44. Технология очистки дымовых газов от сжигания пиролизом осадка.

Есть три схемы очистки дымовых газов. Выделяют из дымовых газов содержание СО, галогенов (хлор и фтор), общий углерод, SO2, окислы азота, тяжелые металлы(кадмий, ртуть, калий и их соединения), также металлы(образуют при сжигании нелетучие соединения: свинец, цинк, мышьяк, хром, кобальт, марганец, никель, вольфрам, медь), самая большая из них проблема – хром, при сжигании он переходит в 6 валентную форму, при пиролизе в 3х валентную форму. Также отдельно нормируют диоксины и фураны. При сжигании осадков, содержание пыли составляет 1-5 г/м3. Обычно все показатели определяются в отходящих газах. Содержание фтора = 1/10 от хлора, серосодержащие вещества = 5г/кг сухого вещества осадка (еще не сожженного), ртути = 4 мг ртути / кг сухих веществ осадка. Надо прин ять во внимание, что при сжигании ртуть образует гидраргирум хлор 2(растворимое и нелетучее). Соединения азота практически предвидеть невозможно. Загрязнения диоксинами и фуранами нельзя прогнозировать. Иногда нормируются клубы дыма. Отходящие дымовые газы подогреваются.

Есть 3 вида очистки дымовых газов:

1. Мокрая. Самый старый способ очистки. Основан принцип очистки на изоэнтальпическом методе, газы переходят в состояние насыщения. В результате образуются сливные воды обработки дыма. Пыль удерживается каплями воды. Для очистки от пыли используют трубу вентури, при этом д.б. высокие потери напора (более 100 Мбар). Загрязнения галогенами удаляются трубами вентури и мокрыми скрубберами. Растворы, которые циркулируют по трубе вентури, становятся кислыми, ртуть переходит в гидраргирум хлор 2, для полного перевода ртути в СВязанное соединение добавляют хлорную кислоту. Соединения серы удаляют щелочным раствором (скруббер 2). Предпочтительнее использовать известковое молоко, но оно засоряет скруббер, поэтому используют соду, либо едкий натр. Если трубка вентури в сочетании со скруббером не гарантирует удаления ртути, то либо во втором скруббере ставят насадку с адсорбентом, либо ВВодят перекись водорода в скруббер. Летучие металлы фиксируются на самих золах. Вымываемая фракция удаляется частично в поток омываемой воды. Диоксины и фураны удаляют: ВВедение порошкового угля в камеру насыщения(уголь переходит в воды золы), либо в скруббере с дополнительными насадками с активированным углем.Кроме вентури можно использовать электростатические фильтры. Иногда сливные жидкости требуют специальной обработки перед сбросом в систему канализации. Клубы дыма:

   1. Установка теплообменников(линия 3)

   2. Установка трубчатых теплообменников, которые генерируют воздух перед камерой насыщения.

В технологической схеме 3 фильтр FES м.б. заменен на рукавный фильтр. Если применяется рукавный фильтр, то из рекуператора тепла второго уровня температура не должна превышать 220 градусов. Добиваются такой температуры разбавлением.

+возможность введения газа в системах при высокой температуре

+вода – надежный катлизатор и абсорбент

+небольшие размеры

-большое кол-во химически загрязненных сливов

-нерацион использование воды

-нерац использование тепла.

Удаление ПЫЛИ-при сжигании в псевдоожиж слое – остаточн 20-50г/м³

Пир и тер-1-10г/м³

ГАЛОГЕНЫ- (слор ифтор-разрушают озоновый слой)-хлор остат-1г/кг.сух.вва фтор-0,1% от сод хлора.

СЕРОСОД ВВА-засоление территории-5г/кг.сух.вва.осадка

ТЯЖ МЕ-летучие и нелетучие занчительно содерж-е ртути-4мг/кг.сух.вва. кадмий, таллий

Хром свинец, цинк, мышьяк нельзя использ для дорожных покрытий-заражает почву.

НИТРАТЫ-сжигание проводится в таком виде, что они не образуются, но в пир и тер все равно образуется.

ДИОКСИНЫ, ФУРАМИН

2. Сухая очистка газов. При этом способе не используют жидкости. При использовании этого способа требуется управляемая система охлаждения, которая либо непрямая, либо прямая (при распылении воды – полусухая очистка). Газы обрабатываются в том виде, в котором они поступают на обработку. В результате они должны охлаждаться. Здесь пылевые зв отделяются на первой ступени очистки либо в циклонном сепараторе, либо в последовательном циклоне, либо в сухом горячем электрофильтре(3 линия), либо в рукавном фильтре(абсолютный фильтр). Другие зв: используют нейтрализацию реагентами: бикарбонатом натрия, сорбентом типа пау, сорбалитом (известь + порошкообразный адсорбент). Адсорбент поглощает соединения серы, диоксины и фураны. Преимущества: отсутствие образования клубов дыма, кроме когда низкая температура на улице.

3. Полумокрая. Комбинация сухого и мокрого способа. Дает устранение основных недостатков сухого и мокрого способов. Недостатки мокрого:

   1. Производство зольных вод

   2. Необходимость обработки сливных вод(химически загрязненные)

Сухой недостатки:

1. Необходимость охлаждения дымовых газов перед обработкой

2. Избыточное кол-во реагентов

Полумокрый способ соответствует мокрому без образования сливной жидкости. Перед мокрой обработкой в скрубберах ставится башня, куда впрыскивается суспензия, которая подвергается испарению, потом производят доочистку газов(сухой метод). В них незначительное содаржание пыли.

Пыль-разделение в циклонном сепараторе или несколько последовательных циклонов.

-сухой горячий электрофильтр 350С, Э 99,5%

-рукавный фильтр-t газа=220^о

Г алогены, серосод вва, тяж Ме и диоксины. Бикарбонаты натрия удаляет галогены, сода-хлориды и сульфаты, соболит(известь+порошкообразный реагент)-тяж Ме, диокс и хлориды.

Принцип очистки полумокрым подходит для газов, где мало пыли. Применяется при пиролизе, но не подходит при сжигании в псевдоожиженном слое. Чтоб адаптировать к сжиганию: установить перед обработкой дымовых газов электрофильтр для улавливания пыли.

Проблема при обработке газов: удаление оксидов азота. При этом создают условия, при которых оксиды азота вступают с аммонием в химическую реакцию с образованием воды и N₂. Это делают с использованием платиново-кобальтовых катализаторов.Зависит применение гомогенных или гетерогенных катализаторов от температуры обработки газов. Темп 900-гомогенный катализ-не образ диоксиды(впрыскивают аммиачный раствор или соль мочевины в зону, где 900С), при темп 200-300 – гетероген катализ-катализат на сотах, ч/з кот проходят газы.