Спосіб очистки газів

Спосіб очистки газів шляхом фільтрації повітропотоків, що забруднені шкідливими речовинами, 3 76099 4 (момент виходу публікації, де йдеться про нього). бом перед використанням торф проходить попеФільтр знищує довільні запахи повітря, що очищуредню підготовку, під час якої його розпушують до ється. Зазначимо, що 30с - досить великий час густини не більшої ніж 700кг/м3 (краще 500перебування газу в шарі компосту, що потребує 550кг/м3), а в подальшому при знаходженні його в дуже великого об'єму фільтруючого матеріалу. процесі очистки в адсорбері шляхом проведення У [13] описаний також спосіб очистки повітря, відповідних активних дій над ним, вихідний стан який ми приймаємо за прототип [див. Bohn Hinrich розпушеності підтримують, що дає змогу досягти L. J.Air Pollut.Centr.Assoc, 1975, 25, №9, 953-955]. технічного результату, який полягає у тому, що Він реалізований за допомогою фільтрації потоку заявляємий спосіб очистки повітря від НПР за дозабрудненого повітря з витратою 3000м3/год через помогою торфу забезпечує можливість викорисшар грунту. Аеродинамічний опір очисної споруди тання для очистки мінімально можливих оптимасягає 2000мм водяного стовпчика. Газ, що підляльних об'ємів торфу при максимальному ступені гає очищуванню, витікає через горизонтальну труочистки, мінімально короткий час проходження бу, яка перфорована по всій довжині , її діаметр газу через шар торфу, мінімальний аеродинамічстановить 400мм, довжина - 36 метрів. Труба укний опір маси торфу потоку газу, що очищується, ладена на дні траншеї на глибині 3м. Зверху труба максимально можливий час ефективного викорисзасипана шаром грунту товщиною 3м. Через цей тання однієї і тієї ж маси торфу при збереженні шар фільтрується потік забрудненого НПР повітря, високого рівня очистки. яке під час руху через шар грунту очищується. Суть винаходу полягає у тому, що очистку поГоловним критичним зауваженням до цього сповітря від НПР провадять за допомогою торфу, собу є те, що при цьому способі потрібна великоякий розмішують в проточному адсорбері шарами, потужна повітродувна машина для подолання аещо чергуються з пустими проміжками. Перед тим родинамічного опору у 2000мм вод. ст. як завантажувати торф у адсорбер над ним викоСхожість розглянутих способів і того, що тут нують такі операції. Визначають влаговміст, і якщо пропонується, полягає насамперед у тому, що для він не менший ніж 65%, то проводять його розпуочистки повітря використовується шар поглинаюшування до потрібної насипної густини не більшої чої біоречовини, через яку фільтрується повітря, ніж 700кг/м3 (краще 500-550кг/м3). Після виконання що забруднене НПР. цих операцій торф завантажують в проточний адВідзнаками між відомими способами і спососорбер шарами, які розташовують на певній відсбом, що пропонується, слугують суттєві з ознаки, тані один від одного, щоб виключити його можливе що притаманні лише заявляємому способу. Вони ущільнення. Після проведення вказаних дій через полягають у тому, що при способі, який пропонуадсорбер пропускають газ, який підлягає очищується, передбачається використовувати як фільтванню. Під час довгострокового використання одруючий матеріал торф з вихідною вологістю не нієї і тієї ж маси торфу можливе його всихання, що меншою 40%, який перед застосуванням у процесі приводить до зменшення ступеня очистки. Для очистки розпушується до насипної густини не бізапобігання цьому, по мірі необхідності, зволожульшої ніж 700кг/м3 (краще 500-550кг/м3), причому ють торф, щоб його вологість у процесі очистки не ця розпушеність