Fyzikálne princípy zariadení na obmedzenie pevných časticových ZL. Sedimentácia, filtrácia, odstredivé sily, elektrostat.

Σχετικά έγγραφα
Odlučovače zariadenia na čistenie vzdušnín

Technológie ochrany životného prostredia. Základné pojmy a definície

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ UNIVERSITY OF TECHNOLOGY ODLUČOVÁNÍ DROBNÝCH PRACHOVÝCH ČÁSTIC PŘI SPALOVÁNÍ UHLÍ

Na separáciu jemných častíc partikulárnych látok z kvapalín sa najčastejšie používajú procesy filtrácie a sedimentácie.

C. Kontaktný fasádny zatepľovací systém

HASLIM112V, HASLIM123V, HASLIM136V HASLIM112Z, HASLIM123Z, HASLIM136Z HASLIM112S, HASLIM123S, HASLIM136S

Návrh vzduchotesnosti pre detaily napojení

100626HTS01. 8 kw. 7 kw. 8 kw

ELEKTRICKÉ POLE. Elektrický náboj je základná vlastnosť častíc, je viazaný na častice látky a vyjadruje stav elektricky nabitých telies.

Kontrolné otázky na kvíz z jednotiek fyzikálnych veličín. Upozornenie: Umiestnenie správnej a nesprávnych odpovedí sa môže v teste meniť.

M6: Model Hydraulický systém dvoch zásobníkov kvapaliny s interakciou

Matematika Funkcia viac premenných, Parciálne derivácie

alu OKNÁ, ZA KTORÝMI BÝVA POHODA DREVENÉ OKNÁ A DVERE Profil Mirador Alu 783 Drevohliníkové okno s priznaným okenným krídlom.

SLOVENSKO maloobchodný cenník (bez DPH)

Zadanie pre vypracovanie technickej a cenovej ponuky pre modul technológie úpravy zemného plynu

AerobTec Altis Micro

Odrušenie motorových vozidiel. Rušenie a jeho príčiny

Cvičenie č. 4,5 Limita funkcie

Materiály pro vakuové aparatury

Zateplite fasádu! Zabezpečte, aby Vám neuniklo teplo cez fasádu

Rozsah akreditácie 1/5. Príloha zo dňa k osvedčeniu o akreditácii č. K-003

Start. Vstup r. O = 2*π*r S = π*r*r. Vystup O, S. Stop. Start. Vstup P, C V = P*C*1,19. Vystup V. Stop

Obvod a obsah štvoruholníka

Priamkové plochy. Ak každým bodom plochy Φ prechádza aspoň jedna priamka, ktorá (celá) na nej leží potom plocha Φ je priamková. Santiago Calatrava

Ekvačná a kvantifikačná logika

200% Atrieda 4/ nárast počtu bodov za tento výrobok MAKING MODERN LIVING POSSIBLE

Vyhlásenie o parametroch stavebného výrobku StoPox GH 205 S

Základné poznatky molekulovej fyziky a termodynamiky

Kombinovaná výroba elektriny a tepla Koľko a kedy je vysoko účinná?

MATERIÁLY NA VÝROBU ELEKTRÓD

Odporníky. 1. Príklad1. TESLA TR

1. písomná práca z matematiky Skupina A

PRIEMER DROTU d = 0,4-6,3 mm

Trapézové profily Lindab Coverline

Kontaminácia ekosystémov

Príklad 7 - Syntézny plyn 1

(1 ml) (2 ml) 3400 (5 ml) 3100 (10 ml) 400 (25 ml) 300 (50 ml)

Akumulátory. Membránové akumulátory Vakové akumulátory Piestové akumulátory

Odťahy spalín - všeobecne

Motivácia Denícia determinantu Výpo et determinantov Determinant sú inu matíc Vyuºitie determinantov. Determinanty. 14. decembra 2010.

3. Striedavé prúdy. Sínusoida

UČEBNÉ TEXTY. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť. Vzdelávacia oblasť:

TEPLA S AKUMULACÍ DO VODY

LOKÁLNY EXTRAKTOR ODSÁVACIE RAMENO

,Zohrievanie vody indukčným varičom bez pokrievky,

Rozsah hodnotenia a spôsob výpočtu energetickej účinnosti rozvodu tepla

KATEDRA DOPRAVNEJ A MANIPULAČNEJ TECHNIKY Strojnícka fakulta, Žilinská Univerzita

Teplo je náš element. Podklady pre projektovanie vydanie 03/2010. [ Vzduch ] [ Voda ] [ Zem ] [ Buderus ] Plynové/olejové kondenzačné kotly

