Экологические особенности асбеста и асбестосодержащих композиционных материалов

Другим опасным загрязнителем атмосферного воздуха является оксид углерода, образующийся при неполном сгорании углерода, для обезвреживания которого применяют процессы окисления.В отличие от других загрязнителей взвешенные частицы очень разнообразны по своему химическому составу. В воздухе присутствуют в виде взвеси многие твердые и жидкие компоненты, имеющие различную природу происхождения. Например, при сгорании угля образуются твердые частицы оксидов металлов, такие, как кальций и железо.

Пыль является одним из наиболее многотоннажных выбросов промышленных предприятий. Под пылью понимают содержащиеся в выбрасываемом в атмосферу технологическом воздухе твердые частицы, которые могут быть классифицированы по природе (органические и неорганические), по токсичности (токсичные и нетоксичные), по составу (содержащие металлы, кварц, песчаник) по растворимости (растворимые и нерастворимые), по размерам частиц, по склонности к агрегации, адгезии, слипаемости и т.д.Для улавливания пыли из технологического воздуха применяют фильтры-пылеуловители, которые по принципу действия делятся на механические и силовые.В механических фильтрах очистка воздуха от пыли достигается за счет использования различных жестких или гибких перегородок или слоев фильтрующего материала.Конструктивно фильтрующие перегородки (кроме стационарных) оформляют в виде сменных патронов, кассет, рукавов, а также неподвижного, движущегося или псевдоожиженного слоя зернистых частиц.Фильтрующие перегородки и слои бывают сухими и мокрыми. В качестве фильтрующих материалов используются природные, синтетические, минеральные, металлические волокна или ткани; пористые листовые материалы из резины или пластмассы, нетканые волокнистые материалы из войлока, фетра или картона и др. (для жестких перегородок); гравий, кварцевый песок, кокс, древесные опилки, адсорбенты(для насыпных слоев).

Очистка технологического воздуха от пыли в силовых фильтрах осуществляется за счет использования силовых полей: гравитационного, инерционного, магнитного, электрического и т.д.В гравитационных фильтрах пыль, содержащаяся в очищаемом воздухе, осаждается под действием силы тяжести. Эти фильтры целесообразно применять при больших концентрациях в очищаемом воздухе крупнодисперсной пыли или для предварительной очистки технологического воздуха.Для осаждения пыли в инерционных фильтрах используют силы инерции, возникающие при поступательном или вращательном движении потока запыленного воздуха.

В инерционных фильтрах-пылеуловителях сухого типа отделившаяся пыль всегда отводится вместе с частью воздуха из пылеотделителя в пространство, где происходит ее окончательное оседание под действием собственной массы. В фильтрах-пылеуловителях мокрого типа процесс сепарации заканчивается при контакте частиц пыли со смачивающей жидкостью. Эффективность такого улавливания значительно выше, чем сухого, при условии, если поверхности сепарации непрерывно омываются водой или обновляются, так как в противном случае они покрываются сплошной пленкой уловленной пыли и перестают удерживать осаждающие частицы.Для улавливания ферромагнитных частиц пыли применяют магнитные фильтры. Опыт показывает, что магнитные фильтры улавливают из воздуха не только ферромагнитные частицы, но и неметаллические образования.Принцип очистки в электрофильтрах состоит в том, что частицы пыли, содержащиеся в газовоздушных технологических выбросах промышленных предприятий, проходя электростатическое поле, получают электрический заряд, а за тем осаждаются на противоположно заряженных электродах.

2.2 Механический тканевый воздушный  фильтр

Для очистки пылегазовоздушных выбросов промышленных предприятий от вредных паров, газов и токсичных веществ используется адсорбционный, абсорбционный, химический, биологический, биохимический и термический методы.

Механические тканевые фильтры в зависимости от формы фильтрующей поверхности подразделяются на рукавные и рамочные. Наибольшее распространение в промышленности получили рукавные фильтры. Рукавный фильтр-пылеуловитель (аппарат) обычно состоит из ряда тканевых рукавов, подвешенных в металлической камере. Верхняя часть рукавов обычно заглушена. Запыленный воздух поступает в нижнюю часть аппарата и проходит через ткань рукавов. На поверхности ткани и в ее порах осаждается пыль. По мере увеличения толщины слоя пыли возрастает аэродинамическое сопротивление фильтра, поэтому осевшую на ткани пыль периодически удаляют. Процесс фильтрации технологического воздуха зависит от типа ткани и вида пыли. Гладкие и неворсистые ткани сравнительно легко пропускают запыленный воздух. В порах таких тканей задерживаются только крупные частицы пыли. Фильтр начинает хорошо задерживать мелкую пыль только после накопления на поверхности фильтрующих элементов слоя пыли. Для ворсистых, шерстяных тканей с мелкими порами влияние начального слоя пыли менее заметно. Ворсистые ткани целесообразно применять при улавливании зернистой гладкой пыли, а при улавливании волокнистой пыли лучше использовать гладкие ткани.Ткани, используемые в качестве фильтровальных материалов, должны отличаться высокой пылеемкостью, воздухопроницаемостью, механической прочностью, стойкостью к истиранию, стабильностью свойств, при повышенной температуре и агрессивном воздействии химических примесей, а также минимальным влагопоглощением и способностью к легкому удалению накопленной пыли. Не все применяемые в промышленности материалы удовлетворяют перечисленным требованиям, поэтому каждый материал используют в определенных, наиболее благоприятных для него условиях.

