряд, частицы пыли движутся к осадительному электроду, имеющему знак, противоположный заряду коронирующего электрода. По мере накопления на электродах частицы пыли падают под действием силы тяжести в сборник пыли или удаляются встряхиванием.

 

 

 ·         устройства для очистки выбросов от газо- и парообразных примесей (NO, NO₂, SO₂, SO₃ и др.)

 

Способы очистки  от газо- и парообразных примесей

- Очистка от примесей путем каталитического превращения. С помощью этого метода превращают токсичные компоненты промышленных выбросов в безвредные или менее вредные вещества путем введения в систему катализаторов (Pt, Pd, Vd):

1)       каталитическое дожигание СО до СО₂;

2)         восстановление NО_x до N₂.

-Абсорбционный метод основан на поглощении вредных газообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). В качестве абсорбента, например, используют воду для улавливания таких газов как NH₃, HF, HCl.

- Адсорбционный метод позволяет извлекать вредные компоненты из промышленных выбросов с помощью адсорбентов – твердых тел с ультрамикроскопической структурой (активированный уголь, цеолиты, Al₂O_3. [8]

 

 

 

4.Расчет показателей оценки абсорбционных методов очистки газового потока

Оценить варианты очистки  газового цеха при объеме выпуска продукции 10 000в/год. Предполагается, что цех работает 8 лет. Процентная ставка банка 16%. Характеристика потока газа по вариантам представлена в таблице. Показатель, учитывающий характер рассеивания, равен 1,3. Норматив удельного экологоического ущерба от выбросов в атмосферу равен 2,2 (руб/усл.т).Показатель типа территории-2.

Наименование параметров	До очистки	Оксиды серы СО	Диоксид углерода СО2	Диоксид серы SO2	Показатель относительной опасности (усл.т/т)
Виды выбрасываемого вещества (т/тп)		1	2	3	-
H2 s	0,3	0,1	0,08	0,06	48,6
Себестоимость продукции (р/тп)	4200	4800	4500	5100	48,6
Капитальные вложения (млн)	-	8,9	11,3	15	48,6

 

Расчет показателей оценки для оксида серы:

КОГ₁=(∑а_i⁽⁰⁾-a_i⁽¹⁾)*a_i/∑a_i⁽⁰⁾*a_i 
КОГ₁=(0,3-0,1)*48,6*10000/(0,3*48,6)*10000=97200/145800=0,6 
E_i=(∑C*a_i(a_i⁽⁰⁾-a_i⁽¹⁾))/(∑Ц_к*r_k+∑Ц_k*r_k) 
Е_i=2,2*2*1,3*972*10000/(4800-4200)*10000=55598400/6000000=9,26 
 
а₁=(1+0,16)^1-1=1 
 
а₂=(1+0,16)^1-2=0,86 
 
a₃=(1+0,16)^1-3=0,43 
 
а=1+0,86+0,43

а=2,26 
Э₁=∑(F_t-(Ф_t⁽⁰⁾-_˔Р_r)a/∑K_t*a_t=(F-Ф)∑а_t/K 
Э₁=(5598400-6000000)*2,26/8900000=-0,10 (руб/руб)

Расчет показателей оценки для диоксида углерода:

КОГ₁=(∑а_i⁽⁰⁾-a_i⁽¹⁾)*a_i/∑a_i⁽⁰⁾*a_i 
КОГ₁=(0,3-0,08)*48,6*10000/(0,3*48,6)*10000=106920/145800=0,73 
E_i=(∑C*a_i(a_i⁽⁰⁾-a_i⁽¹⁾))/(∑Ц_к*r_k+∑Ц_k*r_k) 
Е_i=2,2*2*1,3*10,692*10000/(4500-4200)*10000=611582400/3000000=203,8 
а₁=(1+0,16)^1-1=1 
 