VYKONÁVACIE ROZHODNUTIE KOMISIE

STAVEBNÁ CHÉMIA Prednášky: informačné listy P-3

CHÉMIA Ing. Iveta Bruončová

VODA_III NAKLADANIE S ODPADOVOU VODOU VZDUCH I ZÁKLADNÉ VLASTNOSTI VZDUCHU

2012/ # 1 IN PORTABLE HEAT

Pevné ložiská. Voľné ložiská

2. SUŠIARNE DEFINÍCIA: Účel a význam sušenia

Lev KKZ Lev Heliotwin KKZ

Z O S I L Ň O V A Č FEARLESS SÉRIA D

Kontrolné otázky z jednotiek fyzikálnych veličín

Matematika 2. časť: Analytická geometria

ARMA modely čast 2: moving average modely (MA)

Miniatúrne a motorové stýkače, stýkače kondenzátora, pomocné stýkače a nadprúdové relé

1. Limita, spojitost a diferenciálny počet funkcie jednej premennej

Servopohon vzduchotechnických klapiek 8Nm, 16Nm, 24Nm

Príloha č. 6 k nariadeniu vlády č.../2010 Z. z.

Plynové kondenzačné kotly. Tiger Condens. Závesné plynové kondenzačné kotly so zabudovaným zásobníkom teplej vody

Prechod z 2D do 3D. Martin Florek 3. marca 2009

PDF created with pdffactory Pro trial version

Meranie na jednofázovom transformátore

KAGEDA AUTORIZOVANÝ DISTRIBÚTOR PRE SLOVENSKÚ REPUBLIKU

Riadenie elektrizačných sústav

Strana 1/5 Príloha k rozhodnutiu č. 544/2011/039/5 a k osvedčeniu o akreditácii č. K-052 zo dňa Rozsah akreditácie

Návod na montáž, používanie a údržbu. Plynový kondenzačný kotol s výmenníkom z nerezovej ocele

ŠPECIFICKÉ POŽIADAVKY NA SPAĽOVACIE ZARIADENIA

Podnikateľ 90 Mobilný telefón Cena 95 % 50 % 25 %

(Návrh) 1 Predmet vyhlášky

Goniometrické rovnice a nerovnice. Základné goniometrické rovnice

Váš Vaillant predajca:

MaxxFlow Meranie vysokých prietokov sypkých materiálov

Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ M A T E M A T I K A

Termodynamika. Doplnkové materiály k prednáškam z Fyziky I pre SjF Dušan PUDIŠ (2008)

KATALÓG KRUHOVÉ POTRUBIE

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY KONSTRUKCE HHO GENERÁTORU DESIGN OF HHO GENERATOR

Monitoring mikrobiálnych pomerov pôdy na kalamitných plochách Tatier

8 VLASTNOSTI VZDUCHU CIEĽ LABORATÓRNEHO CVIČENIA ÚLOHY LABORATÓRNEHO CVIČENIA TEORETICKÝ ÚVOD LABORATÓRNE CVIČENIA Z VLASTNOSTÍ LÁTOK

Ing. Zuzana Kocunová MŽP SR

4 TECHNIKA PRE TEPELNÉ PROCESY

Harmonizované technické špecifikácie Trieda GP - CS lv EN Pevnosť v tlaku 6 N/mm² EN Prídržnosť

ENERGETICKÁ EFEKTÍVNOSŤ A VYUŽÍVANIE OZE PODĽA TECHNICKÝCH NORIEM JASNÁ

RenoventExcelent300/400/450(Plus)

Emisie prchavých organických látok z procesu sušenia dreva

Heraklith C akustická doska. Dekoratívny obklad

ZBIERKA ZÁKONOV SLOVENSKEJ REPUBLIKY. Ročník Vyhlásené: Časová verzia predpisu účinná od:

Požiarna odolnosť trieda reakcie na oheň: A1 (STN EN ) požiarna odolnosť REI 120 (podhľad omietnutý MVC hr. 15 mm)

VYBRANÉ KAPITOLY Z CHEMICKEJ A POTRAVINÁRSKEJ TECHNOLÓGIE

Meranie pre potreby riadenia. Snímače a prevodníky

Jestvujúce zariadenie. Nové zariadenie II. PRIEMYSELNÉ VÝROBY A. PALIVOVO - ENERGETICKÝ PRIEMYSEL

VÝPOČET AKTIVÁCIE ODSTRAŇOVANIE ORGANICKÉHO ZNEČISTENIA BEZ NITRIFIKÁCIE A DENITRIFIKÁCIE

UČEBNÉ TEXTY. Pracovný zošit č.5. Moderné vzdelávanie pre vedomostnú spoločnosť Elektrotechnické merania. Ing. Alžbeta Kršňáková

Úradný vestník Európskej únie L 212. Právne predpisy. Nelegislatívne akty. Ročník augusta Slovenské vydanie.