повинна зберігатися і підтримувастала меншою 40%. тися під час його використання певними діями, що Причинно-наслідковий зв'язок між сукупністю здійснюють час від часу по мірі необхідності. Коросуттєвих ознак і технічним результатом, що при тко кажучи, відмінність способу, що винайдений, цьому досягається, полягає в тому, що завдяки від аналогів і прототипу полягає в тому, що у них вказаним суттєвим ознакам способу, тобто попепоглинально-фільтруюча речовина накидається редній підготовці торфу перед завантаженням в навалом, без контролю її щільності, насипної гусадсорбер, контролю за його станом в процесі очитини, вологості. Спостереження за станом фільтстки і активним діям по підтримці його насипної руючої речовини і за її поглинальними і аеродинагустини і вологості, процес очистки повітря стає мічними властивостями у способі-аналозі і більш ефективним, оскільки для його реалізації прототипі не провадяться, тобто найбільш важливі потрібні відносно невеликі кількості фільтруючого параметри не контролюються. У способі, що заявматеріалу, а фільтрація газу через масу торфу в ляється тут, все інакше. Стан поглинальноадсорбері протікає при малому аеродинамічному фільтруючої речовини знаходиться під постійним опорі. контролем від моменту завантаження і далі під час Очистку повітря від НПР провадять в проточексплуатації очисної споруди. Вживаються активні ному адсорбері за допомогою торфу. заходи для збереження його початкової розпущеТорф, який використовують перед завантаності і вологості. Не допускається можливого змеженням в адсорбер доводять до ступеня вологості ншення вологості торфу нижче 40%. Це дозволяє 65% шляхом висушування, якщо він дуже вологий забезпечити стабільно високий ступінь очистки або зволоження, якщо він сухий. Стан зволоженопри відносно невеликих кількостях фільтруючого сті торфу визначається за допомогою відомої мематеріалу, забезпечити відносно високі швидкості тодики, що викладена, наприклад, у [14]. проходження газу, який очищується, через шар Якщо вологість торфу вища ніж 65%, його підторфу, а внаслідок розпушеності торфу забезпесушують у тонкому шарі в струмені теплого повітчити малий аеродинамічний опір руху повітрю, що ря. Зволоження торфу провадять шляхом розбриочищується. зкування води на торф через розпилювач при В основу винаходу поставлено задачу удоскоперемішуванні в той же час його маси для рівноміналення способу очистки повітря від НПР за дорного змочування і ефективного поглинання волопомогою використання торфу. Згідно з цім спосоги. Цю операцію зволоження маси торфу по мірі 5 76099 6 необхідності провадять також при можливому вивої труби з внутрішнім діаметром 52мм. сиханні торфу в адсорбері у процесі очистки, при У експериментах як поглинач шкідливих речоцьому вологість торфу доводять до вихідного знавин використовують верховий торф. Перед заванчення. таженням торф з вологістю 65% розпушують до Після досягнення потрібного стану вологості насипної густини 550кг/м3 з розміром частинок не провадять процес розпушування торфу. Для цього вище 20мм. В адсорбер з вмонтованою знизу опорозривають великі шматки або довгі волокна торрною поліпропіленовою дрібновічковою сіткою фу на більш дрібні шматочки розміром до 20мм, завантажують розпушений торф шарами, що черпри цьому вилучають залишки неперегнилої дерегуються з пустими проміжками. При цьому нижній вини, не згнилі залишки коріння, мінеральні вклюшар завантаженого у адсорбер торфу спирається чення - камінці, шматочки грунту. на вмонтовану у трубі сітку. Верхній шар торфу в Стан розпущеності (насипа густина) контроадсорбері накривають такою ж сіткою. Повна вилюється з використанням вагів і мірної тари. Розсота шарів торфу в адсорбері складає 1200мм. пушування ведуть до досягнення насипної густини Маса завантаженого в адсорбер торфу становила не більшої ніж 700кг/м3 (краще 500-550кг/м3). 