Охрана окружающей среды. Общие сведения. Пылеулавливание и газоочистка

1.

Охрана окружающей среды. Общие сведения.
Пылеулавливание и газоочистка

2.

При использовании пирометаллургических процессов основными
отходами и выбросами, которые могут оказывать вредное влияние на
окружающую среду, являются пыли и газы, а при обогащении рудного
сырья и его гидрометаллургической переработке — сточные воды.
Основными направлениями в области охраны окружающей природы,
воздушного и водного бассейнов в цветной металлургии являются:
1) сокращение выбросов твердых и газообразных веществ в атмосферу за
счет их улавливания и обезвреживания;
2) прекращение сброса сточных вод на поверхность зал ли и в водоемы и
переход не бессточный режим водопользования;
3) организация наряду с обезвреживанием промышленных отходов
утилизации всех ценных компонентов, содержащихся в них.

3.

Пылеулавливание и газоочистка
Пылеулавливанием называется комплекс инженерных и технологических
мероприятий, процессов и сооружений, предназначенных для отвода
запыленных газов от источников образования пыли и последующего
выделения твердых частиц из газового потока. Пылеулавливание не
только позволяет утилизировать уловленную пыль, но и создает
реальные предпосылки для использования ценных компонентов самих
газов (например, серы).

4.

Пылеулавливание и газоочистка
Вследствие многообразия исходных характеристик очищаемых газов и
улавливаемой пыли применяют различные типы пылеулавливающих устройств
- пылеуловителей.
Существует три метода очистки воздуха или промышленных газов от пыли:
сухой, мокрый и электрический.
При сухом методе пыль улавливается осаждением частиц под действием силы
тяжести из сравнительно медленно движущегося потока газов, центробежной
силы, инерционных сил и фильтрованием.
Мокрый метод основан на смачивании частиц пыли водой или другими
жидкостями и осаждении их в виде пульпы. Для этого газ пропускают через
слой жидкости или завесу мелкодисперсных капель.
При электрическом методе выделение частиц из запыленного газа происходит
под воздействием электрического поля на одноименно заряженные частицы
пыли, приобретающие заряд в результате ионизации молекул газа коронным
разрядом.

5.

Сухие пылеуловители
К сухим пылеуловителям относятся пылевые (осадительные) камеры,
газоходы, одиночные, групповые и батарейные циклоны, инерционные
пылеуловители и тканевые фильтры.
Запыленный газ вводится в циклон обычно в верхней части корпуса
тангенциально. Развиваемые в циклоне центробежные силы
отбрасывают частицы пыли к стенкам его корпуса, и они, по внешней
вихревой спирали перемещаются к нижнему пылеотводящему патрубку.
Газовый поток, сузившись в нижней конусной части корпуса
поворачивается и движется вверх к выходной трубе, образуя внутренний
вращающийся вихрь.

6.

7.

Мокрые пылеулавливатели
Мокрое пылеулавливание основано на взаимодействии пыли с водой.
Наиболее распространенными пылеуловителями этого типа являются
орошаемые водой скрубберы. Они представляют собой вертикальные
башни, полые или с насадкой, через которые пропускают запыленный газ
и в которые тем или иным способом подается вода. В качестве насадки
применяют кусковые материалы, керамические или фарфоровые
трубчатые цилиндрики (кольца Рашига), деревянные рейки и т.д. В полых
скрубберах частицы пыли смачивают с помощью завесы из мельчайших
брызг.

8.

Схемы работы
скрубберов с насадкой
(а) и полых (б)

9.

Электрическое пылеулавливание
Электрический метод пылеулавливания является одним из основных
способов глубокой очистки газов цветной металлургии от тонкой и
тончайшей пыли с к.п.д., достигающим 99,5 %. Аппараты для
электрического улавливания пыли называются электрофильтрами.
Принцип действия электрофильтров заключается в отрицательной
ионизации пылинок коронным разрядом постоянного тока напряжением
50 ... 100 кВ. Ионизированные частицы притягиваются осадительным
электродом и осаждаются на нем. Необходимый для зарядки частиц
пыли поток отрицательных ионов создается за счет ионизации воздуха
коронированием в неоднородном электрическом поле.

10.

Для выделения из металлургических газов ценных компонентов и
обезвреживания их применяются следующие методы:
1) абсорбция, т.е. их поглощение при промывке газов жидкостями. Часто
выделяемый газообразный компонент вступает в химическое
взаимодействие с поглощающей жидкостью с образованием
растворимого в ней соединения. Такой процесс называют хемосорбцией;
2) адсорбция - поглощение газов поверхностью твердых веществ
(например, ионообменных смол);
3) перевод газообразных веществ с помощью специальных добавок в
твердое или жидкое состояние с последующим их выделением из газа
методами пылеулавливания