Klasifikácia látok LÁTKY. Zmesi. Chemické látky. rovnorodé (homogénne) rôznorodé (heterogénne)

Transcript:

Fyzikálne princípy zariadení na obmedzenie pevných časticových ZL Sedimentácia, filtrácia, odstredivé sily, elektrostat.sily, ultrazvuk,

Odlučovače zariadenia na čistenie vzdušnín

Čistenie vzduchu/plynu Technologická operácia za účelom odstránenia rôznych znečisťujúcich látok zo vzdušnín alebo odpadového plynu. Najrozšírenejšie metódy sú: mechanická filtrácia tuhých látok, elektrostatické odlučovanie sorpcia plynov.

Zariadenia na čistenie vzduchu/odplynu Pod pojmom odlučovač sa obecne rozumie zariadenie v ktorom dochádza k odstráneniu tuhých, kvapalných alebo plynných ZL zo znečisteného prúdu odplynu. Navrhujú sa na separáciu konkrétnych látok s využitím F,CH,F-CH a biologického princípu. Konštruujú sa pre určité znečisťujúce látky pre určitý objemový a hmotnostný prietok vzdušniny

Zariadenia na čistenie vzduchu/odplynu PREVÁDZKOVÝ PROCES Odvádzacie potrubie Zdroj škodlivín ODLUČOVACIE ZARIADENIE Vonkajšie prostredie

ODLUČOVAČ - SEPARÁTOR Pod pojmom odlučovače obecne rozumieme zariadenia, v ktorých dochádza k odstráneniu disperzií tuhých, kvapalných alebo plynných látok zo znečisteného prúdu odpadného plynu na základe využitia fyzikálnych zákonov a chemických vlastností.

Časti odlučovačov: 1. vstupné hrdlo alebo komoru na prívod škodlivinovej vzdušniny; 2. vlastná pracovná komora, v ktorej prebieha odlučovací proces; 3. výstupné hrdlo alebo komora premenenej vzdušniny zbavenej znečisťujúcich látok; 4. zberná komora pre odlúčené znečisťujúce látky (výsypka, kalová nádrž, zberná nádrž, usadzovacia nádrž); 5. zariadenie na odvod odlúčených škodlivín alebo látok, do ktorých prešli znečisťujúce látky.

Zariadenia- odlučovače Mechanické odlučovače Elektrické odlučovače Filtre špeciálne

Využitie fyzikálnych princípov a síl pri separácii Využitie gravitácie - sedimentácia - usadzovanie je fyzikálny dej, pri ktorom dochádza k usadzovaniu tuhých častíc suspenzií vplyvom gravitácie Rozdiel v odstredivej sily dispergovaných častíc a nosného plynu Využitie koagulácie Rozdiel v hybnosti, zotrvačných síl Filtrácia Elektrostatických síl Ultrazvuku

Fyzikálne princípy, sily a javy využívané pri odlučovaní Odlučovanie znečisťujúcich látok z plynov prebieha v odlučovacích zariadeniach v niekoľkých fázach. V prvej fáze je nutné odviesť častice z prúdiaceho plynu k stenám odlučovača. V tejto fáze sa k odvedeniu prímesí z nosného plynu využívajú rôzne princípy a sily. Sú to sily gravitačné, zotrvačné, intercepčné (zadržiavanie), difúzne, elektrostatické a iné. Okrem nich sa pre odvod prachu z prúdu využívajú aj ďalšie javy, ako je koagulácia, termoforéza pohyb častíc v smere klesajúcej teploty difuzioferéza -pohyb častíc vplyvom koncentračného spádu (gradientu) zmáčavosť prachu a niekedy aj ultrazvukové alebo u triedičov magnetické pole.

Fyzikálne princípy, sily a javy využívané pri odlučovaní V druhej fáze - odlučovacieho procesu je potrebné prímes privedenú k odlučovacej ploche odviesť do zberného priestoru. Podľa použitého spôsobu sa táto časť skladá z jednej alebo viacerých fáz a využívajú sa pri nej opäť rôzne princípy a javy ako unášacie sily prúdenia, zotrvačnosť, zmáčavosť, zemská tiaž, vibrácie a ďalšie. Suché mechanické odlučovače najčastejšie využívajú prúd nosného plynu tak, že prach je v bezprostrednej blízkosti odlučovacej steny v medznej vrstve prúdu plynu odzvádzaný do zberného priestoru a mechanicky odstraňovaný. U mokrých odlučovačov býva väčšinou do zberného priestoru odlučovača splachovaný vodou. Elektrické, resp. elektrostatické odlučovače majú prach najprv zachytený na odlučovacej ploche a v rôznych intervaloch (napr. odklepávaním) odvádzaný do zberného priestoru.

