Энергетические системы обеспечения жизнедеятельности человека: Учебно-методический комплекс, страница 30

Газы и пары вредных веществ поступают в воздух производ­ственных помещений при различных технологических процессах, и их количество зависит от особенности самого процесса произ­водства, применяемого сырья, вида промежуточных и конечных продуктов, наличия неплотностей в производственном оборудо­вании и соединениях трубопроводов. Одни вещества, поступая в воздух в виде паров, переходят затем в жидкое или твердое состо­яние, другие остаются в парообразном состоянии. Попадая даже в небольших количествах в организм человека через дыхательные пути, кожу и пищеварительный тракт, газы и пары вредных ве­ществ могут вызвать профессиональные заболевания.

Газы и пары вредных веществ могут легко переноситься пото­ками перемещающегося по помещению воздуха от мест их выде­ления в места, где источники вредных веществ в воздухе отсут­ствуют. Содержание вредных веществ в воздухе производствен­ных помещений на различных участках крайне неравномерно и зависит от мощности, мест, плотности расположения источников их выделения, от мест расположения приточных и вытяжных отверстий систем вентиляции и от характера циркуляции воздуш­ных потоков в помещении,, Газы и пары вредных веществ могут распространяться по помещению и вследствие диффузии.

Методы, применяемые для очистки воздуха от газообразных загрязнений и требуемая эффективность очистки, определяются санитарными и технологическими требованиями и зависят от физико-химических свойств самих примесей, от состава и активности реагентов и от конструктивного решения устройств, применяемых для очистки. В связи с этим применяемые методы очистки весьма разно­образны и отличаются как по конструкции аппаратов₉ так и по технологии обезвреживания.

Промышленные газообразные отходы, содержащие токсичные эле­менты в виде паров и газовых примесей, очищают в специальных про­мывных камерах или адсорбционных очистителях с последующим до­жиганием. Для обезвреживания этих же видов вредных выделений применяют конденсационную очистку, каталитическое дожигание и другие методы очистки.

Аппараты для очистки выбросов от газов и паров основаны на трех основных принципах: дожигании, абсорбции и адсорбции. Су­ществуют так же методы конденсационный и электрический.

Метод сжигания (дожигания) примесей применяется в тех случа­ях, когда их возвращение в производство невозможно и нецелесооб­разно» Термическое дожигание применяют, главным образом, при вы­сокой концентрации примесей (превышающей пределы воспламене­ния) и значительном содержании в газах кислорода. Температура горения - 800-1100°С.

В последнее время получило раз­витие каталитическое дожигание,при котором температура окисления не превышает 250-300°С. Каталити­ческая очистка в 2-3 раза дешевле высокотемпературного дожигания при более высокой эффективности процесса. Схема установки для ка­талитической очистки представлена на рис. 3.15.

Рис. 3.15. Установка для каталитической очистки:

1 – уловитель крупных отходов, 2 – рекуператор тепла, 3 – реактор,  4 – выброс в атмосферу, 5 – вентилятор, 6 – теплообменник, 7 – воздуховод.

Наличие теплообменника снижает расход энергии и обеспечивает непрерывность процесса. Каталитическое дожигание целесообразно использовать при низких концентрациях вредных веществ близких к пределу воспламенения. Присутствие катализатора обеспечивает экзотермическое окисление органических соединений при более низкой температуре, чем температура воспламенения.

В качестве катализаторов используют металлы или металличес­кие соединения (платину и металлы того же ряда, окись меди и др.). Так как каталитическое горение является поверхностным, для его осу­ществления достаточно незначительного количества катализатора, расположенного так₉ чтобы обеспечивалась максимальная поверх­ность контакта (например тонкий слой платины, нанесенный на лен­ту хромированного никеля или на фарфоровые пластинки). Эффек­тивность реакции возрастает с повышением температуры. Для каж­дой реакции характерна определенная температура, называемая температурой начала реакции, ниже которой катализатор становит­ся неактивным. Верхним пределом является температура, при которой катализатор разрушается.