Наиболее распространенными установками сухого пылеулавливания являются воздушные силовые фильтры-пылеуловители циклонного типа (циклоны). Они часто используются для улавливания золы, образующейся при сжигании топлива в котлах ТЭС. В циклонах осаждение сухой золы происходит вследствие ее закрутки под действием центробежного (инерционного) эффекта. Центробежный эффект сильнее проявляется у крупных частиц. С увеличением размера частиц и диаметра циклона степень очистки возрастает.Для золоулавливания используют несколько циклонов неболыиого диаметра, которые собираются в секции -- батареи (батарейные циклоны). К недостаткам батарейных циклонов следует отнести подверженность их сильному изнашиванию, что ведет к снижению эффективности работы. Кроме того, степень очистки газовоздушных выбросов (дымовых газов) от золы в батарейных циклонах ниже, чем в электрофильтрах, скрубберах и механических фильтрах, поэтому их используют для предварительной очистки дымовых газов от золы на входе основных фильтров (электрофильтров, скрубберов и механических фильтров).

В вихревых фильтрах-пылеуловителях (вихревых пылеуловителях), как в циклонах, очистка газовоздушных выбросов (дымовых газов) от взвешенных зольных частиц (пыли) основана на использовании центробежных сил. Основное отличие вихревых фильтров-пылеуловителей от циклонов заключается в наличии вспомогательного закручивающего газового потока. В настоящее время нашли применение два типа вихревых пылеуловителей: сопловые и лопаточные аппараты. В этих аппаратах запыленный газ поступает в камеру через входной патрубок с завихрителем типа "розетка" и обтекателем. В кольцевом пространстве между корпусом аппарата и входным патрубком расположена отбойная шайба, которая обеспечивает безвозвратный спуск пыли в бункер.Обтекатель направляет поток газа к периферии. Пылевые частицы за счет воздействия центробежных сил перемещаются из центральной части потока к периферии. Далее процесс в аппаратах двух типов несколько отличается.В сопловом аппарате на запыленный поток воздействуют струи вторичного воздуха (газа), выходящие из сопел, расположенных тангенциально. Поток получает вращательное движение.Отброшенные под воздействием Центробежных сил к стенкам аппарата пылевые частицы захватываются спиральным потоком вторичного воздуха (газа) и вместе с ним движутся вниз в бункер. Здесь частицы пыли выделяются из потока, а очищенный воздух (газ) снова поступает на очистку.В аппарате лопаточного типа вторичный воздух, отобранный в периферии очищенного потока, подается кольцевым направляющим аппаратом с наклонными лопатками.Вихревые пылеуловители применяются для очистки газовоздушных выбросов с температурой до 700 *С, в них не наблюдается износа внутренних стенок аппаратов, что связано с особенностями газового режима очистки.

Первостепенными факторами, определяющими пригодность технического решения для реализации устройств очистки пылегазовоздушных выбросов являются:

-экологическая  безопасность (использование способов  очистки, которые исключают попадание  в окружающую среду вредных  компонентов);

экономическая эффективность (использование недорогих и доступных реагентов, типовых процессов и типового очистительного оборудования, надежного в эксплуатации).

Развитие различных отраслей промышленности, связанное с современными достижениями науки и техники, потребовало усовершенствования конструкций воздушных фильтров-пылегазоуловителей, являющихся важными элементами технологического оборудования. Эти усовершенствования направлены на повышение степени улавливания частиц загрязнений и вредных газовых примесей из пылегазовоздушных выбросов, увеличение надежности, повышение ресурса работы и технологичности изготовления, уменьшения массы и габаритных размеров, обеспечение более удобной эксплуатации и технического обслуживания фильтров, применение новых фильтрующих материалов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 Литература

1.«Асбест и другие природные минеральные волокна», М. 1991г.

2. Буренин В.В. Очистка воздуха от  производственной пыли, токсичных  паров и газов с помощью  фильтров-пылегазоуловителей // Экология  и промышленность России. 2008. Сентябрь.

3 Володин Н.И., Лапина О.Ю., Пузырева  В.М. н др. Пылеуловитель центробежного  типа для мокрой очистки газов  от пыли // Изв. Тульского государственного  университета. Сер. Экология и рациональное  природопользование. 2006. № 2.