Typy odprašovacích zariadení Suché aeromechanické Mokré aeromechanické Elektrostatické usadzovacie prachové komory (prašníky), nárazové odlučovače, vírové odlučovače (cyklóny), rotačné (ventilátorové) odlučovače, atď. sedimentačné skrubre, vzduchové práčky dezintegrátory), vírové skrubre, prúdové odlučovače (Venturiho skrubre) a i. suché aj mokré Filtre látkové filtre, biofiltre, náplňové a pod.

Aplikácie odlučovačov TZL V dôsledku zvláštnosti odlučovania tuhých častíc, na účinnosť ktorých vplýva najmä granulometria sa v priemysle často spájajú dva typy odlučovačov do série v kombináciách: - odstredivý odlučovač + elektrofilter, - cyklón + elektrofilter, - elektrofilter +multicyklón, - odstredivý + mokrý odlučovač, - mokrý odlučovač +cyklón, - odstredivý odlučovač + látkový filter, - mokrý odlučovač + elektrofilter a i.

Mechanické suché odlučovače Prašníky usadzovacie prachové komory usadzováky- sedimentačné komory Žalúziové odlučovače Cyklóny (vírové odlučovače) Rotačné (ventilatorové odlučovače)

Účinnosť odlučovania (separácie) O c C p Odlučovač C v M p Odlučovač M v C z M z O c.. M M z p 100 %

Schéma odlučovača M v M p M p [kg.h -1, g.s -1 ] hmotnostný tok na vstupe do odlučovača, M v [kg.h -1, g.s -1 ] hmotnostný tok na výstupe z odlučovača, M z [kg.h -1, g.s -1 ] hmotnostný tok zachytávanej znečisteniny. M z

Sedimentačné komory 2 1 3 4 4 5 5 6 6 1 - vstup znečisteného plynu 4 zásobníky prachu 2 prepážka 5 podávače 3 výstup vyčisteného vzduchu 6 odvod odlúčeného prachu

Sedimentácia Sedimentačné komory tzv. usadzovacie využívajú gravitačný princíp odlučovania prachu. K usadeniu prachu dochádza znížením rýchlosti plynu k hodnote pádovej rýchlosti častice v dôsledku rozšírenia vstupného potrubia D 1 na priemer D 2 v usadzovacej komore.

Suché mechanické odlučovače Prašníky Princíp rozdiel hybnosti dispergovaných častíc a vzduchu

Prašník kombinácia gravitačného a zotrvačného odlučovacieho princípu Gravitačný princíp môžeme kombinovať so zotrvačným. Príkladom týchto odlučovačou sú potom tzv. prašníky.

Suché mechanické odlučovače Žalúziové Princíp rozdiel zotrvačných síl dispergovaných častíc a vzduchu

Suché mechanické odlučovače Cyklóny (vírový separátorodstredivé sily )

Suché mechanické odlučovače Rotačné (ventilátorové) Princíp rozdiel zotrvačných a odstredivých síl dispergovaných častíc a vzduchu

Mechanické mokré odlučovače Pračky vzduchu (sedimentačné scrubre) Mokré cyklóny (vírove scrubre) Prúdové odlučovače (Venturi) Vzduchové práčky (dezintegrátory) Penové odlučovače Hladinové odlučovače Ultrazvukové odlučovače

mokré mechanické odlučovače Princíp funkcie Zvýšená zmáčavosť Zvýšená lepivosť Zvýšená koagulácia

mokré mechanické odlučovače pračky vzduchu

mokré mechanické odlučovače Pračky vzduchu (dezintegrátory)

mokré mechanické odlučovače Mokré cyklóny (vírove scrubre)

mokré mechanické odlučovače Mokré cyklóny (vírove scrubre)

mokré mechanické odlučovače Prúdové odlučovače (venturi)

mokré mechanické odlučovače Penové odlučovače

mokré mechanické odlučovače Hladinové odlučovače

mokré mechanické odlučovače Ultrazvukové odlučovače Ultrazvuk spôsobuje -Zrážky medzi časticami -Stenový efekt -Tlakové žiarenie

elektrické odlučovače sú vysoko účinné a spoľahlivé zariadenia vhodné k odlučovaniu tuhých prímesí z odpadových a technologických plynov. Svojou vysokou odlúčivosťou zaručujú nízke úlety tuhých častíc znečisťujúcich látok do ovzdušia a úplne vyhovujú najprísnejším zákonom na ochranu ovzdušia.

