Защита атмосферы. Загрязняющие вещества Природные частицы пыль растительная, вулканическая, космическая, морские частицы соли гарь от лесных и степных. - презентация

1 Защита атмосферы

2 Загрязняющие вещества Природные частицы пыль растительная, вулканическая, космическая, морские частицы соли гарь от лесных и степных пожаров вулканические газы Антропогенные Первичные – в атмосфере в таком же виде как их эмитировали Вторичные – вредные вещества, которые возникают в атмосфере посрeдством химических реакций и физических процесов

3 Вред от газовых выбросов ТЭЦ, металлургических и других производств общеизвестен: кислотные дожди, закисление почв и открытых водоемов, образование смока, гибель лесов и др.

4 Химический состав органические – альдегиды, соединения серы, углеводороды, амины... неорганические – SO x, NO x, CO, CO 2, O 3, HF, HCl, H 2 S, NH 3

5 Агрегатное состояние Жидкие Твердые Газообразные Размеры частичек очень варьируют 0, m Промышленные выбросы0, m

6 Тяжелые металлы Частицы диаметром более 20 m – хорошо осаждаются Газообразные органические загрязняющие частицы бензен, полиароматные углеводороды гомогенные соединения и не осаждаются

7 Методы очистки газовых выбросов Пыль и капли удаляют Основные методы осаждение под воздействием силы тяжести (гравитационная очистка) осаждение под воздействием инерционной силы фильтрование мокрая очистка осаждение под воздействием электростатических сил

8 Гравитационная очистка, Основана на законе Стокса

9 Гравитационные пылеуловители

10 Осаждение под воздействием инерционной силы, например центрифугальной. Циклоны F – tsintrifugaaljõud W – gaasi kiirus M – mass R – tsükl. raadius

11 Мультициклоны, батарейные циклоны

12 Фильтры, рукавный фильтр

13 Электрофильтры Электрические (электростатические) фильтры, обычно двухзональные: в первой (ионизационной) зоне пылинки получают заряд в результате столкновений с воздушными ионами, потоки которых образуются при помощи проволочных коронирующих электродов; во второй (осадительной) зоне заряженные пылинки осаждаются под действием кулоновых электрических сил на пластинчатых электродах. Пыль удаляется периодической промывкой.

14 Фотокаталитические фильтры Фильтры данного типа новинка в области очистки воздуха. Сущность метода очистки воздуха состоит в разложении и окислении токсичных примесей на поверхности фотокатализатора под действием ультрафиолетового излучения. Реакции протекают при комнатной температуре, при этом органические примеси не накапливаются, а разрушаются до безвредных компонентов (вода и углекислый газ), причем фотокаталитическое окисление одинаково эффективно по отношению к токсинам, вирусам или бактериям результат один и тот же. Большинство запахов вызываются органическими соединениями, которые также полностью разлагаются очистителем и поэтому исчезают.

15 Водная очисткапутем вспенивания

16 Эффективность очистного оборудования ОборудованиеРазмеры частиц, m эффективность, % Камера осаждения > 50< 50 Циклон Батарейный циклон Рукавный фильтр 0, ,9 Электрофильтр0, ,99 Промывник Вентури 0, ,99

17 Существующие методы очистки газов (SO 2, NO x, H 2 S, HCl, FH...) которые невозможно уловить в пылеулавливателях SO 2 можно разделить на три группы : методы, основанные на окислении и нейтрализации циклические методы комбинированные методы

18 Методы, основанные на окислении и нейтрализации SO2 Отходящие газы очищают от пыли в электрофильтрах и от каталитических ядов (Аs2O3 и SeO2) в промывных башнях 2 и 3, орошаемых серной кислотой. сернистый газ очищается в волокнистых электрофильтрах 4. с помощью газодувки 5 сернистый газ направляется в контактный аппарат 7. Получаемая в контактном аппарате трехокись серы абсорбируется в башне 8.

19 Известковый метод Отходящие газы очищаются в батарейных циклонах 1, после чего с помощью газодувки 2 направляются в скруббер 3, орошаемый известковым молоком. В ходе реакции образуется CaSO3. кристаллизатор 5, служит для выделения кристаллов сульфита кальция. Дальнейшее выделение CaSO3 происходит на вакуумфильтре 6. Шлам из СаSО3 и CaSO4 выводится в отвал транспортером 7.