1,4кг. Адсорбер встановлюють біля джерела шкідПри досягненні потрібної вологості і потрібного ливих викидів так, що забруднене повітря надхоступеня розпущеності торф завантажують в продить в нього безпосередньо з підземного каналу, точний адсорбер. Там його розміщують шарами, по якому потік стічних вод і супутній з ним потік що чергуються з пустими проміжками. забрудненого повітря надходить в грабельне відПроцес очистки повітря, що забруднене НПР, ділення КНС"Позняки"БСА м. Києва. у адсорбері відбувається шляхом пропускання Рух газового потоку через шар торфу забезпегазу через завантажену в нього масу торфу. Рух чують за допомогою всмоктуючого електричного газу через адсорбер в процесі очистки здійснюють вентагрегату АВП-1000. Електричний вентагрегат відсмоктуванням чи нагнітанням газового потоку. має пристрій, який дозволяє регулювати частоту Для перевірки промислової придатності виобертання електродвигуна і тим самим величину найденого способу і підтвердження можливості потоку пароповітряної суміші, що всмоктується і його технічного використання були проведені відпроходить через адсорбер. Контроль за величиповідні експерименти у виробничих умовах грабеною потоку повітря, яке проходить через шар зального відділення каналізаційної насосної станції вантаженого в адсорбер торфу, де він підлягає "Позняки" Бортницької станції аерації очищенню від шкідливих речовин, провадять за (КНС"Позняки"БСА) м. Києва. Потік повітря, що допомогою ротаметру РМ-ІІ. супроводжує стічні води, які поступають з м. Києва Для оцінки очисної здатності торфу з вхідного і до грабельного відділення КНС"Позняки"БСА навихідного трубопроводів, які підводять забруднене сичений такими неприємно пахнучими речовинами повітря до адсорберу і відводять очищене повітря як сірководень, метилмеркаптан, аміак. Це повітря від нього, одночасно провадять відбори проб газу і через вентиляційну систему грабельного відділенподальший їх аналіз на вміст шкідливих речовин: ня КНС"Позняки"БСА м. Києва в даний час без сірководню, метилмеркаптану, аміаку. Аналіз газів будь якої очистки викидається в атмосферу, яка провадять відповідно до стандартних методик, які забруднюється вказаними шкідливими речовинавикладені в книзі ["Руководство по контролю зами. Тому це повітря треба очищувати, що буде грязнений атмосферы" РД, 502.04.186-89, Гос Косприяти оздоровленню атмосфери навколо митет СССР по гидрометеорологии, Мин. здравоКНС"Позняки"БСА, яка знаходиться поблизу житохранения СССР, 1991г.]. лового масиву Харківського району м. Києва. На основі величин вхідної і вихідної концентВ експериментах по перевірці і реалізації спорацій забруднюючої речовини розраховують стусобу, що тут пропонується, провадилася очистка пінь очистки повітря (Х%) по формулі: забрудненого повітропотоку безпосередньо з джеХ=(СВХ-СВИХ) 100/СВХ, де рела шкідливих газових викидів, тобто з надводної СВХ, СВИХ - вхідна і вихідна концентрація речочастини підземного каналу, по якому стічні води вини, мг/м надходять у грабельне відділення Деякі результати спостережень за ступенем КНС"Позняки"БСА. очистки повітропотоку від шкідливих домішок в Та обставина, що забір повітропотоку для очизалежності від одного з головних технологічних стки провадиться безпосередньо з джерела