ELEKTROSTATICKÉ odlučovanie Aktívny priestor elektrického odlučovača tvorí sústava vysokonapäťových - a usadzovacích + elektród Na vysokonapäťové elektródy sa privádza veľmi vysoké jednosmerné záporné napätie 30 100 kv, usadzovacie elektródy sú uzemnené. Napojením na vysoké napätie vzniká medzi elektródami silné elektrické poľe a koronový výboj. Častice prachu nachádzajúce sa v prúde plynu prechádzajúce aktívnym priestorom medzi elektródami sú nabíjané zápornými iónmi a získavajú záporný náboj. Pôsobením silného elektrického poľa sú nabité častice priťahované na povrch usadzovacích elektród, kde sa vplyvom prítlačných síl elektrického poľa usadzujú. Mechanickým oklepávaním sa prach z usadzovacích elektród uvoľňuje a padá do výsypky, odkiaľ je kontinuálne odvádzaný k ďalšiemu využitiu alebo uloženiu.

Elektrické odlučovače

Suché elektrické odlučovače sú vysoko účinné a spoľahlivé zariadenia vhodné k odlučovaniu tuhých prímesí z odpadových a technologických plynov. Svojou vysokou odlúčivosťou zaručujú nízke úlety tuhých častíc znečisťujúcich látok do ovzdušia a úplne vyhovujú najprísnejším zákonom na ochranu ovzdušia.

Elektrické odlučovače

Výhody elektrického odlučovania vysoká funkčná a prevádzková spoľahlivosť vysoká účinnosť odlučovania nízka tlaková strata zariadenia (max.250 Pa) odlučovanie pri teplotách do 350 C (do 450 C pri použití špeciálnych materiálov) minimálne nároky na obsluhu a údržbu odolnosť proti horúcim časticiam v plyne úplne suchý proces

Možnosti použitia výroba tepelnej a elektrickej energie výroba stavebných hmôt a magnezitu sklársky, chemický a papierenský priemysel spaľovanie dreveného odpadu spaľovanie tuhých odpadov odprášenie uhoľných kotlov

Elektrické odlučovače

a) b) a) Tvary nabíjacích elektród - špirálová, hrotová, hladká, ihlicová; b) Čistenie elektród mechanickým oklepom

Mokré elektrické odlučovače Proti vznikaniu spätnej koróny resp. kvôli zlepšeniu elektrickej vodivosti častíc prachu sa uskutočňuje aj ďalšie osobitne opatrenia: navodzuje sa zníži povrchový odpor odlučovaných častíc, aby sa ďalšie osobitné odlučované častice na kladnej elektróde vybíjajú ľahšie. To sa uskutočňuje spravidla zvlhčovaním privádzanej prachovej disperzie vodou pri súčasnom znižovaní teploty disperzie. Na to sa používajú osobitné zariadenia kondicionéry (stabilizátory) zaradené v smere toku disperzie pre vlastným elektrickým odlučovačom. Rozdiel medzi suchými a mokrými elektrostatickými odlučovačmi spočíta v tom, že suché majú zväčša usadzovanie elektródy doskovitého tvaru, (doskové), v mokrých majú zberné elektródy často tvar trubíc (trubkové) a v nich je smer prúdenia plynu obvykle vertikálny. Suché odlučovače majú horizontálny alebo vertikálny tok plynu.

FILTRÁCIA Vo všeobecnosti je najstaršia metóda čistenia vzdušnín na základe rozdielnej veľkosti častíc.

TKANINOVÉ FILTRE Pozostávajú z látky, pevne tkanej zo špeciálnych vláken, a sú umiestnené v uzatvorenej konštrukcii, ktorou prechádzajú spalinové plyny. Maximálna prevádzková teplota filtra závisí od typu tkaniny filtra a môže byť až 320 C pre špeciálne typy syntetickej tkaniny (PVC, goratex) TVAR: vrece alebo rukáv

Výhody látkových filtrov - Vysoká účinnosť - Velká filtračná plocha - Jednoduchá výmena filtračných hadíc - Dlhá životnosť filtračných hadíc - Nízke náklady na údržbu - Možnosť voľby rôznych filtračných materiálov

Tuhé znečisťujúce látky vo vzduchu FILTRAČNÉ KAZETY Rám zo silného pozinkovaného plechu alebo z ocele so zváranou kovovou sieťkou, s rôznymi typmi filtračných materiálov. Na stredne účinnú filtráciu, predfiltráciu, lakovanie.