20 Содовый метод Принцип- промывка отходящих газов водными растворами кальцинированной соды. Преимущество-хорошая очистка отходящих газов от SO2 с одновременным получением товарной соли NaHSO3 и Na2SO­3 Недостаток- ограниченный сбыт этих солей

21 Циклические методы Охлажденный и очищенный от механических примесей газ поступает в абсорберы орошаемые поглотителем. Очищенный газ выбрасывается в атмосферу, а поглотительный раствор нагревается в теплообменнике 3 и направляется в отгонную колонну 4, снабженную кипятильником 5. Смесь водяных паров с SO2 поступает в конденсатор 6, а затем в холодильную башню 8, орошаемую циркуляционной холодной водой. Водяные пары конденсируются, а чистая двуокись серы извлекается из системы. Раствор охлаждают в холодильниках 7 и 9 и собирают в емкости 2.

22 Водный метод Недостаток этого способа в том, что на регенерацию воды расходуется большое количество электроэнергии. Ввиду малой растворимости SO2 в воде поглотительная установка является громоздкой. Аммиачный метод В качестве поглотителя использовать водный раствор аммиака который является более абсорбционноемким поглотителем. Таким образом капитальные затраты на сооружение очистительных сооружений могут быть снижены.

23 Комбинированные методы Комбинированные методы не позволяют возвращать в систему поглотительный раствор для повторного использования. Выделение двуокиси серы здесь происходит с попутным получением других побочных продуктов Аммиачно-сернокислотный метод. При поглощении двуокиси серы аммиачной водой образуются сернистокислые соли, которые под действием серной кислоты разлагаются с получением 100%-ного SO2 и сульфата аммония.

24 Удаление азота (NOx) (NH 3 ) HCN (NOx) образуется при спонтанном, термическом и топливном сжигании Первичные и вторичные меетоды. Использовать катализаторы HCN- Сини́льная кислота́ (цианистый водород )

25 Выхлопные газы Выхлопные газы (отходящие газы) отработавшее в двигателе рабочее тело. Являются продуктами окисления и неполного сгорания углеводородного топлива. Выбросы выхлопных газов основная причина превышения допустимых концентраций токсичных веществ и канцерогенов в атмосфере крупных городов, образования смогов, частой причиной отравления в замкнутых пространствах.

26 Состав автомобильных выхлопных газов Карбюраторные двигателиДизельные двигатели N2, об.% O2, об.%0,38,02,018,0 H2O (пары), об.%3,05,50,54,0 CO2, об.%0,012,01,010,0 CO*, об.%0,112,00,010,5 Окислы азота*, об.%0,00,80,00020,5000 Углеводороды*, об.%0,23,00,090,500 Альдегиды*, об.%0,00,20,0010,009 Сажа*, г/м30,00,040,011,10 Бензпирен3,4**, г/м3(1020)×10^-610×10^-6 * Токсичные компоненты ** Канцерогены

27 Пути снижения выбросов и токсичности организация движения автомобилей в городе (значительная часть выбросов происходит в пробках и на светофорах). При удачной организации возможно применение менее мощных двигателей, при невысоких (экономичных) промежуточных скоростях. Кроме состава топлива, на токсичность влияет состояние и настройка двигателя (особенно дизельного выбросы сажи могут увеличиваться до 20 раз и карбюраторного до 1,52 раз изменяются выбросы окислов азота). Значительно снижены выбросы (снижен расход топлива) в современных конструкциях двигателей с инжекторным питанием стабильной обеднённой смесью неэтелированного бензина с установкой катализатора, газовых двигателях, агрегатах с нагнетателями и охладителями воздуха, применением гибридного привода. Однако подобные конструкции сильно удорожают автомобили. Испытания показали, что эффективный способ снижения выбросов окислов азота (до 90%) и в целом токсичных газов впрыск в камеру сгорания воды.

28 Удаление СО2 Удаление – используется мало, в основном снижают использование фоссильного топлива Технически возможно удалить используя органические растворители (химически) или физическими методами - абсорбцией

29 Maasse tagasi Kõik fossilsed kütused sisaldavad süsiniku, kütuse põletamisel reageerib süsinik õhuhapnikuga ja tekib CO2. 60% CO2-heitest toimub püsiobjektidest (elektrijaamad, gaasitöötlus etc) CO2 heitmist atmosfääri saab vältida, kui süsinik enne või pärast põletamist kõrvaldada Püüda kinni ja pumbata maapõue (maa-alusesse panilasse) ja seal hoida panila – tühi (ammendatud) nafta- või gaasiväli, kivisöelasund või põhjaveekiht

30

31

32

33

34