а₂=(1+0,16)^1-2=0,86 
 
a₃=(1+0,16)^1-3=0,43 
 
а=1+0,86+0,43

а=2,26 
Э₁=∑(F_t-(Ф_t⁽⁰⁾-_˔Р_r)a/∑K_t*a_t=(F-Ф)∑а_t/K 
Э₁=(611582400-3000000)*2,26/11300000=1375396224/11300000=121,71(руб/руб)

 

 

Расчет показателей оценки для диоксида серы:

КОГ₁=(∑а_i⁽⁰⁾-a_i⁽¹⁾)*a_i/∑a_i⁽⁰⁾*a_i 
КОГ₁=(0,3-0,06)*48,6*10000/(0,3*48,6)*10000=116640/145800=0,8 
E_i=(∑C*a_i(a_i⁽⁰⁾-a_i⁽¹⁾))/(∑Ц_к*r_k+∑Ц_k*r_k) 
Е_i=2,2*2*1,3*11664*10000/(5100-4200)*10000=667180800/9000000=74,13 
а₁=(1+0,16)^1-1=1 
 
а₂=(1+0,16)^1-2=0,86 
 
a₃=(1+0,16)^1-3=0,43 
 
а=1+0,86+0,43

а=2,26 
Э₁=∑(F_t-(Ф_t⁽⁰⁾-_˔Р_r)a/∑K_t*a_t=(F-Ф)∑а_t/K 
Э₁=(667180800-9000000)*2,26/1500000=1487488608/1500000=991,65(руб/руб)

 

5.Графики зависимости показателей оценки от различных параметров

 

Зависимость эффективности от ставки процента

 

Судя по графику зависимости  эффективности от ставки процента можно  сказать, что эффективность падает при увеличении ставки процента, следовательно, здесь обратная зависимость.

 

 

 

Зависимость эффективности от капитальных вложений

 

Из графика видно, что эффективность  увеличивается при увеличении капитальных  вложений в очистительные сооружения.

 

Зависимость эффективности от  коэффициента рассеивания

Та же самая зависимость наблюдается  и с коэффициентом рассеивания. Зависимость линейная.

 

 

 

 

 

Зависимость эффективности от норматива экологического ущерба

Из графика видно, что чем  больше норматив экологического ущерба, тем эффективнее внедрение очистительных  систем.

 

 

Зависимость эффективности от количества загрязняющего вещества до очистки

При большем объеме загрязняющего  вещества до очистки наблюдается  большая эффективность использования  очистительных систем.

 

 

Зависимость эффективности от количества загрязняющего вещества после очистки.

 

Зависимость между эффективностью и кол-во загрязняющего вещества после очистки обратно пропорциональна.

 

Заключение

Проанализировав классификацию  методов очистки атмосферы от сероводорода, а также, показав преимущества и недостатки этих методов,  произвела расчеты показателей оценки трех методов очистки атмосферы от сероводорода: 

1.  
   Диоксид углерода
2.  
   Оксид углерода
3.  
   Диоксид серы

 
С точки зрения экономии оксид углерода наиболее эффективен, хотя издержки все равно превышают выгоду от использования . 
 
Поэтому диоксид серы наиболее целесообразен при очистке газового потока от сероводорода. Абсорбция водой диоксида серы сопровождается реакцией

SO2 + Н2O → H+ + HSO3-

Растворимость SO2 в воде мала. В связи с низкой растворимостью диоксида серы в воде для очистки требуется большой ее расход и абсорберы с большими объемами. Удаление SO2 из раствора ведут при нагревании его до 100 °С.

 

 

 

 

Список использованных источников

[1] http://8v83.tom.ru

 

[2] http://www.grandars.ru/shkola/bezopasnost-zhiznedeyatelnosti/zagryazneniya-okruzhayushchey-sredy.html

[3] http://www.who.int/topics/air_pollution/ru/

[4] http://www.burenina.narod.ru/6-3.htm

[5] http://www.infoecolog.ru/infoes-842-2.html

[6] http://www.ekokataliz.ru/articles/cleaning-CO-NOx.html

[7]http://prom-ecologi.ru/?p=191

[8] http://8v83.tom.ru