VRECKOVÉ FILTRE Vrecká z polyesterových vlákien na stredne účinnú filtráciu (85-91%). Vrecká typu z jemných sklenených vlákien vysokej účinnosti na dokonalé filtrovanie (45-95%).

Princíp povrchovej filtrácie

Filtre častice sa zachytávajú na povrchu filtra Spôsoby regenerácie Oklepom Prefúkaním Vibráciami Spätným preplachom Kombináciou

druh odlučovača veľkosť častíc odlúčivosť prietok poznámka [μm] [%] [m -3 / h] suché mechanické odlučovače prašníky veľmi hrubý 60-80 10 000 predodlučovače žalúziové 300-500 60-80 100 000 predodlučovače cyklóny 10-100 90 1 500 200 000 [m -3 / h] v zostave rotačne viac 10 90 500 000 fungujú ako čerpadlo, hluk mokré mechanické odlučovače scrubre stredne hrubý vzduch práčky menej ako 5 95 spotreba vody 0,5-1,5 lit. m -3 vírové scrubre 10-100 99 100 000 spotreba vody 0,21 lit/ m -3 venturi od 1 99,9 500 000 spotreba vody 0,6-2,5 lit / m -3 penové viac ako 2 5 95 25 000 schopné odlučovať aj plyn hladinové 5 95 1 200-90 000 elektrostatické odlučovače suché aj submikrónové 99,9 do 7 10 6 tlaková strata max 250 MPa

Odlučovanie kvapalných ZL Odlučovanie je podobné ako TZL Lepšia schopnosť koagulácie ako TZL Vhodnejšie elktrické vlastnosti Odlučovanie je sťažené tým, že disoergovaná kvapalina po ochladení hustne. Spôsobuje ťažkosti pri jej zbieraní a transporte

Zotrvačné olučovače hmiel Labyrintové Lamelové Oc = 98% Určené na odlučovanie hrubých a stredne hrubých hmiel Netuhnúce odlúčené častice sa hromadia na doskách a plechoch a stekajú po nich na dná komôr, odkiaľ sa súvislá kvapalina odvádza dalej

Vírové odlučovače hmiel Filtre na odlučovanie hmiel Elektrické odlučovače hmiel

Princípy procesov obmedzujúcich emisie plynných ZL absorpcia adsorpcia reakčné technológie kondenzácia vymrazovanie - kryokondenzácia biotechnológie

základné princípy Na odlučovanie škodlivých plynov pár odvádzaných zo zdrojov týchto škodlivín sa využívajú tieto základné princípy: Absorpcia- pohlcovanie plynov a pár kvapalinami - absorbéry adsorpcia plynov a pár na povrchoch zrnitých tuhých látok - adsorbéry reakčné technológie - termická oxidácia alebo redukcia, termické a katalytické spaľovanie - reaktory kondenzačné technológie - kondenzátory, kryokondenzátory biotechnológie- biofiltrácia - biofiltre

Rozdelenie absorpcie: 1. Fyzikálna - plyn sa rozpúšťa v kvapaline, uvoľňuje sa kondenzačné prípadne zmiešavacie teplo, pre nízke koncentrácie zložky -malé tepelné efekty, napr. rozpúšťanie kyslíka vo vode 2. Chemická - plyn (jeho zložka) chemicky reaguje a uvoľňuje sa reakčné teplo, napr. zachytávanie CO 2 v roztoku NaOH: 2 NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O Absorpčné zriadenia Efektívna absorpcia = veľká styčná plocha plynnej a kvapalnej fázy Absorbéry: náplňové, bez náplne Podľa tvorby styčnej plochy : - Povrchové, prebublávajúce, mechanické, kolónové, rozprašovacie, kaskádové, rúrkové.

Absorbér na odsírenie spalín Sprchová komora- veža Typy: Sprchové komory, absorpčné veže Absorbéry so sitami alebo roštami Absorbéry s náplňou

Legenda: 1- plášť 2-nosný rošt 3-náplň 4-zberná nádoba 5-rozstrekovacie zariadenie Náplňový absorbér

Adsorpcia Je schopnosť tuhých látok (aktívne uhlie, oxid hlinitý, bauxit, silikagél, molekulové sitá, prírodné zeolity) koncentrovať na svojom povrchu plyny, pary a kvapaliny. Tento proces prebieha v adsorbéroch. Sú to komorové zariadenia, v ktorých je: 1. nehybne vo vrstve na rošte uložený zrnitý materiál = Adsorbéry s nehybnou náplňou - pri ktorých sa strieda adsorpcia a regenerácia, alebo 2. cez ktoré sa vedie zrnitý materiál - Adsorbéry s pohyblivou náplňou, ktoré sa označujú aj ako adsorbéry kontinuálnou (nepretržitou) prevádzkou. Z hľadiska mechanizmu rozlišujeme dva základné typy adsorpcie: - fyzikálnu adsorpciu, - chemisorpciu.

