5.2 Очистка воздуха от вредных веществ

Очистка воздуха - удаление из воздуха техническими средствами пыли и др. вредных примесей. Очистке обычно подвергают: воздух, подаваемый в помещения жилых, общественных и производственных зданий системами приточной вентиляции и кондиционирования воздуха.

Методы, применяемые для очистки воздуха от пылевых и газооб­разных загрязнителей, и требуемая эффективность очистки определя­ются в первую очередь санитарными и технологическими требованиями и зависят от физико-химических свойств самих примесей, от состава и активности реагентов и от конструктивного решения устройств, приме­няемых для очистки. В связи с этим применяемые методы очистки весь­ма разнообразны и отличаются как по конструкции аппаратов, так и по технологии обезвреживания.

Промышленные газообразные отходы, содержащие токсичные эле­менты в виде пыли или тумана, очищают в механических пылеуловите­лях (сухих и мокрых), фильтрах или электрофильтрах. Для тонких аэрозолей (древесная, табачная, мучная и угольная пыль) кроме меха­нических пылеуловителей применяют адсорбционную очистку, или сжигание.

Промышленные газообразные отходы, содержащие токсичные эле­менты в виде паров и газовых примесей, очищают в специальных про­мывных камерах или адсорбционных очистителях с последующим дожи­ганием. Для обезвреживания этих же видов вредных выделений при­меняют конденсационную очистку, каталитическое дожигание и другие методы очистки [11].

Очистку газообразных выбросов от пыли или тумана на практике осуществляют в различных по конструкции аппаратах, которые можно разделить на четыре основные группы:

1) механические пылеуловители (пылеотстойные или пылеосадоч­ные камеры, инерционные пыле - и брызгоуловители, циклоны и муль­тициклоны). Аппараты этой группы применяют обычно для предвари­тельной очистки газов;

2) мокрые пылеуловители (полые, насадочные или барботажцые скрубберы, пенные аппараты, трубы Вентури и др.). Эти устройства более эффективны, чем сухие пылеуловители;

3) фильтры (волокнистые, ячейковые, с насыпными слоями зерни­стого материала, масляные и др.). Наиболее распространены рукавные фильтры;

4) электрофильтры - аппараты тонкой очистки газов-улавлива­ют частицы размером от 0,01 мкм. Эффективность электрофильтра мо­жет достигать 99,9%.

Обычно необходимая степень очистки может быть обеспечена лишь комбинированной установкой, включающей несколько аппаратов одно­го или разных типов.

Метод обра­ботки воздуха выбирают в зависимости от физических и химических свойств вредных газов, их концентрации. Эти методы основаны на трех основных принципах: дожигании, абсорбции и адсорбции. Существуют также методы конденсационный и электрический.

Метод сжигания (дожигания) примесей применяют в тех случаях, когда их возвращение в производство невозможно или нецелесообразно.

Термическое дожигание применяют главным образом при высокой концентрации примесей (превышающей пределы воспламенения) и зна­чительном содержании в газах кислорода. Температура горения 800-1100° С.

В последнее время получило развитие каталитическое дожигание. При этом методе обработки воздуха температура окисления не превы­шает 250-300° С.

Каталитическая очистка в 2-3 раза дешевле высо­котемпературного дожигания при более высокой эффективности про­цесса. Наличие теплообменника снижает расход энергии и обе­спечивает непрерывность процесса. Каталитическое дожигание целе­сообразно использовать при низких концентрациях вредных веществ, близких к пределу воспламенения. Присутствие катализатора обеспе­чивает экзотермическое окисление органических соединений при более низкой температуре, чем температура самовоспламенения.

В качестве катализаторов используют металлы или металлические соединения (платину и металлы того же ряда, окись меди и др.). Так как каталитическое горение является поверхностным, для его осуще­ствления достаточно незначительного количества катализатора, распо­ложенного так, чтобы обеспечивалась максимальная поверхность кон­такта. Например, тонкий слой платины, нанесенный на ленту хромиро­ванного никеля или на фарфоровые пластинки. Эффективность реакции возрастает с повышением температуры. Для каждой реакции характер­на определенная температура, называемая температурой начала реак­ции, ниже которой катализатор становится неактивным. Верхним пре­делом является температура, при которой катализатор разрушается.

