Курсовая работа: Очистка от выбросов участка тепловой резки металлов

Зная массовую концентрацию, можем определить массовый выброс:

МNO2 = 2075 г/ч / 3600 = 0,576 г/с=18,2 т/г.

ПДКNO2 =3,2 т/г.

Определим степень требуемой очистки по формуле:

η = (М – ПДВ) / М.

ηNO2 = (0,576 – 0,1) / 0,576 = 0,826.

Имея вышеприведенные данные, можно рассчитать производимую предприятием плату за загрязнение атмосферного воздуха диоксидом азота.

Так как система очистки полностью отсутствует, то платежи рассчитываются по сверхлимитному показателю:

Пс/л i возд.= 5å Кинд * Сл i возд.(Мiвозд. – Мл i возд.),

при условии, что .Мiвозд. > Мл i возд., что в данном случае является верным неравенством.

Сл = Нбаз. л iвозд. * Кэ.с. =260 * 1,1 = 286,

где Нбаз. л iвозд – базовый норматив для лимита, Кэ.с. – коэффициент экологической ситуации (табличное значение), Кинд. – коэффициент индексации (табличное значение).

Пс/л i возд.= 5å1,8 * 286 * (18,2 – 3,2) = 38610 (руб./год)

4. ВЫБОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ОЧИСТКИ ВЫБРОСОВ

Как было показано выше, в процессе плазменной резки выделяются различные газообразные вещества, из которых наиболее опасным является диоксид азота.

Известны и широко используются следующие способы очистки газовых выбросов, содержащих диоксид азота: адсорбционный, адсорбционно-окислительный, термокаталитический и абсорбционный.

Абсорбционные методы очистки газов основаны на способности жидкостей растворять газы. В процессе абсорбции участвуют две фазы – жидкая и газовая. При абсорбции происходит переход вещества из газовой в жидкую, а при десорбции, наоборот, - из жидкой в газовую фазу

К недостаткам абсорбционного метода можно отнести относительно высокую стоимость очистки. Однако абсорбционный метод, по сравнению с другими рассмотренными выше, имеет значительную ( до 97% ) степень очистки от диоксида азота. Кроме того, преимуществом данного метода является возможность утилизации шламов, образующихся в результате очистки.

Таким образом, именно абсорбционный метод может быть признан наиболее эффективным для осуществления нейтрализации NO.

Рассмотрим более подробно процесс абсорбции.

В технике очистки газовых выбросов процесс абсорбции часто называют скрубберным процессом. Очистка газовых выбросов методом абсорбции заключается в разделении газовоздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов (абсорбатов) этой смеси жидким поглотителем (абсорбентом) с образованием раствора.

Схемы абсорбционных установок отличаются, прежде всего, по типу основного применяемого аппарата – абсорбера. При абсорбционных процессах массообмен происходит на поверхности соприкосновения фаз, поэтому абсорбционные аппараты должны иметь развитую поверхность для контактирования газовой и жидкой фаз. Исходя из способа создания этой поверхности, абсорбционные аппараты подразделяют на четыре группы.

Для процессов плазменной резки лучше всего подходит абсорбер с подвижной насадкой (АПН). Если сравнить АПН с абсорберами других типов, то можно выделить следующие его преимущества: сравнительно высокие скорости газа по всей высоте аппарата (2,5 – 5,5), превышающие скорости газа в аппаратах других типов; возможность работы со средами, загрязненными твердыми частицами, выпадающими в осадок в процессе абсорбции; широкий диапазон устойчивой работы при изменении расходов жидкости и газа через аппарат.

Насадочный абсорбер выполнен в виде цилиндра, в нижней части которого установлена опорная решетка. На решетке располагают насадку. Орошающая жидкость подается на насадку сверху с помощью специальных оросительных устройств, в данном случае – с помощью перфорированного стакана.

Применяют абсорберы с "плавающей" (шаровой) насадкой. В качестве насадки используют, которые при достаточно высоких скоростях газа переходят во взвешенное состояние. В абсорберах с ''плавающей'' насадкой допустимы более высокие скорости газа, чем в абсорберах с неподвижной насадкой. Шары возьмем сплошные из резины.

Большое разнообразие источников выброса окислов азота в атмосферу, отличающихся по количеству отходящих газов, содержанию в них окислов азота и других примесей, по степени окисления NO2, температуре, давлению и т. д. требует разработки новых эффективных методов очистки газов.

Окислы азота обладают свойствами, которые определяют методы санитарной очистки газов от окислов азота:

способность окислов азота окисляться под действием жидких, твердых и газообразных окислителей;

способность окислов азота восстанавливаться до азота под действием высоких температур и в присутствии жидких, твердых и газообразных восстановителей и катализаторов;

способность окислов азота вступать в химические реакции с различными группами соединений, образуя различные соли и комплексные соединения, поддающиеся регенерации.