Adsorbenty

Adsorpcia Adsorbér s nehybnou náplňou

Reakčné technológie Oxidáciou alebo redukciou škodlivých plynov vznikajú vo vzdušnine nové plyny, pôvodná vzdušnina sa pretvára na spaliny termického spaľovania (redukovania) - na sekundárne spaliny, ktoré sa následne odvádzajú do vonkajšieho ovzdušia, alebo sa procesom zniknuté teplo využíva. Pre termickú oxidáciu alebo redukciu plynov a pár treba odvádzanú vzdušninu so škodlivými plynmi či parami ohrievať na potrebnú teplotu. Ohrev na požadovanú teplotu sa realizuje v osobitných komorách, v ktorých môžu byť vložené katalyzátory tak, že vzdušnina prúdi okolo nich.

Zariadenia termické oxidátory alebo termické reduktory. - komory, v ktorých sa škodlivinové vzdušniny vystavujú podmienkam, za ktorých sa škodlivé plyny a pary vo vzdušninách ľahko oxidujú kyslíkom v termických spaľovačoch, alebo ľahko redukujú -uvoľňujú kyslík, v termických reduktoroch.

Termická oxidácia kyslík Pri termickej oxidácii treba pri nedostatku kyslíka v odpadovej vzdušnine zabezpečiť dostatočný prívod kyslíka (vzduchu), do reakčnej, v tomto prípade spaľovacej komory. Aj tento vzduch treba ohrievať na reakčnú teplotu - musí byť 650-1200 o C. Čistené vzdušniny sa teda zohrievajú na vysokú teplotu a podrobujú sa v nich uvedeným chemickým procesom v reakčných (odlučovacích) komorách.

Termická redukcia redukčný plyn Pri termickej redukcii treba zaviesť do reakčnej, v tomto prípade redukčnej komory pracovný plyn (palivo), ktorý zredukuje škodlivý plyn. Ako redukčný plyn na redukciu zmesi oxidov dusíka NO x býva čpavok NH 3.Vstrekovanie čpavku alebo močoviny priamo do kotla pri teplote dymového plynu umožňuje spontánnu reakciu čpavku s NO x, pričom vzniká dusík a voda. Bod vstrekovania je v blízkosti stropu pece s teplotou cca 870-1150 o C. Aby sa dosiahlo odstránenie NO x v prevádzkovom rozsahu kotla, sú potrebné viacnásobné vstrekovacie body. Na redukciu oxidu dusnatého NO 2 sa používajú uhľovodíkové plyny.

Selektívna nekatalytická redukcia

Katalytické spaľovanie Aby oxidácia alebo redukcia škodlivých plynov prebiehala pri najnižšej možnej teplote, a to kvôli ušetreniu paliva potrebného na ohrev škodlivinovej vzdušniny, alebo na zmenšenie strát tepla sekundárnymi spalinami, vkladajú sa do reakčných komôr aktívne tuhé látky - katalyzátory a škodlivinová vzdušnina sa vedie okolo nich alebo cez vrstvy granúl týchto látok. Na čistenie tekavých VOCna CO 2 +H 2 0

Katalytické termické spaľovacie zariadenia Hlavné čast: spaľovacia komora prídavného paliva, zmiešavacia komora škodlivinovej vzdušniny s primárnymi spalinami (spalinami prídavného paliva), reakčná komora s katalyzátorom (vlastná spaľovacia komora), výmenník tepla sekundárnych spalín, rekuperátor alebo kotol. Aby sa ušetrili drahé materiály pri potrebných väčších plochách katalyzátorov, nevyrábajú sa katalyzátorové telesá celé z drahých kovov, ale tieto drahé kovy sa dávajú iba na povrch menejhodnotných materiálov, tzv. nosičov katalyzátorov, a to v tenkej vrstve. Nosiče bývajú buď kovové, alebo keramické. Katalyzátorové telesá s nosičmi sa vyhotovujú v tvare tyčí, sietí (mreží), špirál alebo granúl.