шкідпараметрів процесу - часу перебування повітрополивих газових викидів, є дуже важливою тому, що току у шарі торфу наведені у таблиці. З наведених при впровадженні цього способу у промисловість даних видно, що оптимальним часом перебування нарівні з оздоровленням атмосфери навколо каповітропотоку у адсорбері є час, що дорівнює 15с. налізаційних насосних станцій і у робочих зонах При цьому ступінь очистки повітропотоку від сіркостанцій повітря стане також чистим. водню досягає 100%, від метилмеркаптану - 83Приклад 86%, від аміаку - 71-84%. Аеродинамічний опір Повітря, що забруднене неприємно пахнучими маси торфу, що завантажена в асорбервказаним речовинами (сірководень, метилмеркаптан, аміак), вище способом, при цьому дорівнює 110мм вод. яке поступає від джерела шкідливих викидів, прост. пускають через проточний адсорбер з торфом. Корпус адсорбера виготовлений з поліхлорвініло 7 76099 8 шляхом розприскування і перемішування маси Таблиця торфу, причому доводять його вологість до вихідного значення 65%. Зволожений таким чином Результати експериментальних досліджень торф повністю відновлює свої поглинальні властивості щодо вказаних шкідливих речовин. 3 На останнє треба сказати, що використання Час перебу- Концентрація, мг/м Ступінь торфу у процесі дезодорації запахів від комуналь№ вання газової Очистки, них стоків є дуже перспективним. Не останню роль п/п суміші в ад- Вхід Вихід % при цьому відіграє той факт, що цей адсорбційний сорбері, с матеріал є значно дешевшим ніж інші відомі адсоСірководень рбенти і крім того торф, що характеризується ви1 72 95 Не виявлено 100 сокими поглинальними властивостями, виробля2 30 59,25 Не виявлено 100 ють в Україні. 3 20 73,3 Не виявлено 100 Література 4 15 47,0 Не виявлено 100 1. Bethea Robert. J. Air Pollut. Contr. Assoc, 1972, 5 10 27 Не виявлено 100 22, №10, 765-773. 6 7,5 106 72 32,1 2. Bethea Robert, et al. Environ. Sci. and Technol., 7 6,8 53 27,7 47,7 1973, 7, №6, 504-510. Метилмеркаптан 3. Dravnicka a. Chem. Eng., 1974, 81, №22, 91-95. 8 72 2,05 0,35 82,9 4. Cascoila J. Bull, bimestr. Assoc. amic ancens 9 15 3,50 0,48 86,3 eleves Escole nat techn. mines Donai, 1975, №66, Аміак 895-903. 5. Riggin С Food Eng., 1972, 44, №9, 145. 10 72 5,60 1,60 71,4 6. Ernat Th. Schweiz Bl. Heiz und Luft, 1972, 39, №2, 11 51 4,23 Не виявлено 100,0 43-49. 12 15 9,65 1,51 84,4 7. Purehas Derek. Pollut. Monitor., 1973, №4, 37-40. 8. Firat M. et al. J. Air Pollut. Contr. Assoc.,1974, 24, Установка з одним і тим же самим об'ємом за№7, 663-654. вантаженого торфу з вихідною вологістю 65% ус9. Cheremisinoff P. Et al. Pollut. Eng, 1975, 7, №10, пішно неперервно працювала в режимі очистки 24-31. повітропотоків від шкідливих речовин при оптима10. Searles R.A. Process eng., 1973, Febr, 100-102. льному часу перебування газу в шарі торфу 15с на 11. Hartman Hans. Korrespond Abwasser, 1976, 22, протязі двох місяців. При цьому здійснювався пос№9, 275-284. тійний контроль за ступінню очистки повітропотоку 12. Helmer R. Gesundh.-Ing, 1974, 95, №1, 21-26. і вологістю торфу. Випробування показали, що 13. Bohn Hinrich L. J.Air Pollut.Centr.Assoc, 1975, показники процесу майже не зазнали змін на про25, №9, 953-955. тязі цього терміну до досягнення вологості торфу 14. И.И. Вихляев, A.C. Оленин, Справочник по 40%. В подальшому, при зниженні вологості до торфу, Μ. 1960, Изд-во с/х литературы. 40%, ступінь очистки повітропотоку знижується. В даному випадку торф з вологістю 40% зволожують Комп’ютерна верстка О. Гапоненко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601