Каталитические способы окисления примесей широко применяют в лакокрасочном производстве, при эмалировке, прокаливании литей­ных стержней, в типографском производстве, в химическом производ­стве, на нефтеперерабатывающих заводах, для нейтрализации окислов азота и т. д.

Абсорбционный метод очистки газообразных выбросов основан на поглощении жидкими реагентами токсичных газов и паров из их сме­сей с воздухом. Эффективность данного метода колеблется в широких пределах в зависимости от вида поглощаемого вещества и поглотитель­ного раствора. В качестве абсорбента чаще всего используют воду. Имеются нереагирующие растворители, которые растворяют газы без химических реакций, и реагирующие, т. е. удаляющие вредные газы путем химической реакции с ними и нейтрализации их.

В качестве аппа­ратов могут использоваться скрубберы, трубы Вентури, циклонные промыватели, оросительные камеры.

Этот метод очистки воздуха широко применяется для уничтожения запахов, выделяемых предприятиями пищевой промышленности, кожевенными и текстильными фабриками или же установками по переработке природного газа, а также при производстве пестицидов, клеящих веществ, удобрений, фармацевтических продуктов и т. п. При чистом сорбенте эффективность очистки достигает 98%, при загрязненном снижается до 90%.

Несмотря на все принимаемые меры, не всегда удается полностью очистить выбросы. Поэтому возникает необходимость отделять промышленные предприятия от жилой застройки санитарно-защитными зонами и проводить расчеты рассеивания вредных веществ в атмосфере.

Заключение

С конструированное устройство предназначено для охлаждения, хранения и транспортировки лекарств и гемо компонентов до мест переработки или их непосредственного использования (медицинские стационары и передвижные госпитали). Имеет малые габариты, удобно и безопасно в работе.

Выпускная квалификационная работа выполнена в полном объеме, в соответствии с техническим заданием, и оформлена согласно требованиям стандартов ЕСКД. Произведены: обоснование и выбор элементной базы, расчет печатной платы, расчёт надежности, описание конструкции и принципа действия устройства. Выполнены чертежи схемы электрической принципиальной, печатной платы, сборочный чертеж, а также текстовая конструкторская документация: спецификация и перечень элементов.

Список литературы

1. Петров К.С. Радиоматериалы, радиокомпоненты и электроника: учебное пособие – СПБ.: Питер, 2003-521 с.

2. Электронные компоненты, радиодетали: электронный сайт http://www.chipdip.ru/.

3. Акимов Н.Н. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА: Справочник / Н.Н. Акимов, Е.П. Ващуков , В.А Прохоренко, Ю.П. Ходоренок – Минск: Беларусь, 2002, -591 с.

4. Бессарабов Б.Ф. Диоды, тиристоры, транзисторы и микросхемы широкого применения: Справочник/ Б.Ф. Бессарабов,  В.Д. Федюк.- Воронеж: ИПФ «Воронеж», 2006, - 720 с.

5. Пирогова  Е.В. Проектирование и технология печатных плат: учебное пособие – М.: Форум–Инфра, 2005- 400 с.

6. Фрумкин Г.Д. Расчёт и конструирование радиоаппаратуры/ учебное пособие для радиотехнических специальностей техникум – М.: высшая школа, 1989, стр-523..

7. Печатный каталог группы компаний КЛЕВЕР: электронный сайт http://clever.ru/viewcat.php.

8. Загородников С.В. Экономика отрасли: Учебник – М.:ФОРУМ; ИНФА-М, 2008-320 с.

9. Методические указания к выполнению курсового проекта по дисциплине «Экономика отрасли» ВГТУ, ЕТК.  Сост. Еськова Е.Н. Воронеж 2009-25 с.

10. Методические указания по выполнению лабораторно-практических работ по дисциплине «Экономика отрасли» для студентов технических специальностей, ВГТУ, ЕТК. Сост. Еськова Е. Н, Тимофеева Е. А. Воронеж 2008-64 с.

11. Девисилов В.А «Охрана труда» - Москва ФОРУМ ИНФА-М, 2008 г.

101