Kondenzácia Aby sa v škodlivinových vzdušninách skondenzovali škodlivé pary, uskutočňuje sa podchladzovanie v osobitných chladičoch kondenzátoroch, cez ktoré sa vzdušnina prepravuje. Na využitie kondenzácie škodlivých pár treba odvádzanú vzdušninu so škodlivou parou podchladiť na rosný bod tejto pary. Toto odlučovanie sa uskutočňuje v zariadeniach označovaných ako kondenzátory : a) Povrchové - nekontaktné, s nepriamym chladením b) Zmiešavacie resp. vstrekovacie kontaktné, s priamym chladením

Technologia vymrazovania - kryokondenzácia - čistenie odplynov chladením Zariadenia - kryokondenzátory - vymrazenie látky či zmesí látok z odplynu - chladiace médium kvapalný dusík, nízke teploty chladenia (až -180 C) - vhodné pre tekuté organické látky ako halogenované, alifatické, aromatické rozpúšťadla, produkty a suroviny chem. výrob atd.) - anorganické látky možno odstrániť v kombinácii s odstránením vody predchladením - možná recyklácia odstránených látok - svetové antropogenne emisie VOC sú cca 500 miliónov ton/rok veľká záťaž životného prostredia

Technologia vymrazovania

Biologické čistenie odpadových plynov je moderný spôsob čistenia plynu využívajúci enzymatické vybavenie mikroorganizmov na rozklad organických látok, obsiahnutých v plyne. Prostredníctvom metód sa môžu zásadne čistiť len také odpadové plyny, ktoré obsahujú mikrobiálne rozložiteľné zložky (na čistenie najmä organických a zapáchajúcich znečisťujúcich látok) a neobsahujú toxické zložky, napr. SO 2. Termín biologické čistenie sa vzťahuje na použitie biologických filtrov (biofiltrov) a biologických pračiek plynov (bioskrubrov).

Biofiltre Biofiltre sú určené na zneškodňovanie biologicky odbúrateľných látok pre koncentrácie do cca 1 g.m -3. Zbytková koncentrácia škodlivín organických látok je pod 50 mg. m -3. Princíp činnosti spočíva v nasýtení prídavnej vzdušniny vodnou parou na takmer 100%-nú relatívnu vlhkosť. K vlastnému zneškodňovaniu škodlivín potom dochádza vo vrstve substrátu pomocou biologickej oxidácie tam existujúcej kultúry viacerých druhov mikroorganizmov. Účinnosť biofiltrov je 80-95 %. V biofiltroch sa látky odbúravajú mikroorganizmami, nachádzajúcimi sa na filtračnom prostriedku na pevnom nosiči.

Biofiltrácia Adaptačná fáza mikroorganizmov trvá 2 až 3 týždne. Návrh biofiltra sa uskutočňuje pre každý prípad individuálne. V zásade sa navrhujú dva typy biofiltrov - kontejnerový a betónový. Kontajnerový biofilter je samostatnej oceľovej alebo plechovej konštrukcie s tepelnou izoláciou. Jeho konštrukcia umožňuje inštaláciu až troch kontejnerov nad sebou. Betónový filter je vhodný tam, kde je dostatok priestoru pre jeho výstavbu.

Bioskrubre -biopráčky Bioskrubre sú absorbéry, v ktorých prebieha intenzívna látková výmena medzi znečisteným plynom a absorbentom (zbernou kvapalinou so selektívnym pôsobením). Mikroorganizmy sú buď jemne rozptýlené v zbernej kvapaline, alebo nanesené ako tenká vrstva na konštrukcii absorbéru (skrápaného biologického filtra). Za absorbérom je zaradený lapač kvapiek pre oddelenie plynnej a kvapalnej fázy. V nasledujúcom kroku regenerácie absorbéru sa zložky odpadového plynu, absorbované do kvapalnej fázy z absorbentu odstraňujú. Odpadové plyny, unášajúce väčšie podiely tuhých častíc sa musia najprv zachytiť lapačom prachu.

Pôdne filtre Pôdne lôžko bolo predchodcom dnešných moderných biofiltrov - pozostáva z vrstvy pórovitej pôdy, pod ktorou je uložená sieť trubiek, ktorými preteká prúd vzduchu, ktorý má byť spracovaný. Pôdne lôžko sa vytvára pod úrovňou zeme, a je nutné dbať na to, aby základ pôdneho filtra ležal vyššie než hladina spodnej vody. Najväčším nedostatkom pôdneho biofiltra je nadmerne dlhá doba zdržania, nutná k tomu, aby mohol prebehnúť biologický proces, čo si vynucuje veľké otvorené štruktúry, pre ktoré je potrebný značný veľký pozemok.